JP2000072402A - Reforming device - Google Patents
Reforming deviceInfo
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素系の気
体、液体、固体等や、メタノール系等のアルコール原料
等の原燃料と、水蒸気とから、水素リッチな改質ガスを
生成する改質装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reforming method for producing a hydrogen-rich reformed gas from a hydrocarbon gas, a liquid, a solid or the like, a raw fuel such as an alcohol raw material such as a methanol system, and steam. It concerns the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】炭化水素系の気体、液体、固体等や、メ
タノール系等のアルコール等の原燃料と、水蒸気とか
ら、水素リッチな改質ガスを生成する改質装置は、燃料
電池発電システムにおいて燃料水素の供給源として利用
されているが、原燃料から改質反応にて改質ガスを生成
する改質反応器に原燃料中に含まれる硫黄成分が導入さ
れると、改質反応器の性能劣化がおこるため、原燃料の
脱硫操作が非常に重要である。2. Description of the Related Art A reformer for producing a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel such as a hydrocarbon-based gas, liquid, or solid, or an alcohol such as a methanol-based gas, and steam is a fuel cell power generation system. Is used as a source of fuel hydrogen, but when a sulfur component contained in the raw fuel is introduced into a reforming reactor that generates a reformed gas by a reforming reaction from the raw fuel, the reforming reactor Therefore, the desulfurization operation of the raw fuel is very important because the performance of the fuel deteriorates.
【０００３】また原燃料を改質することにより得られる
改質ガスには、燃料電池の白金系又は合金系電極触媒を
被毒して電極特性を低下させるＣＯガスが含まれている
ため、改質ガス中のＣＯガス濃度を低減させる操作が重
要である。[0003] In addition, reformed gas obtained by reforming raw fuel contains CO gas, which poisons a platinum-based or alloy-based electrode catalyst of a fuel cell and deteriorates electrode characteristics. It is important to reduce the CO gas concentration in the raw gas.
【０００４】そのため改質装置には、脱硫触媒等を用い
て原燃料の脱硫を行う脱硫反応部、水性シフト反応によ
り改質ガス中のＣＯガスをＣＯ2に変換するシフト反応
部、シフト反応部にてＣＯ濃度が低減された改質ガス中
に残存するＣＯガスをＣＯ選択酸化反応によりＣＯ2に
酸化する選択反応部等が設けられるものである。ここで
一般に脱硫反応部やシフト反応部では、銅系の触媒が使
用されており、これらの触媒は各反応部に還元された状
態で充填され、酸素と接触すると酸化されて触媒性能が
低下するものである。[0004] Therefore, the reforming apparatus includes a desulfurization reaction section for desulfurizing raw fuel using a desulfurization catalyst or the like, a shift reaction section for converting CO gas in reformed gas into CO 2 by an aqueous shift reaction, and a shift reaction section. And a selective reaction section for oxidizing CO gas remaining in the reformed gas having a reduced CO concentration to CO 2 by a CO selective oxidation reaction. Here, copper-based catalysts are generally used in the desulfurization reaction section and the shift reaction section, and these catalysts are filled in a reduced state in each reaction section, and when they come into contact with oxygen, they are oxidized and the catalyst performance is reduced. Things.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような改
質装置を用いて原燃料の改質を行う場合、改質装置の停
止時に改質装置内の温度が低下し、内部圧力低下による
外部からの酸素の混入のため、改質装置の始動、停止を
繰り返すと脱硫触媒やシフト触媒が徐々に劣化してい
く。However, in the case of reforming raw fuel using the above-described reformer, the temperature inside the reformer decreases when the reformer stops, and the external pressure decreases due to a decrease in internal pressure. When the start and stop of the reformer are repeated due to the mixing of oxygen from the fuel, the desulfurization catalyst and the shift catalyst gradually deteriorate.
【０００６】そこで従来の大型あるいは中型の燃料電池
発電システムに用いられていた改質装置においては、起
動、停止の操作を行う頻度を低減して長時間連続的に操
業させるようにし、また脱硫反応部やシフト反応部に所
定量以上の触媒を充填させるようにすることで、触媒の
寿命を長しく、上記の問題に対応してきたが、このよう
な方法では、脱硫反応部や改質反応器が大型化するた
め、小型・可搬型の燃料電地発電システムには適用でき
ないものであった。Therefore, in a reformer used in a conventional large or medium-sized fuel cell power generation system, the frequency of starting and stopping operations is reduced to allow continuous operation for a long period of time. By filling a predetermined amount or more of the catalyst in the section and the shift reaction section, the life of the catalyst has been prolonged and the above problem has been solved. However, in such a method, the desulfurization reaction section and the reforming reactor are used. However, it cannot be applied to a small and portable fuel-electric power generation system because of its large size.
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、触媒の充填量を増大させなくても脱硫反応部やシ
フト反応部の触媒の劣化を抑制することができる、小型
・可搬型の燃料電地発電システムに好適な改質装置を提
供することを目的とするものである。[0007] The present invention has been made in view of the above points, and is a small and portable type capable of suppressing the deterioration of the catalyst in the desulfurization reaction section and the shift reaction section without increasing the amount of catalyst. It is an object of the present invention to provide a reformer suitable for a fuel electric field power generation system.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の改質装置は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応
部３と、脱硫反応部３にて硫黄成分が除去された原燃料
から水素リッチな改質ガスを生成する改質反応器４と、
原燃料を脱硫反応部３に供給する原燃料供給器１と、不
活性ガスを脱硫反応部３に供給する不活性ガス供給器２
と、脱硫反応部３及び改質反応器４を停止した際に原燃
料供給器１から脱硫反応部３への原燃料の供給を停止す
ると共に不活性ガス供給器２から脱硫反応部３へ不活性
ガスを供給させる切替手段とを具備して成ることを特徴
とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a reforming apparatus for removing a sulfur component from a raw fuel, and a desulfurization reaction section for removing a sulfur component from the raw fuel. A reforming reactor 4 for generating a hydrogen-rich reformed gas from the fuel,
Raw fuel supplier 1 for supplying raw fuel to desulfurization reactor 3, and inert gas supplier 2 for supplying inert gas to desulfurization reactor 3
When the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 are stopped, the supply of the raw fuel from the raw fuel supply unit 1 to the desulfurization reaction unit 3 is stopped, and the inert gas supply unit 2 stops the supply of the raw fuel to the desulfurization reaction unit 3. Switching means for supplying the active gas.
【０００９】また本発明の請求項２に記載の改質装置
は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応部３と、脱
硫反応部３にて硫黄成分が除去された原燃料から水素リ
ッチな改質ガスを生成する改質反応器４と、原燃料を脱
硫反応部３に供給する原燃料供給器１と、不活性ガスを
脱硫反応部３に供給する不活性ガス供給器２と、脱硫反
応部３内及び改質反応器４内の圧力が低下した際に原燃
料供給器１から脱硫反応部３への原燃料の供給を停止す
ると共に不活性ガス供給器２から脱硫反応部３へ不活性
ガスを供給させる切替手段とを具備して成ることを特徴
とするものである。Further, the reformer according to the second aspect of the present invention comprises a desulfurization reaction section 3 for removing a sulfur component from the raw fuel, and a hydrogen-rich gas from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section 3. A reforming reactor 4 for generating a reformed gas, a raw fuel supply unit 1 for supplying raw fuel to the desulfurization reaction unit 3, an inert gas supply unit 2 for supplying inert gas to the desulfurization reaction unit 3, When the pressures in the reaction section 3 and the reforming reactor 4 decrease, the supply of the raw fuel from the raw fuel supply unit 1 to the desulfurization reaction unit 3 is stopped, and the inert gas supply unit 2 transfers the raw fuel to the desulfurization reaction unit 3. And a switching means for supplying an inert gas.
【００１０】また本発明の請求項３に記載の改質装置
は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応部３と、脱
硫反応部３にて硫黄成分が除去された原燃料から水素リ
ッチな改質ガスを生成する改質反応器４とを具備する改
質装置であって、原燃料を脱硫反応部３に供給する原燃
料供給器１と、不活性ガスを脱硫反応部３に供給する不
活性ガス供給器２とを、着脱自在に備えて成ることを特
徴とするものである。The reformer according to claim 3 of the present invention comprises a desulfurization reaction section 3 for removing a sulfur component from the raw fuel, and a hydrogen-rich gas from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section 3. 1. A reforming apparatus including a reforming reactor 4 for generating a reformed gas, wherein a raw fuel supply unit 1 for supplying raw fuel to a desulfurization reaction unit 3 and an inert gas is supplied to the desulfurization reaction unit 3. The inert gas supply device 2 is provided detachably.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１２】図１は本発明の改質装置の一例を示すもの
であり、原燃料供給器１、不活性ガス供給器２、脱硫反
応部３、及び改質反応器４を備えている。FIG. 1 shows an example of a reforming apparatus according to the present invention, which includes a raw fuel supplier 1, an inert gas supplier 2, a desulfurization reactor 3, and a reforming reactor 4.
【００１３】原燃料供給器１としては、炭化水素系の気
体、液体、固体等やメタノール系等のアルコール燃料等
の原燃料が充填されたガスボンベ等を用いることができ
る。As the raw fuel supply device 1, a gas cylinder filled with a raw fuel such as a hydrocarbon-based gas, a liquid, a solid, or a methanol-based alcohol fuel can be used.
【００１４】また不活性ガス供給器２としては、不活性
ガスとしてヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス等が
充填されたボンベ等を用いることができる。As the inert gas supplier 2, a cylinder filled with helium gas, argon gas, nitrogen gas or the like as an inert gas can be used.
【００１５】また改質反応器４としては、炭化水素系の
気体、液体、固体等やメタノール系等のアルコール燃料
等の原燃料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水素リ
ッチな改質ガスを生成する改質反応部と、改質ガス中に
含まれ燃料電池の白金系又は合金系電極触媒を被毒して
電極特性を低下させるＣＯガスの大部分を水性シフト反
応によりＣＯ2に変換するシフト反応部と、シフト反応
部にてＣＯ濃度が低減された改質ガス中に未だ残存する
ＣＯガスをＣＯ選択酸化反応によりＣＯ2に酸化する選
択酸化反応部とを備えたもの用いることができる。ここ
で水蒸気改質反応にはニッケル系、ルテニウム系、ロジ
ウム系等の改質触媒を、水性シフト反応には銅−亜鉛系
のシフト触媒を、ＣＯ選択酸化反応には白金、ルテニウ
ム等のＣＯ酸化触媒をそれぞれ用いるものである。The reforming reactor 4 generates a hydrogen-rich reformed gas by a steam reforming reaction from a raw gas such as a hydrocarbon-based gas, liquid, solid, or an alcohol fuel such as a methanol-based fuel, and steam. And a shift that converts most of the CO gas contained in the reformed gas, which poisons the platinum-based or alloy-based electrode catalyst of the fuel cell and lowers the electrode characteristics, into CO 2 by an aqueous shift reaction. A reactor having a reaction section and a selective oxidation reaction section for oxidizing CO gas still remaining in the reformed gas having a reduced CO concentration in the shift reaction section to CO 2 by a CO selective oxidation reaction can be used. Here, a reforming catalyst such as a nickel-based, ruthenium-based, or rhodium-based catalyst is used for a steam reforming reaction, a copper-zinc-based shift catalyst is used for an aqueous shift reaction, and a CO oxidation of platinum, ruthenium, or the like is used for a CO selective oxidation reaction. A catalyst is used.
【００１６】また脱硫反応部３は、原燃料に含有されて
いる硫黄化合物や、原燃料に安全のための付臭剤として
添加されている硫化メチル（ＤＭＳ）、ｔｅｒｔ−ブチ
ルメルカプタン（ＴＢＭ）、テトラヒドラチオフェン
（ＴＨＴ）等の硫黄化合物を原燃料から除去して、これ
らの硫黄化合物により改質反応器４の改質触媒、シフト
触媒、ＣＯ酸化触媒が被毒して劣化すること防ぐために
原燃料を脱硫触媒により脱硫するものであり、酸化銅−
酸化亜鉛−酸化アルミニウム混合物等を還元して得られ
る銅系触媒を使用する銅系触媒式のものを用いることが
できる。The desulfurization reaction section 3 includes a sulfur compound contained in the raw fuel, methyl sulfide (DMS), tert-butyl mercaptan (TBM) added to the raw fuel as an odorant for safety. In order to prevent sulfur compounds such as tetrahydrathiophene (THT) from the raw fuel and to prevent the reforming catalyst, shift catalyst and CO oxidation catalyst of the reforming reactor 4 from being poisoned and deteriorated by these sulfur compounds. The fuel is desulfurized with a desulfurization catalyst.
A copper-based catalyst using a copper-based catalyst obtained by reducing a zinc oxide-aluminum oxide mixture or the like can be used.
【００１７】また上記の原燃料供給器１には、原燃料供
給器１から供給される原燃料の流路である原燃料供給ラ
イン５を接続している。また不活性ガス供給器２には、
不活性ガス供給器２から供給される不活性ガスの流路で
ある不活性ガス供給ライン６を接続している。またこの
原燃料供給ライン５の原燃料供給器１に接続されていな
い側の端部と、不活性ガス共通供給ライン７の不活性ガ
ス供給器２に接続されていない側の端部とを接続して合
流させ、この合流点と、脱硫反応部３との間を、原燃料
や不活性ガスを脱硫反応部３に供給する流路である共通
供給ライン７にて接続している。また脱硫反応部３と改
質反応器４とを、脱硫反応部３にて脱硫された原燃料を
改質反応器４へ送る流路である脱硫ライン８にて接続す
る。また改質反応器４には、改質反応器４にて生成され
た改質ガスを改質装置外へ導出して燃料電池等ヘ送る流
路である改質ガス導出ライン９を接続する。The raw fuel supply unit 1 is connected to a raw fuel supply line 5 which is a flow path of raw fuel supplied from the raw fuel supply unit 1. In addition, the inert gas supply device 2 includes:
An inert gas supply line 6 which is a flow path of an inert gas supplied from the inert gas supply device 2 is connected. Also, the end of the raw fuel supply line 5 that is not connected to the raw fuel supplier 1 is connected to the end of the common inert gas supply line 7 that is not connected to the inert gas supplier 2. The merging point is connected to the desulfurization reaction section 3 via a common supply line 7 which is a flow path for supplying raw fuel and an inert gas to the desulfurization reaction section 3. Further, the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 are connected by a desulfurization line 8 which is a flow path for sending the raw fuel desulfurized in the desulfurization reaction section 3 to the reforming reactor 4. Further, the reforming reactor 4 is connected to a reformed gas derivation line 9 which is a flow path for guiding the reformed gas generated in the reforming reactor 4 out of the reformer and sending it to a fuel cell or the like.
【００１８】また原燃料供給ライン５と不活性ガス供給
ライン６との合流点には、切替手段として、切替装置１
０ａを設けるものである。ここで切替装置１０ａとして
は、改質装置を稼動させている間は、原燃料供給ライン
５と共通供給ライン７とを流通させて原燃料供給器１か
ら脱硫反応部３へ原燃料を送ることができるようにする
と共に、不活性ガス供給ライン６と共通供給ライン７と
の流通を遮断して不活性ガスが脱硫反応部３へ流通しな
い状態とし、また改質装置の稼動を停止させて、脱硫反
応部及び改質反応器での反応を停止させた際は、原燃料
供給ライン５と共通供給ライン７との間の流通を遮断し
て原燃料が脱硫反応部３へ流通しないようにすると共に
不活性ガス供給ライン６と共通供給ライン７との間を流
通させて不活性ガスを脱硫反応部３へ送ることができる
状態に切替える切替弁を備えるものを用いるものであ
る。At the junction of the raw fuel supply line 5 and the inert gas supply line 6, a switching device 1 is provided as switching means.
0a is provided. Here, as the switching device 10a, while operating the reforming device, the raw fuel is sent from the raw fuel supply unit 1 to the desulfurization reaction unit 3 by flowing through the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7. And the flow of the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 is cut off so that the inert gas does not flow to the desulfurization reaction section 3 and the operation of the reformer is stopped. When the reactions in the desulfurization reaction section and the reforming reactor are stopped, the flow between the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 is cut off so that the raw fuel does not flow to the desulfurization reaction section 3. In addition, a switch valve that switches between a state in which the inert gas can be sent to the desulfurization reaction section 3 by flowing between the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 is used.
【００１９】また改質ガス導出ライン９には、改質装置
を稼動させている際は弁を開いて改質ガス導出ライン９
を流通させ、改質装置の稼動を停止させた際には弁を閉
じて改質ガス導出ライン９の流通を遮断する開閉弁１２
を設けるものである。When the reforming apparatus is operating, the valve is opened and the reformed gas derivation line 9 is opened.
When the operation of the reformer is stopped, the valve is closed to shut off the flow of the reformed gas outlet line 9.
Is provided.
【００２０】そして、上記のようにして構成される改質
装置を稼動させると、切替装置１０ａが、原燃料供給ラ
イン５と共通供給ライン７とを流通させて原燃料供給器
１から脱硫反応部３へ原燃料を送ることができる状態と
なると共に、不活性ガス供給ライン６と共通供給ライン
７との流通を遮断して不活性ガスが脱硫反応部３へ流通
しない状態となり、また開閉弁１２が開いて改質ガス導
出ライン９を流通させる状態となる。そしてまず原燃料
反応器から原燃料供給ライン５及び共通供給ライン７を
通じて脱硫反応部３に原燃料が供給される。脱硫反応部
３に供給された原燃料は、脱硫反応部３にて脱硫された
後、脱硫ライン８を通じて改質反応器４に供給される。
改質反応器４に供給された原燃料は、まず改質反応部に
て水蒸気改質反応等により改質されて水素リッチな改質
ガスが生成され、次にシフト反応部にて、改質ガス中の
ＣＯガスが水性シフト反応にてＣＯ2に変換され、更に
選択反応部にて、改質ガス中に残存するＣＯガスがＣＯ
選択酸化反応にてＣＯ2に酸化されるものである。そし
てこのようにして改質反応器４にて生成され、ＣＯガス
の濃度が低減された改質ガスは、改質ガス導出ライン９
から改質装置外へ導出され、燃料電池等に供給されて発
電燃料として利用されるものである。When the reformer constructed as described above is operated, the switching device 10a circulates through the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 and moves from the raw fuel supplier 1 to the desulfurization reactor. 3 and a state in which the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 are cut off to prevent the inert gas from flowing to the desulfurization reaction section 3. Opens to allow the reformed gas derivation line 9 to flow. Then, first, the raw fuel is supplied from the raw fuel reactor to the desulfurization reaction section 3 through the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7. The raw fuel supplied to the desulfurization reactor 3 is desulfurized in the desulfurization reactor 3 and then supplied to the reforming reactor 4 through the desulfurization line 8.
The raw fuel supplied to the reforming reactor 4 is first reformed by a steam reforming reaction or the like in a reforming reaction section to generate a hydrogen-rich reformed gas, and then reformed in a shift reaction section. The CO gas in the gas is converted to CO 2 by an aqueous shift reaction, and the CO gas remaining in the reformed gas is converted to CO 2 in the selective reaction section.
It is oxidized to CO 2 by the selective oxidation reaction. The reformed gas generated in the reforming reactor 4 and having the reduced concentration of CO gas is supplied to the reformed gas outlet line 9.
From the reformer and supplied to a fuel cell or the like to be used as power generation fuel.
【００２１】そして上記のようにして稼動している改質
装置を停止した場合、改質装置の停止動作と連動して、
切替装置１０ａが、原燃料供給ライン５と共通供給ライ
ン７との間の流通を遮断して原燃料が脱硫反応部３へ流
通しないようにすると共に不活性ガス供給ライン６と共
通供給ライン７との間を流通させて不活性ガスを脱硫反
応部３へ送ることができる状態へと切替わり、また改質
ガス導出ライン９の開閉弁１２が、改質ガス導出ライン
９を流通させる状態から改質ガス導出ライン９の流通を
遮断する状態に切替わる。このとき脱硫反応部３へ供給
されることとなる不活性ガスは、脱硫反応部３から脱硫
ライン８を通じて更に改質反応器４まで供給されること
となる。When the reformer operating as described above is stopped, the stop operation of the reformer is interlocked with
The switching device 10a cuts off the flow between the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 so as to prevent the raw fuel from flowing to the desulfurization reaction section 3, and also connects the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 with each other. Is switched to a state in which the inert gas can be sent to the desulfurization reaction section 3 by flowing through the gap, and the opening / closing valve 12 of the reformed gas outlet line 9 is changed from the state in which the reformed gas outlet line 9 flows. The state is switched to a state in which the flow of the quality gas derivation line 9 is shut off. At this time, the inert gas to be supplied to the desulfurization reaction section 3 is further supplied from the desulfurization reaction section 3 to the reforming reactor 4 through the desulfurization line 8.
【００２２】改質装置の稼動を停止して、脱硫反応部３
及び改質反応器４での反応を停止した際は、脱硫反応部
３及び改質反応器４の温度が低下し、そのため脱硫反応
部３及び改質反応器４内の気圧が減少して、外部から脱
硫反応部３及び改質反応器４に空気が侵入し、脱硫反応
部３、並びに改質反応器４のシフト反応部の銅系触媒を
酸化して劣化させるものであるが、上記のようにする
と、改質装置の稼動を停止した際に脱硫反応部３及び改
質反応器４内に不活性ガスを供給することで脱硫反応部
３及び改質反応器４内の気圧が大気圧以下に低下するこ
とを防ぎ、脱硫反応部３及び改質反応器４内に空気中の
酸素が侵入して脱硫反応部３の銅系の脱硫触媒や、シフ
ト反応部の銅系のシフト触媒が酸化して劣化することを
防ぐことができるものである。従って、触媒の劣化を見
越して過剰の触媒を用いるような必要がなく、脱硫反応
部３や改質反応器４をコンパクトに形成することができ
て、改質装置全体の小型化を達成することができ、小型
・可搬型の燃料電池や発電システムに応用することがで
きるものである。The operation of the reformer is stopped, and the desulfurization
And when the reaction in the reforming reactor 4 is stopped, the temperature in the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 decreases, and therefore the pressure in the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 decreases, Air enters the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 from the outside and oxidizes and degrades the copper-based catalyst in the desulfurization reaction section 3 and the shift reaction section of the reforming reactor 4. By doing so, when the operation of the reforming apparatus is stopped, the inert gas is supplied into the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 so that the pressure in the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 becomes atmospheric pressure. In this case, oxygen in the air enters the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 and the copper-based desulfurization catalyst in the desulfurization reaction section 3 and the copper-based shift catalyst in the shift reaction section 3 It can prevent oxidation and deterioration. Therefore, there is no need to use an excessive amount of catalyst in anticipation of catalyst deterioration, and the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 can be formed compactly, thereby achieving downsizing of the entire reforming apparatus. It can be applied to small and portable fuel cells and power generation systems.
【００２３】図２は本発明の改質装置の他の例を示すも
のである。FIG. 2 shows another example of the reforming apparatus of the present invention.
【００２４】この図２に示す改質装置では、共通供給ラ
イン７から改質ガス導出ライン９の開閉弁１２までの流
路の間（図２中では脱硫ライン８）に、流路内の気圧を
測定する圧力計１１を設けている。In the reformer shown in FIG. 2, the pressure inside the flow path is set between the flow path from the common supply line 7 to the on-off valve 12 of the reformed gas derivation line 9 (desulfurization line 8 in FIG. 2). Is provided.
【００２５】また原燃料供給ライン５と不活性ガス供給
ライン６との合流点には、切替手段として、切替装置１
０ｂを設けるものである。ここで切替装置１０ｂとして
は、改質装置を稼動させている間は、原燃料供給ライン
５と共通供給ライン７とを流通させて原燃料供給器１か
ら脱硫反応部３へ原燃料を送ることができるような状態
とし、改質装置の稼動を停止させた際は、原燃料供給ラ
イン５と共通供給ライン７との間の流通を遮断して原燃
料が脱硫反応部３へ流通しないような状態に切替える切
替弁を備えるものを用いるものである。また更にこの切
替装置１０ｂとしては、上記の圧力計１１による測定結
果に応じた制御信号が入力されるようにして、この圧力
計１１による流路内の圧力の測定値が大気圧以上である
場合には、不活性ガス供給ライン６と共通供給ライン７
との流通を遮断して不活性ガスが脱硫反応部３へ流通し
ない状態とし、上記の圧力計１１による流路内の気圧の
測定値が大気圧未満であるときには、不活性ガス供給ラ
イン６と共通供給ライン７との間を流通させて不活性ガ
スを脱硫反応部３へ送ることができる状態に切替える切
替弁を備えるものを用いるものである。At the junction of the raw fuel supply line 5 and the inert gas supply line 6, a switching device 1 is provided as switching means.
0b. Here, as the switching device 10b, while the reforming device is operating, the raw fuel is sent from the raw fuel supply unit 1 to the desulfurization reaction unit 3 by flowing through the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7. When the operation of the reformer is stopped, the flow between the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 is cut off so that the raw fuel does not flow to the desulfurization reaction section 3. A device provided with a switching valve for switching to a state is used. Further, as the switching device 10b, a control signal corresponding to the measurement result by the pressure gauge 11 is input so that the measured value of the pressure in the flow path by the pressure gauge 11 is equal to or higher than the atmospheric pressure. Has an inert gas supply line 6 and a common supply line 7
When the measured value of the pressure in the flow path by the pressure gauge 11 is lower than the atmospheric pressure, the inert gas supply line 6 is connected to the inert gas supply line 6. The one provided with a switching valve that switches between a state in which the inert gas can be sent to the desulfurization reaction section 3 by flowing through the common supply line 7 is used.
【００２６】またその他の構成は、図１に示すものと同
様である。Other structures are the same as those shown in FIG.
【００２７】上記のようにして構成される改質装置を稼
動させると、切替装置１０ｂが、原燃料供給ライン５と
共通供給ライン７とを流通させて原燃料供給器１から脱
硫反応部３へ原燃料を送ることができる状態となると共
に、不活性ガス供給ライン６と共通供給ライン７との流
通を遮断して不活性ガスが脱硫反応部３へ流通しない状
態となり、また開閉弁１２が開いて改質ガス導出ライン
９を流通させる状態となる。そして図１に示すものの場
合と同様に、原燃料を改質して水素リッチな改質ガスを
生成して、改質装置外へ導出するものである。When the reformer constructed as described above is operated, the switching device 10b circulates through the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 and from the raw fuel supplier 1 to the desulfurization reactor 3. In this state, the raw fuel can be sent, the flow between the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 is cut off, and the inert gas does not flow to the desulfurization reaction section 3, and the on-off valve 12 is opened. Thus, the reformed gas deriving line 9 is circulated. Then, as in the case of the one shown in FIG. 1, the raw fuel is reformed to generate a hydrogen-rich reformed gas, which is led out of the reformer.
【００２８】そして上記のようにして稼動している改質
装置を停止させた場合、改質装置の停止動作と連動し
て、切替装置１０ｂが、原燃料供給ライン５と共通供給
ライン７との間の流通を遮断して原燃料が脱硫反応部３
へ流通しないようにする状態へと切替わり、また改質ガ
ス導出ライン９の開閉弁１２が、改質ガス導出ライン９
を流通させる状態から改質ガス導出ライン９の流通を遮
断する状態に切替わる。このとき脱硫反応部３及び改質
反応器４の温度が低下し、そのため脱硫反応部３及び改
質反応器４内の気圧が減少して大気圧以下となり、原燃
料供給ライン５と不活性ガス供給ライン６との合流点か
ら改質ガス導出ライン９の開閉弁１２までの流路の間に
設けた圧力計１１にて測定される流路内の気圧が大気圧
以下となる。すると、切替装置１０ｂが、不活性ガス供
給ライン６と共通供給ライン７との流通を遮断して不活
性ガスが脱硫反応部３へ流通しない状態から不活性ガス
供給ライン６と共通供給ライン７との間を流通させて不
活性ガスを脱硫反応部３へ送ることができる状態へと切
替わる。このとき脱硫反応部３へ供給される不活性ガス
は、脱硫反応部３から脱硫ライン８を通じて更に改質反
応器４まで供給されることとなり、脱硫反応部３及び改
質反応器４内の気圧を大気圧以上に保つものである。そ
のため改質装置の稼動を停止した際に脱硫反応部３及び
改質反応器４内の気圧が大気圧以下に低下することを防
ぎ、脱硫反応部３及び改質反応器４内に空気中の酸素が
侵入して脱硫反応部３の銅系の脱硫触媒や、シフト反応
部の銅系のシフト触媒が酸化して劣化することを防ぐこ
とができるものである。従って、触媒の劣化を見越して
過剰の触媒を用いるような必要がなく、脱硫反応部３や
改質反応器４をコンパクトに形成することができて、改
質装置全体の小型化を達成することができ、小型・可搬
型の燃料電池や発電システムに応用することができるも
のである。また、不活性ガス供給器２にて不活性ガスを
供給する際に、脱硫反応部３及び改質反応器４内の圧力
を大気圧以上にするための最小限の不活性ガスを供給す
るようにすることができ、経済的なものである。When the operating reformer is stopped as described above, the switching device 10b connects the raw fuel supply line 5 and the common supply line 7 in conjunction with the stop operation of the reformer. The fuel between the desulfurization reactor 3
Is switched to a state in which the gas does not flow to the reformed gas derivation line 9.
Is switched from the state in which the gas flows through to the state in which the flow of the reformed gas derivation line 9 is blocked. At this time, the temperatures of the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 decrease, and the pressure in the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 decreases to the atmospheric pressure or less. The pressure in the flow path measured by the pressure gauge 11 provided between the flow path from the junction with the supply line 6 and the on-off valve 12 of the reformed gas derivation line 9 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure. Then, the switching device 10b shuts off the flow between the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 and the inert gas supply line 6 and the common supply line 7 To a state in which the inert gas can be sent to the desulfurization reaction section 3 by flowing through the air. At this time, the inert gas supplied to the desulfurization reaction unit 3 is further supplied from the desulfurization reaction unit 3 through the desulfurization line 8 to the reforming reactor 4, and the pressure inside the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 is reduced. Is maintained above atmospheric pressure. Therefore, when the operation of the reformer is stopped, the pressure in the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 is prevented from lowering to the atmospheric pressure or less, and the air in the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 is kept in the air. This prevents oxygen from penetrating and oxidizing and deteriorating the copper-based desulfurization catalyst of the desulfurization reaction section 3 and the copper-based shift catalyst of the shift reaction section. Therefore, there is no need to use an excessive amount of catalyst in anticipation of catalyst deterioration, and the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 can be formed compactly, thereby achieving the miniaturization of the entire reforming apparatus. It can be applied to small and portable fuel cells and power generation systems. Further, when supplying the inert gas with the inert gas supply unit 2, it is necessary to supply the minimum inert gas for increasing the pressure in the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 to the atmospheric pressure or more. Can be economical.
【００２９】図３は本発明に係る改質装置の他の例を示
すものである。FIG. 3 shows another example of the reforming apparatus according to the present invention.
【００３０】この図３に示すものでは、脱硫反応部３
に、原燃料及び不活性ガスを脱硫反応部３に供給する流
路である共通供給ライン７を接続している。また原燃料
供給器１から供給される原燃料の流路である原燃料供給
ライン５を接続している。また不活性ガス供給器２に
は、不活性ガス供給器２から供給される不活性ガスの流
路である不活性ガス供給ライン６を接続している。そし
て、共通供給ライン７の脱硫反応部３に接続されていな
い側の端部と、原燃料供給ライン５の原燃料供給器１と
接続されていない側の端部とを、ライン接続装置１３を
介して着脱自在に接続し、また共通供給ライン７と原燃
料供給ライン５とを脱離させている際に、共通供給ライ
ン７の脱硫反応部３に接続されていない側の端部と、不
活性ガス供給ライン６の不活性供給器に接続されていな
い側の端部とを、ライン接続装置１３を介して着脱自在
に接続できるようにしたものである。In the apparatus shown in FIG.
And a common supply line 7 which is a flow path for supplying the raw fuel and the inert gas to the desulfurization reaction section 3. Further, a raw fuel supply line 5 which is a flow path of the raw fuel supplied from the raw fuel supplier 1 is connected. Further, an inert gas supply line 6 which is a flow path of the inert gas supplied from the inert gas supply device 2 is connected to the inert gas supply device 2. Then, the end of the common supply line 7 on the side not connected to the desulfurization reaction section 3 and the end of the raw fuel supply line 5 on the side not connected to the raw fuel supply device 1 are connected to the line connecting device 13. When the common supply line 7 and the raw fuel supply line 5 are detached, the end of the common supply line 7 on the side not connected to the desulfurization reaction section 3 is connected The end of the active gas supply line 6 on the side not connected to the inert supply device can be detachably connected via a line connection device 13.
【００３１】ここでライン接続装置１３としては、一組
のオス−メス型の接続端子１３ａ、１３ｂで構成され、
ワンタッチで脱着できるものであればいずれでも使用す
ることができ、例えばスウェージロック社のフル・フロ
ー型クイック・コネクツ等を用いることができる。ま
た、より好ましくは、接続端子１３ａ、１３ｂ同士の脱
離時には接続端子１３ａ、１３ｂの流通が閉じて空気等
の混入を防ぐことができ、接続端子１３ａ、１３ｂ同士
の接続時に接続端子１３ａ、１３ｂの流通が開くような
機構を有するものを用いるものであり、例えばスウェー
ジロック社のダブル・エンド・シャット・オフ型等を使
用することができる。そしてこのようなライン接続装置
１３を構成するオス型の接続端子１３ａとメス型の接続
端子１３ｂのいずれか一方を、共通供給ライン７の端部
に設けると共に、オス型の接続端子１３ａとメス型の接
続端子１３ｂのいずれか他方を、原燃料供給ライン５及
び不活性ガス供給ライン６のそれぞれの端部に設け、オ
ス型の接続端子１３ａとメス型の接続端子１３ｂを着脱
することにより、共通供給ライン７と原燃料供給ライン
５とを接続し、あるいは共通供給ライン７と原燃料供給
ライン５を脱離させて、共通供給ライン７と不活性ガス
供給ライン６とを接続することができるものである。Here, the line connection device 13 includes a pair of male-female connection terminals 13a and 13b.
Any one that can be attached and detached with one touch can be used. For example, a full flow type quick connect manufactured by Swagelok Corporation can be used. More preferably, when the connection terminals 13a and 13b are detached from each other, the flow of the connection terminals 13a and 13b is closed to prevent entry of air or the like, and when the connection terminals 13a and 13b are connected, the connection terminals 13a and 13b are connected. For example, a double-end shut-off type manufactured by Swagelok Corporation can be used. Either the male connection terminal 13a or the female connection terminal 13b constituting such a line connection device 13 is provided at the end of the common supply line 7, and the male connection terminal 13a and the female connection terminal 13a are provided. Is provided at each end of the raw fuel supply line 5 and the inert gas supply line 6, and the male connection terminal 13a and the female connection terminal 13b are attached / detached to remove the common connection terminal 13b. The connection between the common supply line 7 and the inert gas supply line 6 by connecting the supply line 7 to the raw fuel supply line 5 or by detaching the common supply line 7 and the raw fuel supply line 5 It is.
【００３２】またその他の構成は、図１に示すものと同
様である。Other structures are the same as those shown in FIG.
【００３３】この図３に示す改質装置を稼動させる際
は、共通供給ライン７と原燃料供給ライン５とを接続装
置１３を介して接続することによって、原燃料供給器１
と脱硫反応部３とを接続し、共通供給ライン７と原燃料
供給ライン５とを流通させる。この状態で改質装置を稼
動させる。このとき図１に示すものの場合と同様に、原
燃料を改質して水素リッチな改質ガスを生成して、改質
装置外へ導出するものである。When the reforming apparatus shown in FIG. 3 is operated, the common supply line 7 and the raw fuel supply line 5 are connected via the connecting device 13 so that the raw fuel supply unit 1 is connected.
And the desulfurization reaction section 3, and the common supply line 7 and the raw fuel supply line 5 are allowed to flow. The reformer is operated in this state. At this time, as in the case of the one shown in FIG. 1, the raw fuel is reformed to generate a hydrogen-rich reformed gas, which is led out of the reformer.
【００３４】そして上記のようにして稼動している改質
装置を停止させた場合、共通供給ライン７と原燃料供給
ライン５とを脱離させ、共通供給ライン７と不活性ガス
供給ライン６とを接続して不活性ガス供給器２と脱硫反
応部３とを接続し、共通供給ライン７と不活性ガス供給
ラインとを流通させる。このとき脱硫反応部３へ供給さ
れる不活性ガスは、脱硫反応部３から脱硫ライン８を通
じて更に改質反応器４まで供給されることとなり、脱硫
反応部３及び改質反応器４内の気圧を大気圧以上に保つ
ものである。When the reformer operating as described above is stopped, the common supply line 7 and the raw fuel supply line 5 are detached, and the common supply line 7 and the inert gas supply line 6 are disconnected. Is connected to connect the inert gas supply unit 2 and the desulfurization reaction unit 3 to allow the common supply line 7 and the inert gas supply line to flow. At this time, the inert gas supplied to the desulfurization reaction unit 3 is further supplied from the desulfurization reaction unit 3 through the desulfurization line 8 to the reforming reactor 4, and the pressure inside the desulfurization reaction unit 3 and the reforming reactor 4 is reduced. Is maintained above atmospheric pressure.
【００３５】このようにすると、改質装置の稼動を停止
した際に脱硫反応部３及び改質反応器４内に不活性ガス
を供給して脱硫反応部３及び改質反応器４内の気圧が大
気圧以下に低下することを防ぎ、脱硫反応部３及び改質
反応器４内に空気中の酸素が侵入して脱硫反応部３の銅
系の脱硫触媒や、シフト反応部の銅系のシフト触媒が酸
化して劣化することを防ぐことができるものである。従
って、触媒の劣化を見越して過剰の触媒を用いるような
必要がなく、脱硫反応部３や改質反応器４をコンパクト
に形成することができて、改質装置全体の小型化を達成
することができ、小型・可搬型の燃料電池や発電システ
ムに応用することができるものである。また図１、２に
示すもののような、原燃料供給器１と不活性ガス供給器
２の両方を常設する場合と比べると、不活性ガス供給器
２の配設スペースを特に設ける必要がなく、改質装置全
体を更に小型化することができるものである。In this way, when the operation of the reforming apparatus is stopped, an inert gas is supplied into the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 and the pressure in the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 is reduced. Is prevented from dropping below the atmospheric pressure, oxygen in the air enters the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 and the copper-based desulfurization catalyst of the desulfurization reaction section 3 and the copper-based desulfurization catalyst of the shift reaction section 3 It is possible to prevent the shift catalyst from being oxidized and deteriorated. Therefore, there is no need to use an excessive amount of catalyst in anticipation of catalyst deterioration, and the desulfurization reaction section 3 and the reforming reactor 4 can be formed compactly, thereby achieving downsizing of the entire reforming apparatus. It can be applied to small and portable fuel cells and power generation systems. In addition, compared to the case where both the raw fuel supply device 1 and the inert gas supply device 2 are permanently installed as shown in FIGS. 1 and 2, there is no need to particularly provide a space for disposing the inert gas supply device 2. The entire reformer can be further reduced in size.
【００３６】[0036]
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
改質装置は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応部
と、脱硫反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から水
素リッチな改質ガスを生成する改質反応器と、原燃料を
脱硫反応部に供給する原燃料供給器と、不活性ガスを脱
硫反応部に供給する不活性ガス供給器と、脱硫反応部及
び改質反応器を停止した際に原燃料供給器から脱硫反応
部への原燃料の供給を停止すると共に不活性ガス供給器
から脱硫反応部へ不活性ガスを供給させる切替手段とを
具備するため、改質装置を稼動しているときは、原燃料
から水素リッチな改質ガスを生成することができるもの
であり、また改質装置の稼動を停止して脱硫反応部及び
改質反応器を停止した際には脱硫反応部及び改質反応器
内に不活性ガスを供給することで脱硫反応部及び改質反
応器内の気圧が大気圧以下に低下することを防ぎ、脱硫
反応部及び改質反応器内に空気中の酸素が侵入して脱硫
反応部の銅系の脱硫触媒や、シフト反応部の銅系のシフ
ト触媒が酸化して劣化することを防ぐことができるもの
であり、触媒の劣化を見越して過剰の触媒を用いるよう
な必要がなく、脱硫反応部や改質反応器をコンパクトに
形成することができて、改質装置全体の小型化を達成す
ることができるものであり、小型・可搬型の燃料電池や
発電システムに応用することができるものである。As described above, the reformer according to the first aspect of the present invention comprises a desulfurization reaction section for removing a sulfur component from a raw fuel and a raw fuel from which a sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section. A reforming reactor that generates hydrogen-rich reformed gas, a raw fuel supply unit that supplies raw fuel to the desulfurization reaction unit, an inert gas supply unit that supplies inert gas to the desulfurization reaction unit, and a desulfurization reaction unit Switching means for stopping the supply of the raw fuel from the raw fuel supply unit to the desulfurization reaction unit when the reforming reactor is stopped and for supplying the inert gas from the inert gas supply unit to the desulfurization reaction unit. Therefore, when the reformer is operating, it is possible to generate hydrogen-rich reformed gas from the raw fuel, and to stop the operation of the reformer to stop the desulfurization reaction section and the reforming reactor. Is stopped, inert gas is supplied to the desulfurization reaction section and the reforming reactor. This prevents the pressure inside the desulfurization reaction section and the reforming reactor from dropping below the atmospheric pressure, and oxygen in the air enters the desulfurization reaction section and the reforming reactor, and the copper system in the desulfurization reaction section It is possible to prevent the desulfurization catalyst and the copper-based shift catalyst in the shift reaction section from being oxidized and deteriorated, and there is no need to use an excess catalyst in anticipation of catalyst deterioration. And the reforming reactor can be made compact, so that the entire reformer can be downsized, and can be applied to small and portable fuel cells and power generation systems. is there.
【００３７】また本発明の請求項２に記載の改質装置
は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応部と、脱硫
反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から水素リッチ
な改質ガスを生成する改質反応器と、原燃料を脱硫反応
部に供給する原燃料供給器と、不活性ガスを脱硫反応部
に供給する不活性ガス供給器と、脱硫反応部内及び改質
反応器内の圧力が低下した際に原燃料供給器から脱硫反
応部への原燃料の供給を停止すると共に不活性ガス供給
器から脱硫反応部へ不活性ガスを供給させる切替手段と
を具備するため、改質装置を稼動しているときは、原燃
料から水素リッチな改質ガスを生成することができるも
のであり、また改質装置の稼動を停止した際には脱硫反
応部及び改質反応器内に不活性ガスを供給することで脱
硫反応部及び改質反応器内の気圧が大気圧以下に低下す
ることを防ぎ、脱硫反応部及び改質反応器内に空気中の
酸素が侵入して脱硫反応部の銅系の脱硫触媒や、シフト
反応部の銅系のシフト触媒が酸化して劣化することを防
ぐことができるものであり、触媒の劣化を見越して過剰
の触媒を用いるような必要がなく、脱硫反応部や改質反
応器をコンパクトに形成することができて、改質装置全
体の小型化を達成することができ、小型・可搬型の燃料
電池や発電システムに応用することができるものであ
る。また、不活性ガス供給器にて不活性ガスを供給する
際に、脱硫反応部及び改質反応器内の圧力を大気圧以上
にするための最小限の不活性ガスを供給するようにする
ことができ、経済的なものである。The reformer according to a second aspect of the present invention includes a desulfurization reaction section for removing a sulfur component from a raw fuel, and a hydrogen-rich reformer from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section. Reforming reactor for producing gas, raw fuel supply for supplying raw fuel to desulfurization reaction section, inert gas supply for supplying inert gas to desulfurization reaction section, inside of desulfurization reaction section and reforming reactor Switching means for stopping supply of the raw fuel from the raw fuel supply unit to the desulfurization reaction unit when the internal pressure decreases, and for supplying an inert gas from the inert gas supply unit to the desulfurization reaction unit, When the reformer is operating, it can generate hydrogen-rich reformed gas from the raw fuel, and when the operation of the reformer is stopped, the desulfurization reaction section and the reforming reactor By supplying an inert gas into the reactor, the desulfurization Prevents the pressure in the vessel from dropping below the atmospheric pressure.Oxygen in the air enters the desulfurization reaction section and the reforming reactor, causing the copper-based desulfurization catalyst in the desulfurization reaction section and the copper-based desulfurization catalyst in the shift reaction section. It can prevent the shift catalyst from being oxidized and deteriorated, and it is not necessary to use an excess catalyst in anticipation of catalyst deterioration, and the desulfurization reaction section and reforming reactor can be formed compactly. Thus, the reformer can be downsized as a whole, and can be applied to a small and portable fuel cell and a power generation system. Also, when supplying inert gas with the inert gas supply device, supply a minimum amount of inert gas to keep the pressure in the desulfurization reaction section and the reforming reactor at or above atmospheric pressure. Can be economical.
【００３８】また本発明の請求項３に記載の改質装置
は、原燃料から硫黄成分を除去する脱硫反応部と、脱硫
反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から水素リッチ
な改質ガスを生成する改質反応器とを具備する改質装置
であって、原燃料を脱硫反応部に供給する原燃料供給器
と、不活性ガスを脱硫反応部に供給する不活性ガス供給
器とを、着脱自在に備えるため、原燃料供給器を脱硫反
応部に接続した状態で改質装置を稼動させることにより
原燃料から改質ガスを生成することができ、また改質装
置の稼動を停止する際には原燃料供給器を脱硫反応部か
ら脱離させると共に不活性ガス供給器を脱硫反応部に接
続することにより脱硫反応部及び改質反応器内に不活性
ガスを供給して脱硫反応部及び改質反応器内の気圧が大
気圧以下に低下することを防ぎ、脱硫反応部及び改質反
応器内に空気中の酸素が侵入して脱硫反応部の銅系の脱
硫触媒や、シフト反応部の銅系のシフト触媒が酸化して
劣化することを防ぐことができるものであり、触媒の劣
化を見越して過剰の触媒を用いるような必要がなく、脱
硫反応部や改質反応器をコンパクトに形成することがで
きて、改質装置全体の小型化を達成することができ、小
型・可搬型の燃料電池や発電システムに応用することが
できるものである。また原燃料供給器と不活性ガス供給
器の両方を常設する場合と比べると、不活性ガス供給器
の配設スペースを特に設ける必要がなく、改質装置全体
を更に小型化することができるものである。[0038] The reformer according to claim 3 of the present invention comprises a desulfurization reaction section for removing a sulfur component from the raw fuel, and a hydrogen-rich reformer from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section. A reforming apparatus including a reforming reactor that generates gas, a raw fuel supply unit that supplies raw fuel to a desulfurization reaction unit, and an inert gas supply unit that supplies inert gas to a desulfurization reaction unit. , The reformed gas can be generated from the raw fuel by operating the reformer while the raw fuel supply unit is connected to the desulfurization reactor, and the operation of the reformer is stopped. When the raw fuel supply unit is removed from the desulfurization reaction unit and the inert gas supply unit is connected to the desulfurization reaction unit, the inert gas is supplied into the desulfurization reaction unit and the reforming reactor to perform the desulfurization reaction. Pressure in part and reforming reactor drops below atmospheric pressure To prevent oxygen in the air from entering the desulfurization reaction section and the reforming reactor and oxidizing and degrading the copper-based desulfurization catalyst in the desulfurization reaction section and the copper-based shift catalyst in the shift reaction section. This eliminates the need to use an excessive amount of catalyst in anticipation of catalyst deterioration, and allows the desulfurization reaction section and reforming reactor to be formed compactly, reducing the overall size of the reformer. And can be applied to small and portable fuel cells and power generation systems. Also, as compared with the case where both the raw fuel supply device and the inert gas supply device are permanently installed, there is no need to particularly provide a space for disposing the inert gas supply device, and the entire reformer can be further reduced in size. It is.
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態の他例を示す概略図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態の更に他例を示す概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram showing still another example of the embodiment of the present invention.
１ 原燃料供給器 ２ 不活性ガス供給器 ３ 脱硫反応部 ４ 改質反応器 Reference Signs List 1 raw fuel supply unit 2 inert gas supply unit 3 desulfurization reaction unit 4 reforming reactor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G040 EA02 EA03 EA06 EB01 EB27 EB42 5H027 AA02 BA01 BA16 BA17 KK01 MM01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G040 EA02 EA03 EA06 EB01 EB27 EB42 5H027 AA02 BA01 BA16 BA17 KK01 MM01
Claims (3)
部と、脱硫反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から
水素リッチな改質ガスを生成する改質反応器と、原燃料
を脱硫反応部に供給する原燃料供給器と、不活性ガスを
脱硫反応部に供給する不活性ガス供給器と、脱硫反応部
及び改質反応器を停止した際に原燃料供給器から脱硫反
応部への原燃料の供給を停止すると共に不活性ガス供給
器から脱硫反応部へ不活性ガスを供給させる切替手段と
を具備して成ることを特徴とする改質装置。1. A desulfurization reactor for removing a sulfur component from a raw fuel, a reforming reactor for generating a hydrogen-rich reformed gas from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reactor, A raw fuel supply unit for supplying the desulfurization reaction unit, an inert gas supply unit for supplying an inert gas to the desulfurization reaction unit, and a desulfurization reaction unit from the raw fuel supply unit when the desulfurization reaction unit and the reforming reactor are stopped. Switching means for stopping supply of raw fuel to the desulfurization reaction section and stopping supply of raw fuel to the desulfurization reaction section.
部と、脱硫反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から
水素リッチな改質ガスを生成する改質反応器と、原燃料
を脱硫反応部に供給する原燃料供給器と、不活性ガスを
脱硫反応部に供給する不活性ガス供給器と、脱硫反応部
内及び改質反応器内の圧力が低下した際に原燃料供給器
から脱硫反応部への原燃料の供給を停止すると共に不活
性ガス供給器から脱硫反応部へ不活性ガスを供給させる
切替手段とを具備して成ることを特徴とする改質装置。2. A desulfurization reaction section for removing a sulfur component from a raw fuel, a reforming reactor for generating a hydrogen-rich reformed gas from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section, A raw fuel supply unit for supplying the desulfurization reaction unit, an inert gas supply unit for supplying the inert gas to the desulfurization reaction unit, and a raw fuel supply unit when the pressure in the desulfurization reaction unit and the reforming reactor decreases. A reforming apparatus, comprising: switching means for stopping supply of the raw fuel to the desulfurization reaction section and supplying the inert gas from the inert gas supply device to the desulfurization reaction section.
部と、脱硫反応部にて硫黄成分が除去された原燃料から
水素リッチな改質ガスを生成する改質反応器とを具備す
る改質装置であって、原燃料を脱硫反応部に供給する原
燃料供給器と、不活性ガスを脱硫反応部に供給する不活
性ガス供給器とを、着脱自在に備えて成ることを特徴と
する改質装置。3. A reforming system comprising: a desulfurization reaction section for removing a sulfur component from a raw fuel; and a reforming reactor for generating a hydrogen-rich reformed gas from the raw fuel from which the sulfur component has been removed in the desulfurization reaction section. A raw fuel supply device for supplying raw fuel to the desulfurization reaction unit, and an inert gas supply device for supplying inert gas to the desulfurization reaction unit, which is detachably provided. Reformer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238348A JP2000072402A (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Reforming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238348A JP2000072402A (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Reforming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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