JP2000351608A - 水素精製装置 - Google Patents

水素精製装置

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清 田口
Takeshi Tomizawa
猛 富澤
Kunihiro Ukai
邦弘 鵜飼
Akira Maenishi
晃 前西
Toshiyuki Shono
敏之 庄野
Koichiro Kitagawa
浩一郎 北河
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料電池に用いるための、水素を主成分と
し、COを含有する改質ガス中のCOを安定して除去す
ることができる水素精製装置を提供すること。 【解決手段】 水素および一酸化炭素を含有する改質ガ
スを供給する改質ガス供給部と、前記改質ガス供給部よ
り供給された改質ガスに酸素を含有するガスを混入する
ための酸素供給部と、前記酸素を混入した改質ガスが通
過する第1触媒層と、前記第1触媒層を通過した前記改
質ガスがさらに通過する第2触媒層とを設け、前記改質
ガスから前記一酸化炭素を除去することを特徴とする水
素精製装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素精製装置に関
する。さらに詳しくは、燃料電池等の燃料に用いられる
水素を主成分とし、CO(一酸化炭素)を含有する改質
ガス中のCOを除去する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、燃料電池等に用いられる水素
は、メタン、プロパン、ガソリン、灯油等の炭化水素系
燃料、メタノール等のアルコール系燃料またはジメチル
エーテル等のエーテル系燃料に水蒸気を混合し、加熱し
た改質触媒に接触させて発生させている。通常、炭化水
素系燃料は500〜800℃程度、アルコール系やエー
テル系燃料は200〜400℃程度の温度で改質され
る。
【0003】改質の際にはCOが発生するが、高温で改
質を行うほど、発生するCOの濃度は上昇する。特に炭
化水素系燃料を用いる場合には、CO濃度が10体積%
前後となる。そこでCO変成触媒を用いてCOと水素と
を反応させ、数千ppm〜数体積%程度にCO濃度を低
減させている。
【0004】さらに、車載用や家庭用として用いられる
固体高分子型燃料電池のように、100℃以下の低温で
作動する燃料電池の場合には、電極に用いられているP
t触媒が改質ガスに含まれているCOによって被毒され
る恐れがあるため、改質ガスを燃料電池に供給する前に
CO濃度を100ppm以下、好ましくは10ppm以
下に除去しておく必要がある。そのため触媒を充填した
CO浄化部を水素精製装置に設け、COをメタン化また
は微量の空気を加えて選択的に酸化することによって、
COを除去している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】COを選択的に酸化し
て除去する場合には、Pt触媒が有効であるが、COを
効果的に除去できる温度範囲は数十℃程度に限られてお
り、精密な温度コントロールが必要である。しかし、反
応熱が大きいことから、温度コントロールは困難であ
る。
【0006】また、COをメタン化して除去する場合に
は、Ru、NiもしくはRh等の触媒が有効であるが、
これらの触媒はCOだけでなく、二酸化炭素のメタン化
も促進するため、COを効果的に除去できる最適な温度
範囲は同様に数十℃程度と限られている。
【0007】したがって、従来の装置ではCOを効果的
に除去できる触媒の最適温度範囲が狭く、精密な温度コ
ントロールが必要であるうえに、そのコントロールが困
難であるという問題があった。特に車載用や家庭用等の
ように、起動・停止を繰り返す負荷変動の大きな用途に
対しては多くの課題が残っている。本発明は、水素精製
装置が有する前記課題に鑑みてなされたものであり、C
Oを広い温度範囲で数ppmレベルまで安定して除去で
きる水素精製装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素および一
酸化炭素を含有する改質ガスを供給する改質ガス供給部
と、前記改質ガス供給部より供給された改質ガスに酸素
を含有するガスを混入するための酸素供給部と、前記酸
素を混入した改質ガスが通過する第1触媒層と、前記第
1触媒層を通過した前記改質ガスがさらに通過する第2
触媒層とを設け、前記改質ガスから前記一酸化炭素を除
去することを特徴とする水素精製装置に関する。
【0009】前記第1触媒層は、少なくともPtまたは
Pdを触媒活性成分として含有し、かつ、前記第2触媒
層は、少なくともRu、RhまたはNiを触媒活性成分
として含有することが好ましい。前記第1触媒層は、少
なくともアルミナまたはゼオライトを含有する担持体に
触媒活性成分を分散担持し、前記第2触媒層は、少なく
ともアルミナ、シリカ、シリカアルミナ、マグネシア、
チタニアまたはゼオライトを含有する担持体に触媒活性
成分を分散担持したものであることが好ましい。触媒活
性成分を分散担持した担持体は、ハニカム形状または連
通孔を有する発泡体形状を有する基材に備えられている
ことが好ましい。前記基材は、金属または高伝熱性無機
材料からなることが好ましい。第1触媒層と第2触媒層
とは同一の基材に一体形成することができる。
【0010】第1触媒層と第2触媒層とを空間を介して
分割し、前記空間に少なくとも放熱手段または冷却手段
を設けることが好ましい。第1触媒層を複数段に分割
し、前記分割された各触媒層に酸素を含有するガスを導
入するための酸素供給部を設けることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の水素精製装置では、水素
およびCOを含有する改質ガスが、改質ガス供給部から
供給され、酸素供給部から供給された酸素を含有するガ
スと混合された後、第1触媒層と第2触媒層からなるC
O浄化触媒層を通過する。第1触媒層には、COと酸素
との反応に用いられる触媒が存在し、第2触媒層には、
COと水素との反応に用いられる触媒が存在する。した
がって、第1触媒層では主にCOと酸素との反応によっ
てCOが除去され、第2触媒層では主にCOと水素との
反応によってCOが除去される。
【0012】本発明に用いられる水素およびCOを含有
する改質ガスは、炭化水素系、アルコール系またはエー
テル系の燃料に水蒸気や空気を混合し、加熱した改質触
媒層を通過させて改質した後、さらにCO変成触媒層を
通過させてCOと水素とを反応させ、CO濃度を数千p
pm〜数体積%程度に低減したものである。CO変成触
媒層通過後の改質ガスの組成は、改質方法、燃料種によ
って異なり、一概にはいえないが、水蒸気を除くと水素
が40〜80体積%、二酸化炭素が8〜25体積%、C
Oが0.1〜2体積%となるのが一般的である。例えば
メタンを水蒸気改質した場合、水素が約80体積%、二
酸化炭素が18〜20体積%およびCOが数千ppm〜
1体積%である。また、低温で改質反応が可能なアルコ
ール系やエーテル系の燃料の場合、改質後のCO濃度が
1体積%前後となる場合もあり、CO変成触媒層による
変成を必要としない場合もある。なお、このような組成
の違いにより、本発明の水素精製装置を用いることによ
る効果に本質的な違いが生じることはない。
【0013】実施の形態1 次に、本発明の実施の形態1について、図面を参照して
説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る水素精製
装置の構成を示す概略図である。図1において、CO浄
化触媒層は、第1触媒層5と第2触媒層6から構成され
ている。改質ガス入口1から供給された改質ガスは、空
気ポンプ3を通って空気供給部2から供給された空気と
ともに反応室4へ送られる。空気供給部2からは酸素濃
度がCO濃度に対して1〜3倍程度、例えばCO濃度が
1体積%の場合には1〜3体積%となるように空気が供
給される。酸素と混合された改質ガスは、まず第1触媒
層を通過し、次に第2触媒層を通過した後、改質ガス出
口7へ送られる。第1触媒層5では、改質ガス中のCO
が主に酸化反応によって除去され、第2触媒層6では、
第1触媒層5を通過後も残留しているCOが主に水素と
の反応によって除去される。本実施の形態は、改質ガス
中のCO濃度が0.1〜1体積%の場合に好ましい形態
である。
【0014】第1触媒層5および第2触媒層6として
は、0.1〜10重量%の触媒活性成分を担持体に分散
担持した触媒により基材を被覆したもの等が好ましく用
いられる。
【0015】第1触媒層5に用いられる触媒活性成分と
しては、 2CO + O2 → 2CO2 の反応に選択的に活性を示すもの、すなわち改質ガス中
の水素とCOのうち、COの酸化反応のみに活性を示す
かまたはCOの酸化反応に対して高選択に活性を示すも
のが用いられる。このようなものとしては、Pt、P
d、Rh、Ruなどの貴金属が例示できる。特に、触媒
活性成分として、少なくともPtまたはPdを含有する
ことが好ましい。
【0016】また、第2触媒層6に用いられる触媒活性
成分としては、 CO + 3H2 → CH4 + H2O の反応に選択的に活性を示すもの、すなわち改質ガス中
のCO2とCOのうち、COの水素化反応のみに活性を
示すかまたはCOの水素化反応に対して高選択に活性を
示すものが用いられる。このようなものとしては、R
u、Rh、Pd、Niなどの金属が例示できる。特に、
触媒活性成分として、少なくともRu、RhまたはNi
を含有することが好ましい。
【0017】第1触媒層5および第2触媒層6に用いら
れる触媒の担持体としては、特に限定はなく、活性成分
を高分散状態で担持できるものであればよい。このよう
なものとしては、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、
マグネシア、チタニア、ゼオライトなどが例示できる。
触媒活性成分を高分散状態で担持できるゼオライトの種
類としては、A型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼ
オライト、ベータ型ゼオライト、モルデナイト、ZSM
−5等が例示できる。これらの担体は単独で用いてもよ
く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのう
ちでは、アルミナやゼオライトが好ましい。
【0018】特に、第1触媒層は、少なくともアルミナ
またはゼオライトを含有する担持体に少なくともPtま
たはPdを触媒活性成分として分散担持し、前記第2触
媒層は、少なくともアルミナ、シリカ、シリカアルミ
ナ、マグネシア、チタニアまたはゼオライトを含有する
担持体に少なくともRu、RhまたはNiを触媒活性成
分として分散担持したものであることが好ましい。
【0019】第1触媒層5および第2触媒層6に用いら
れる基材には、触媒と反応室中のガスとの接触面積を充
分に確保できるものが用いられる。このようなものとし
ては、ハニカム形状または連通孔を有する発泡体形状の
基材などが好ましく、ペレット形状でもよい。ハニカム
や連通孔のセル密度としては、50〜900セル/平方
インチ程度が好ましい。基材の材質としては、コージェ
ライトなどの耐熱性無機材料、ステンレス鋼などの金
属、SiCなどの高伝熱性無機材料などが、発生した反
応熱を効率的に取り除くことができ、高流速で改質ガス
を供給した場合でも温度上昇が少なく、安定した特性を
得ることができる点から好ましく、特に金属または高伝
熱性無機材料からなるものが好ましい。好ましい基材の
例として、例えばコージェライトからなるハニカム形状
の基材を挙げることができる。
【0020】第1触媒層と第2触媒層の厚さは、改質ガ
ス中のCO濃度、反応温度等に応じて、第1触媒層通過
後の改質ガス中のCO濃度が1〜1000ppmにな
り、第2触媒層通過後のCO濃度が0.01〜100p
pm、好ましくは0.01〜20ppmになるように当
業者が選択すればよい。
【0021】図1では、CO浄化触媒層が2段に分割さ
れており、上流側の段にハニカム形状の基材を用いた第
1触媒層が配置され、下流側の段にもハニカム形状の基
材を用いた第2触媒層が配置された構造を示したが、こ
のように第1触媒層5と第2触媒層6とに仕切る必要は
ない。単にそれぞれの触媒活性成分が分散担持されたペ
レット形状の触媒を反応室中へ順に充填するだけでもよ
いし、同一のハニカム形状の基材の上流部と下流部に別
種の触媒を被覆させたCO浄化触媒層を用いてもよい。
ただし、作製の簡便さ、触媒層の均一性(第1触媒層の
触媒と第2触媒層の触媒とが混ざり合わないこと)の点
からは、CO浄化触媒層が2段に分割されていることが
好ましい。
【0022】第1触媒層を単独で用いた場合(a)およ
び第2触媒層を単独で用いた場合(b)ならびに本実施
の形態である第1触媒層および第2触媒層の両方を直列
に配置した場合(c)の触媒温度とCO浄化触媒層を通
過後の改質ガス中のCO濃度との関係を図2に示す。こ
こで、第1触媒層には5重量%のPtをアルミナに分散
状態で担持した触媒を、第2触媒層には5重量%のRu
をアルミナに分散状態で担持した触媒を、それぞれコー
ジェライトからなるハニカム形状の担体基材に被覆した
ものを用いた。CO浄化触媒層が異なること以外、反応
条件は全て同じである。空気供給部2からは、改質ガス
中に含まれるCOの酸化反応に必要な化学量論量の体積
比で2〜6倍の酸素を供給した。
【0023】図2は、第1触媒層5を単独で用いた場
合、改質ガス中のCOが選択的に酸化されてCO濃度が
数ppmまで低下するが、二酸化炭素と水素との逆シフ
ト反応の影響により、温度が上昇するにしたがって指数
関数的にCO濃度が増加することを示している。このこ
とは、CO濃度を充分に低減できる温度範囲が数十℃程
度に限られていることを意味する。しかし、触媒温度は
反応熱によって上昇するため、最適温度を維持するには
高度な制御が必要となる。
【0024】また、図2は、第2触媒層6を単独で用い
た場合、比較的高温域でCO濃度を数ppmまで除去で
きることを示している。これはRuがCOのメタン化反
応を促進するためであるが、温度が上昇するにしたがっ
て指数関数的に二酸化炭素のメタン化反応も進行して水
素濃度が低下するため、システムの効率が低下する。し
たがって、メタン濃度を、システムの効率への影響が小
さい1〜2体積%以下に抑えられる温度範囲は数十℃程
度に限られている。しかし、メタン化反応も発熱反応で
あるため、最適温度を維持するには高度な制御が必要と
なる。
【0025】一方、図2は、第1触媒層5および第2触
媒層6の両方を直列に配置した場合には、広い温度範囲
でCOを低濃度まで除去することができることを示して
いる。第1触媒層5がCOを数ppmまで除去できる温
度範囲は数十℃程度であるが、数百ppmまでであれば
100℃前後の温度範囲でCOを除去できる。また、第
2触媒層6は、0.5〜1体積%程度の高濃度のCOに
対しては、数十℃程度の狭い温度範囲でしか実質上機能
しないが、数百ppm程度の低濃度のCOに対しては、
100℃以下の温度範囲でもCOを数ppm以下に除去
できる。したがって、第1触媒層5でCO濃度を数百p
pm程度まで除去した後、第2触媒層6で反応させるこ
とにより、広い温度範囲でCOを数ppmのレベルまで
除去することができる。COを効率的に除去できる温度
範囲は、第1触媒層5でCOを数百ppmまで除去でき
る温度以上で、かつ、第2触媒層6で二酸化炭素のメタ
ン化反応がシステムの効率に影響を与えるほど進行しは
じめる温度未満の温度範囲である。この好ましい温度範
囲は、触媒の活性成分などによって異なるが、一般に6
0〜350℃、好ましくは80〜250℃である。
【0026】実施の形態2 次に、第1触媒層と第2触媒層とが空間を介して分割さ
れており、その空間に放熱手段または冷却手段が設けら
れた水素精製装置の実施の形態について、図面を参照し
て説明する。図3は本発明の実施の形態2に係る水素精
製装置の構成を示す概略図である。図3において、第1
触媒層5と第2触媒層6の間には、放熱手段または冷却
手段として熱交換フィン9を有する冷却水供給管8が配
置されている。他の構成は実施の形態1と同様であるの
で、以下は実施の形態1と異なる点を中心に本実施の形
態を説明する。
【0027】第1触媒層5ではCOと水素の酸化反応が
起こるため、反応熱によって第1触媒層5の温度が上昇
する。そのため、第2触媒層6の温度も上昇し、第2触
媒層6で二酸化炭素のメタン化反応が進行しやくなる。
本実施の形態では、第1触媒層5と第2触媒層6の間
に、冷却手段が設けられているため、CO浄化触媒層を
随時冷却してその温度を80〜250℃に維持すること
ができ、二酸化炭素のメタン化反応を抑制し、システム
の効率の低下を抑えることができる。
【0028】図3には、放熱手段または冷却手段として
熱交換フィン9を有する冷却水供給管8を例示したが、
どのような手段を用いてもよい。例えば改質ガスの原料
である燃料や水蒸気を流通させてこれらを予熱してもよ
いし、単に第1触媒層と第2触媒層との間に充分な空間
を設けて反応室外壁から放熱させてもよい。
【0029】実施の形態3 次に、第1触媒層が複数段に分割されており、前記分割
された各触媒層に酸素を含有するガスを導入するための
酸素供給部が設けられた水素精製装置の実施の形態につ
いて、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
【0030】水素発生システムの小型化を目的としてC
Oと水蒸気を反応させるためのCO変成触媒層の容積を
小さくしたり、CO変成触媒層を省略した場合、CO濃
度が高くなって1段の第1触媒層ではCOを充分除去で
きない場合がある。また、一度に導入する空気量は、反
応熱の影響や安全性の点から上限があるが、CO濃度が
高い場合には、この上限より高い酸素濃度が必要となる
場合がある。本実施の形態では、第1触媒層が複数段、
好ましくは2〜3段に分割されており、各触媒層の上流
側に酸素を含有するガスを導入するための酸素供給部が
設けられているため、2回以上空気を供給することがで
き、CO濃度が比較的高い場合にも効率的にCOを除去
することができる。本実施の形態は、改質ガス中のCO
濃度が1〜3体積%の場合に好ましい形態である。
【0031】図4は本発明の実施の形態3に係る水素精
製装置の構成を示す概略図である。図4において、第1
触媒層は、第1触媒層A5aと第1触媒層B5bの2段
に分割されており、その中間に第2空気供給部2bが設
置されている。第1空気供給部2aからは酸素濃度が全
体の1〜2体積%となるように空気が供給され、第2空
気供給部2bからは酸素濃度が全体の1〜2体積%とな
るように空気が供給されることが好ましい。CO濃度が
高い場合、第1空気供給部2aから供給された空気だけ
では酸素が不足するため、改質ガスが第1触媒層A5a
を通過するときに充分に酸化反応が進行しない。しか
し、第2空気供給部2bから再び空気が供給されるた
め、第1触媒層B5bを通過するときにCOの酸化がさ
らに進行し、CO濃度は数百ppm以下に低減される。
これが第2触媒層28を通過すると、さらにCO濃度が
数ppmレベルまで低減される。
【0032】
【実施例】以下、本発明の水素精製装置を実施例に基づ
いてより具体的に説明する。 《実施例1》Ptを担持したアルミナ(Ptの担持量は
5重量%)を直径100mm、長さ50mmのコージェ
ライトハニカムにコーティングして第1触媒層を作製し
た。また、Ruを担持したアルミナ(Ruの担持量は5
重量%)を直径100mm、長さ50mmのコージェラ
イトハニカムにコーティングして第2触媒層を作製し
た。得られた第1触媒層と第2触媒層を、図1に示すよ
うに水素精製装置の反応室中に設置し、COが1体積
%、二酸化炭素が15体積%、水蒸気が15体積%、残
りが水素である改質ガスを、改質ガス入口より毎分10
リットルの流量で導入した。空気供給部からは酸素濃度
が全体の2体積%となるように空気を供給した。改質ガ
ス入口の手前で改質ガスを冷却し、改質ガス温度を80
〜250℃まで変化させて反応させた。改質ガス出口か
ら排出されるガスの組成を、水蒸気を除去した後、ガス
クロマトグラフィで測定し、CO濃度とメタン濃度とを
算出した。結果を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】《実施例2》図3に示すように、第1触媒
層と第2触媒層との中間に熱交換フィンを有する冷却水
供給管を設置したこと以外は、実施例1と同様の操作を
行った。結果を表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】《実施例3》図4に示すように、第1触媒
層を第1触媒層Aと第1触媒層Bの2つに分割し、その
中間に第2空気供給部を配置し、COが2体積%、二酸
化炭素が14体積%、水蒸気が15体積%、残りが水素
である改質ガスを、改質ガス入口より毎分10リットル
の流量で導入した。第1空気供給部、第2空気供給部か
ら、それぞれ酸素濃度が全体の2体積%となるように空
気を供給した。改質ガス入口の手前で改質ガスを冷却
し、改質ガス温度を80〜250℃まで変化させて反応
させた。改質ガス出口から排出されるガスの組成を、水
蒸気を除去した後、ガスクロマトグラフィで測定し、C
O濃度とメタン濃度とを算出した。結果を表3に示す。
【0037】
【表3】
【0038】《実施例4》第2触媒層を、Ruの代わり
にRhを用いたものと交換したこと以外は、実施例1と
同様の操作を行った。結果を表4に示す。
【0039】
【表4】
【0040】《実施例5》第2触媒層を、Ruの代わり
にNiを用いたものと交換したこと以外は、実施例1と
同様の操作を行った。結果を表5に示す。
【0041】
【表5】
【0042】《比較例1》第2触媒層を取り除いたこと
以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表6に
示す。
【0043】
【表6】
【0044】《比較例2》第1触媒層を取り除いたこと
以外は、実施例1と同様の操作を行った結果を表7に示
す。
【0045】
【表7】
【0046】
【発明の効果】以上の実施例と比較例の水素精製装置の
評価結果を比較すると明らかなように、本発明による
と、CO浄化触媒層を広い温度範囲で機能させることが
でき、安定してCOを除去することが可能な水素精製装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る水素精製装置の構
成を示す概略図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る水素精製装置に用
いられているCO浄化触媒層の第1触媒層と第2触媒層
の特性を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態2に係る水素精製装置の構
成を示す概略図である。
【図4】本発明の実施の形態3に係る水素精製装置の構
成を示す概略図である。
【符号の説明】
1 改質ガス入口 2 空気供給部 2a 第1空気供給部 2b 第2空気供給部 3 空気ポンプ 4 反応室 5 第1触媒層 5a 第1触媒層A 5b 第1触媒層B 6 第2触媒層 7 改質ガス出口 8 冷却水供給管 9 熱交換フィン a 第1触媒層単独の場合 b 第2触媒層単独の場合 c 第1触媒層と第2触媒層の両方を直列に配置した
場合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 23/46 311 B01J 23/46 311M 23/755 29/064 M 29/064 29/068 M 29/068 23/74 321M (72)発明者 鵜飼 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前西 晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 庄野 敏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北河 浩一郎 大阪府大阪市城東区今福西6丁目2番61号 松下精工株式会社内 Fターム(参考) 4G040 FA04 FB04 FC07 FE01 4G069 AA03 AA11 BA01A BA01B BA02A BA03A BA04A BA06A BA07A BA13A BA13B BA17 BB02A BB02B BC68A BC68B BC70A BC70B BC71A BC71B BC72A BC75A BC75B CC25 CC32 EA18 EA19 EB11 EB12Y EB14Y EE04 EE08 EE09 ZA02A ZA03A ZA04A ZA06A ZA11A ZA19A ZF05A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水素および一酸化炭素を含有する改質ガ
    スを供給する改質ガス供給部と、前記改質ガス供給部よ
    り供給された改質ガスに酸素を含有するガスを混入する
    ための酸素供給部と、前記酸素を混入した改質ガスが通
    過する第1触媒層と、前記第1触媒層を通過した前記改
    質ガスがさらに通過する第2触媒層とを設け、前記改質
    ガスから前記一酸化炭素を除去することを特徴とする水
    素精製装置。
  2. 【請求項2】 第1触媒層は、少なくともPtまたはP
    dを触媒活性成分として含有し、かつ、第2触媒層は、
    少なくともRu、RhまたはNiを触媒活性成分として
    含有する請求項1記載の水素精製装置。
  3. 【請求項3】 第1触媒層は、少なくともアルミナまた
    はゼオライトを含有する担持体に触媒活性成分を分散担
    持し、第2触媒層は、少なくともアルミナ、シリカ、シ
    リカアルミナ、マグネシア、チタニアまたはゼオライト
    を含有する担持体に触媒活性成分を分散担持した請求項
    2記載の水素精製装置。
  4. 【請求項4】 触媒活性成分を分散担持した担持体は、
    ハニカム形状または連通孔を有する発泡体形状を有する
    基材に備えられている請求項1、2または3記載の水素
    精製装置。
  5. 【請求項5】 基材は、金属または高伝熱性無機材料か
    らなる請求項4記載の水素精製装置。
  6. 【請求項6】 第1触媒層と第2触媒層とを空間を介し
    て分割し、前記空間に少なくとも放熱手段または冷却手
    段を設けた請求項1、2、3、4または5記載の水素精
    製装置。
  7. 【請求項7】 第1触媒層を複数段に分割し、前記分割
    された各触媒層に酸素を含有するガスを導入するための
    酸素供給部を設けた請求項1、2、3、4、5または6
    記載の水素精製装置。
  8. 【請求項8】 第1触媒層と第2触媒層とを同一の基材
    に一体形成した請求項1、3、4または5記載の水素精
    製装置。
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