JP2002121009A - 一酸化炭素の除去方法 - Google Patents
一酸化炭素の除去方法Info
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- JP2002121009A JP2002121009A JP2000311428A JP2000311428A JP2002121009A JP 2002121009 A JP2002121009 A JP 2002121009A JP 2000311428 A JP2000311428 A JP 2000311428A JP 2000311428 A JP2000311428 A JP 2000311428A JP 2002121009 A JP2002121009 A JP 2002121009A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒入口ガス温度を容易に設定・制御できる
熱交換方式、および、装置のコンパクト化が可能なＣＯ
選択酸化による除去方法を提供する。 【解決手段】 水蒸気改質反応による水素含有ガス中の
一酸化炭素を選択的に酸化する除去方法であって、酸化
触媒の前段に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸
点付近で略一定に保つことにより、触媒入口ガスの温度
を均一に制御することを特徴とする一酸化炭素の除去方
法。
熱交換方式、および、装置のコンパクト化が可能なＣＯ
選択酸化による除去方法を提供する。 【解決手段】 水蒸気改質反応による水素含有ガス中の
一酸化炭素を選択的に酸化する除去方法であって、酸化
触媒の前段に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸
点付近で略一定に保つことにより、触媒入口ガスの温度
を均一に制御することを特徴とする一酸化炭素の除去方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素ガスを主成分
として含むガス中の微量一酸化炭素を選択的に除去する
方法に関し、特に、燃料電池システムにおける水素製造
を行うメタノール改質装置の後流側にて好適に用いられ
る一酸化炭素の選択酸化による除去方法に関する。
として含むガス中の微量一酸化炭素を選択的に除去する
方法に関し、特に、燃料電池システムにおける水素製造
を行うメタノール改質装置の後流側にて好適に用いられ
る一酸化炭素の選択酸化による除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等の動力源として注目され
ている固体高分子型燃料電池(PEFC)は、水素を高分子膜
中をプロトンで拡散し、これに伴い電子が移動して電気
エネルギーを得るものである。この燃料電池を、自動車
に搭載するには効率的な水素製造装置が必要であり、水
素製造においてはメタノール等が原料として有望であ
る。メタノールは、安価な液体燃料の中で容易に化石燃
料から合成され、さらに、触媒を用いて比較的容易に水
素に転換できる特徴を有する。
ている固体高分子型燃料電池(PEFC)は、水素を高分子膜
中をプロトンで拡散し、これに伴い電子が移動して電気
エネルギーを得るものである。この燃料電池を、自動車
に搭載するには効率的な水素製造装置が必要であり、水
素製造においてはメタノール等が原料として有望であ
る。メタノールは、安価な液体燃料の中で容易に化石燃
料から合成され、さらに、触媒を用いて比較的容易に水
素に転換できる特徴を有する。
【０００３】この水素製造において、例えば、水蒸気改
質反応によってメタノールを水素ガスに変換するＬＴＳ
（ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｈｉｆｔ）装置
では、吸熱反応である水蒸気改質反応を促進するため、
部分酸化反応を併発させる方法が採用される。この場
合、ＬＴＳ装置における部分酸化反応によって発生して
しまう燃料電池本体の被毒物質ＣＯについて、このＣＯ
を選択的に除去すべく、ＬＴＳ装置の後段にはＣＯ選択
酸化触媒を有するＰＲＯｘ装置が後段に設けられる。
質反応によってメタノールを水素ガスに変換するＬＴＳ
（ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｈｉｆｔ）装置
では、吸熱反応である水蒸気改質反応を促進するため、
部分酸化反応を併発させる方法が採用される。この場
合、ＬＴＳ装置における部分酸化反応によって発生して
しまう燃料電池本体の被毒物質ＣＯについて、このＣＯ
を選択的に除去すべく、ＬＴＳ装置の後段にはＣＯ選択
酸化触媒を有するＰＲＯｘ装置が後段に設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般にＣＯ選択酸化触
媒は、所定の温度範囲内では高性能を示すが、その温度
範囲を外れるとＣＯの選択酸化性能が著しく低下する。
ＬＴＳ装置からのガスにおける各負荷においても、触媒
入口ガス温度を一定に制御するためには、熱交換器等に
よる温度制御が考えられる。熱交換器としては、熱媒に
よって油冷方式、あるいは水冷方式が挙げられる。通
常、１２０℃程度の温度制御では、油を循環させて温度
を調整する装置が用いられる。しかしながら、熱媒とし
て油を循環させる場合、専用のポンプが必要になる。ま
た、燃料電池システムとして考えた場合に、例えば車載
用では油を用いた装置を組み込んだシステムは望ましく
ない。一方、水冷方式で熱媒として水を循環させる場
合、燃料電池システムの他の装置でも温度媒体として使
用あるいは排出されるので、特段の問題は生じない。ま
た、ＰＲＯｘ触媒の性能向上により、１００℃程度でも
十分作用させることができるようになってきている。
媒は、所定の温度範囲内では高性能を示すが、その温度
範囲を外れるとＣＯの選択酸化性能が著しく低下する。
ＬＴＳ装置からのガスにおける各負荷においても、触媒
入口ガス温度を一定に制御するためには、熱交換器等に
よる温度制御が考えられる。熱交換器としては、熱媒に
よって油冷方式、あるいは水冷方式が挙げられる。通
常、１２０℃程度の温度制御では、油を循環させて温度
を調整する装置が用いられる。しかしながら、熱媒とし
て油を循環させる場合、専用のポンプが必要になる。ま
た、燃料電池システムとして考えた場合に、例えば車載
用では油を用いた装置を組み込んだシステムは望ましく
ない。一方、水冷方式で熱媒として水を循環させる場
合、燃料電池システムの他の装置でも温度媒体として使
用あるいは排出されるので、特段の問題は生じない。ま
た、ＰＲＯｘ触媒の性能向上により、１００℃程度でも
十分作用させることができるようになってきている。
【０００５】本発明者らは、上記問題点および触媒開発
状況等に鑑み、触媒入口ガス温度を容易に設定・制御で
きる熱交換方式、および、装置のコンパクトを可能にす
るＣＯの選択酸化による除去方法を開発すべく、鋭意検
討した。その結果、本発明者らは、ＣＯ選択酸化触媒が
効率的に酸化反応を進行させる１００℃付近に制御する
ため、熱媒として水を用いて常時、沸点付近の温度に設
定することにより、上記問題点が解決されることを見出
し、本発明を完成するに至った。
状況等に鑑み、触媒入口ガス温度を容易に設定・制御で
きる熱交換方式、および、装置のコンパクトを可能にす
るＣＯの選択酸化による除去方法を開発すべく、鋭意検
討した。その結果、本発明者らは、ＣＯ選択酸化触媒が
効率的に酸化反応を進行させる１００℃付近に制御する
ため、熱媒として水を用いて常時、沸点付近の温度に設
定することにより、上記問題点が解決されることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、水
蒸気改質反応による水素含有ガス中の微量一酸化炭素を
選択的に酸化する除去方法であって、酸化触媒の前段
に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略
一定に保つことにより、触媒入口ガスの温度を均一に制
御することを特徴とする一酸化炭素の除去方法を提供す
るものである。ここで、前記酸化触媒としては、白金と
メタロシリケート、白金とA型ゼオライト、白金とAl
2O3、あるいは、白金とTiO2の組合せのうち、いずれか
一種類の組合せを好適に用いることができる。そして、
前記触媒入口ガスの温度は、１００℃±３０℃の範囲内
に保つことが好ましい。
蒸気改質反応による水素含有ガス中の微量一酸化炭素を
選択的に酸化する除去方法であって、酸化触媒の前段
に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略
一定に保つことにより、触媒入口ガスの温度を均一に制
御することを特徴とする一酸化炭素の除去方法を提供す
るものである。ここで、前記酸化触媒としては、白金と
メタロシリケート、白金とA型ゼオライト、白金とAl
2O3、あるいは、白金とTiO2の組合せのうち、いずれか
一種類の組合せを好適に用いることができる。そして、
前記触媒入口ガスの温度は、１００℃±３０℃の範囲内
に保つことが好ましい。
【０００７】また、本発明は、酸化触媒を用いて水素含
有ガス中の一酸化炭素を選択的に酸化する除去方法であ
って、２以上の酸化触媒がガスの流れ方向に対して直列
に配置されている場合に、各酸化触媒の前段に、それぞ
れ水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略一
定に保つことにより、触媒入口ガスの温度を均一に制御
することを特徴とする一酸化炭素の除去方法を提供する
ものである。本発明の除去方法によれば、水冷の熱交換
器を用いることにより、触媒入口ガス温度の制御が容易
になるとともに、装置の複雑化を回避して、簡易なシス
テムによって効果的な一酸化炭素除去が可能となる。
有ガス中の一酸化炭素を選択的に酸化する除去方法であ
って、２以上の酸化触媒がガスの流れ方向に対して直列
に配置されている場合に、各酸化触媒の前段に、それぞ
れ水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略一
定に保つことにより、触媒入口ガスの温度を均一に制御
することを特徴とする一酸化炭素の除去方法を提供する
ものである。本発明の除去方法によれば、水冷の熱交換
器を用いることにより、触媒入口ガス温度の制御が容易
になるとともに、装置の複雑化を回避して、簡易なシス
テムによって効果的な一酸化炭素除去が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】一般に、メタノールから水素を製
造するには下記（１）式に示すように、水蒸気改質反応
によって最も多量の水素を製造することができる。 CH3OH+H2O → 3H2+CO2-11.8kcal/mol ・・・（１） ここで、上記反応（１）は、メタノールを改質して水素
を得る主反応であるが、かなりの吸熱反応であるため、
反応を促進するには熱エネルギーの供給が有効である。
そのため、酸素を添加して、例えば部分酸化反応（２）
を併発させることによって、改質反応を促進するための
熱エネルギーを与えている。 CH3OH+1/2O 2 → CO+H2+H2O+36.2kcal/mol ・・・（２）
造するには下記（１）式に示すように、水蒸気改質反応
によって最も多量の水素を製造することができる。 CH3OH+H2O → 3H2+CO2-11.8kcal/mol ・・・（１） ここで、上記反応（１）は、メタノールを改質して水素
を得る主反応であるが、かなりの吸熱反応であるため、
反応を促進するには熱エネルギーの供給が有効である。
そのため、酸素を添加して、例えば部分酸化反応（２）
を併発させることによって、改質反応を促進するための
熱エネルギーを与えている。 CH3OH+1/2O 2 → CO+H2+H2O+36.2kcal/mol ・・・（２）
【０００９】水素製造に用いられるＬＴＳ装置は、メタ
ノール改質触媒によって、メタノール改質を行うための
装置である。メタノールと水の供給を受け、通常は上記
のような２つの反応の併発によって、メタノールから水
素を得るようにしている。しかし、上記反応（２）では
ＣＯを生じてしまい、このＣＯは燃料電池４の働きを阻
害する被毒物質として作用する。そこで、ＣＯシフト反
応（３）によってＣＯを除去するようにしており、メタ
ノールから燃料電池の原料である水素を生成すると同時
に、副生物であるＣＯを０．３〜０．４％程度にまで減
少させる。 ＣＯ＋Ｈ2Ｏ → ＣＯ2＋Ｈ2 ・・・（３）
ノール改質触媒によって、メタノール改質を行うための
装置である。メタノールと水の供給を受け、通常は上記
のような２つの反応の併発によって、メタノールから水
素を得るようにしている。しかし、上記反応（２）では
ＣＯを生じてしまい、このＣＯは燃料電池４の働きを阻
害する被毒物質として作用する。そこで、ＣＯシフト反
応（３）によってＣＯを除去するようにしており、メタ
ノールから燃料電池の原料である水素を生成すると同時
に、副生物であるＣＯを０．３〜０．４％程度にまで減
少させる。 ＣＯ＋Ｈ2Ｏ → ＣＯ2＋Ｈ2 ・・・（３）
【００１０】一方、燃料電池本体に導入する原料ガス
は、通常５０ｐｐｍ以下のＣＯ濃度であることが必要で
あり、これ以上の濃度では電池が被毒してしまう。そこ
で、過剰の水素ガス中から微量のＣＯガスを選択的に酸
化して除去する装置（ＰＲＯｘ装置）が必要となる。こ
のＰＲＯｘ装置では、ガス中の０．３〜０．４％のＣＯ
について、更なる低減を目的に下記（４）式の触媒反応
を行わせる。これによって、前記反応（４）によりＬＴ
Ｓ装置２で０．３〜０．４％にまで除去された残りのＣ
Ｏは、さらに濃度が低減される。 ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＯ2 ・・・ （４）
は、通常５０ｐｐｍ以下のＣＯ濃度であることが必要で
あり、これ以上の濃度では電池が被毒してしまう。そこ
で、過剰の水素ガス中から微量のＣＯガスを選択的に酸
化して除去する装置（ＰＲＯｘ装置）が必要となる。こ
のＰＲＯｘ装置では、ガス中の０．３〜０．４％のＣＯ
について、更なる低減を目的に下記（４）式の触媒反応
を行わせる。これによって、前記反応（４）によりＬＴ
Ｓ装置２で０．３〜０．４％にまで除去された残りのＣ
Ｏは、さらに濃度が低減される。 ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＯ2 ・・・ （４）
【００１１】ＰＲＯｘ装置では、ＣＯを含む水素含有ガ
スに酸素を導入して、二酸化炭素に変換する。ここで選
択酸化とは、水素を大過剰に含むガス中からＣＯを選択
的に取り出して酸化することである。通常、水素とＣＯ
とでは、水素の方が燃焼しやすいが、そのまま燃焼させ
てしまうと、燃料電池の燃料として生成した水素が減少
してしまう。そこで、不要であるＣＯのみを選択的に燃
焼させ、副反応である水素の燃焼が極力起こらない触媒
を用いる必要がある。ＰＲＯｘ装置の後流では、燃料電
池本体に送られる燃料ガス組成は、６０％程度が水素で
あり、ＣＯ濃度は１０〜２０ｐｐｍ程度にまで減少させ
る。本発明の一酸化炭素の除去方法は、このＰＲＯｘ装
置において好適に用いられる方法を提供するものであ
る。
スに酸素を導入して、二酸化炭素に変換する。ここで選
択酸化とは、水素を大過剰に含むガス中からＣＯを選択
的に取り出して酸化することである。通常、水素とＣＯ
とでは、水素の方が燃焼しやすいが、そのまま燃焼させ
てしまうと、燃料電池の燃料として生成した水素が減少
してしまう。そこで、不要であるＣＯのみを選択的に燃
焼させ、副反応である水素の燃焼が極力起こらない触媒
を用いる必要がある。ＰＲＯｘ装置の後流では、燃料電
池本体に送られる燃料ガス組成は、６０％程度が水素で
あり、ＣＯ濃度は１０〜２０ｐｐｍ程度にまで減少させ
る。本発明の一酸化炭素の除去方法は、このＰＲＯｘ装
置において好適に用いられる方法を提供するものであ
る。
【００１２】実施の形態（その１） 水素含有ガス中の微量一酸化炭素を選択的に酸化する場
合、一般には（４）式に示すＣＯの選択酸化反応の他
に、以下の副反応（５）が生じる。 ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＯ2 （反応速度定数：ｋ1） ・・・（４） Ｈ2 ＋１／２Ｏ2 → Ｈ2Ｏ （反応速度定数：ｋ2） ・・・（５） そして、触媒の適正温度よりも、高温域ではｋ1＜ｋ2で
あり、低温域ではｋ1＞ｋ2である。このように温度に対
して、（４）および（５）の両反応の反応速度が敏感に
作用するので、高温域では（５）の反応が優先的に進行
し、（４）の選択酸化反応が起こりにくくなる。
合、一般には（４）式に示すＣＯの選択酸化反応の他
に、以下の副反応（５）が生じる。 ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＯ2 （反応速度定数：ｋ1） ・・・（４） Ｈ2 ＋１／２Ｏ2 → Ｈ2Ｏ （反応速度定数：ｋ2） ・・・（５） そして、触媒の適正温度よりも、高温域ではｋ1＜ｋ2で
あり、低温域ではｋ1＞ｋ2である。このように温度に対
して、（４）および（５）の両反応の反応速度が敏感に
作用するので、高温域では（５）の反応が優先的に進行
し、（４）の選択酸化反応が起こりにくくなる。
【００１３】すなわち、（４）式の選択酸化反応が有効
に生じる温度域は、触媒自体の能力によっても異なる
が、一定の温度範囲に限られており、例えば１００〜１
３０℃の温度範囲である。このことから触媒入口ガス温
度が低過ぎる、あるいは高過ぎる場合には、触媒出口の
ＣＯ濃度が低下しなくなってしまう。よって、常に適正
温度域で触媒反応が行われるように制御することが重要
であり、触媒入口ガス温度を均一に制御するには、それ
が可能となるような熱交換器を触媒装置の入口に設ける
ことが有効である。
に生じる温度域は、触媒自体の能力によっても異なる
が、一定の温度範囲に限られており、例えば１００〜１
３０℃の温度範囲である。このことから触媒入口ガス温
度が低過ぎる、あるいは高過ぎる場合には、触媒出口の
ＣＯ濃度が低下しなくなってしまう。よって、常に適正
温度域で触媒反応が行われるように制御することが重要
であり、触媒入口ガス温度を均一に制御するには、それ
が可能となるような熱交換器を触媒装置の入口に設ける
ことが有効である。
【００１４】本発明の除去方法では、酸化触媒の前段
に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略
一定（例えば１００℃）に保つことにより、触媒入口ガ
スの温度を均一に制御する。水素含有ガスによる各負荷
において、触媒層入口ガス温度を１００℃付近に制御す
るには、熱交換器の熱媒を水とすることにより、低負荷
では液相状態、高負荷では気相状態を中心とした相とし
て、それぞれの負荷においても一定のガス温度を維持さ
せる。流れるガスによる負荷が変わると、ガス量が変化
し、冷却能力も変化してしまうが、本実施の形態では水
の沸点に着目し、水の蒸発潜熱を利用して触媒入口ガス
温度を１００℃付近に制御するものである。このように
して触媒入口ガス温度を制御できれば、触媒出口のＣＯ
濃度が大きく変化することを回避できる。
に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略
一定（例えば１００℃）に保つことにより、触媒入口ガ
スの温度を均一に制御する。水素含有ガスによる各負荷
において、触媒層入口ガス温度を１００℃付近に制御す
るには、熱交換器の熱媒を水とすることにより、低負荷
では液相状態、高負荷では気相状態を中心とした相とし
て、それぞれの負荷においても一定のガス温度を維持さ
せる。流れるガスによる負荷が変わると、ガス量が変化
し、冷却能力も変化してしまうが、本実施の形態では水
の沸点に着目し、水の蒸発潜熱を利用して触媒入口ガス
温度を１００℃付近に制御するものである。このように
して触媒入口ガス温度を制御できれば、触媒出口のＣＯ
濃度が大きく変化することを回避できる。
【００１５】図１に、高負荷、低負荷等の各負荷におけ
る熱交換器３２による制御例を示す。高負荷の例（ａ）
ではガス温度が１１１℃、低負荷の例（ｃ）ではガス温
度が９８℃になっている。ガスによる負荷が変わると熱
容量が変わるので、温度がある程度は変化するが、冷媒
の温度を沸点付近で略一定にすることで、ＣＯ選択酸化
触媒３１の入口ガス温度を、１００℃±３０℃の範囲内
に保つことができる。本発明では、水の沸点付近で蒸発
潜熱を利用して温度制御させることにより、熱交換器を
用いても、その温度制御や運転制御の困難を緩和して、
容易に触媒入口ガス温度を均一に保つことが可能にな
る。
る熱交換器３２による制御例を示す。高負荷の例（ａ）
ではガス温度が１１１℃、低負荷の例（ｃ）ではガス温
度が９８℃になっている。ガスによる負荷が変わると熱
容量が変わるので、温度がある程度は変化するが、冷媒
の温度を沸点付近で略一定にすることで、ＣＯ選択酸化
触媒３１の入口ガス温度を、１００℃±３０℃の範囲内
に保つことができる。本発明では、水の沸点付近で蒸発
潜熱を利用して温度制御させることにより、熱交換器を
用いても、その温度制御や運転制御の困難を緩和して、
容易に触媒入口ガス温度を均一に保つことが可能にな
る。
【００１６】本発明に用いられる酸化触媒は特に限定さ
れるものではないが、具体的には、例えば白金とメタロ
シリケート、白金とA型ゼオライト、白金とAl2O3、ある
いは、白金とTiO2の組合せのうち、いずれか一種類の組
合せを好適に用いることができる。
れるものではないが、具体的には、例えば白金とメタロ
シリケート、白金とA型ゼオライト、白金とAl2O3、ある
いは、白金とTiO2の組合せのうち、いずれか一種類の組
合せを好適に用いることができる。
【００１７】実施の形態（その２） 本実施の形態における除去方法は、２以上の酸化触媒が
ガスの流れ方向に対して直列に配置されている場合に適
用されるものであり、その他の点は上記実施の形態（そ
の１）と同様である。ここでは各酸化触媒の前段に、水
冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略一定に
保つことにより、触媒入口ガスの温度をそれぞれ均一に
制御する。水蒸気改質反応による水素含有ガス中の微量
一酸化炭素を選択的に酸化する除去する場合に、２以上
の酸化触媒を多段に直列配置することは、ＣＯの一層の
低減・除去の観点からは好ましい態様であり、通常、直
列に２〜３段の酸化触媒が設置される。上記ＰＲＯｘ装
置においても、ガス流れ方向の長さが長くなると、後段
では、温度上昇が避けにくくなる傾向にある。このよう
な場合には、酸化触媒をそれぞれ含む複数のＰＲＯｘ装
置を設置して、その間に熱交換器を設けて冷却すること
が効率的である。かかる態様によれば、装置中で温度上
昇してしまったガスを、再び触媒反応の最適温度付近に
戻すことができる。
ガスの流れ方向に対して直列に配置されている場合に適
用されるものであり、その他の点は上記実施の形態（そ
の１）と同様である。ここでは各酸化触媒の前段に、水
冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略一定に
保つことにより、触媒入口ガスの温度をそれぞれ均一に
制御する。水蒸気改質反応による水素含有ガス中の微量
一酸化炭素を選択的に酸化する除去する場合に、２以上
の酸化触媒を多段に直列配置することは、ＣＯの一層の
低減・除去の観点からは好ましい態様であり、通常、直
列に２〜３段の酸化触媒が設置される。上記ＰＲＯｘ装
置においても、ガス流れ方向の長さが長くなると、後段
では、温度上昇が避けにくくなる傾向にある。このよう
な場合には、酸化触媒をそれぞれ含む複数のＰＲＯｘ装
置を設置して、その間に熱交換器を設けて冷却すること
が効率的である。かかる態様によれば、装置中で温度上
昇してしまったガスを、再び触媒反応の最適温度付近に
戻すことができる。
【００１８】実施の形態（その３） 次に、ＰＥＦＣ装置について、その実施の形態を説明す
る。図２は、本発明に係る一酸化炭素の除去方法が好適
に適用されるＰＥＦＣ装置の一実施の形態に関し、その
概要を説明するブロック図である。このＰＥＦＣ装置１
は、ＬＴＳ装置２、ＰＲＯｘ装置３、燃料電池４、蒸発
器５及び排ガス燃焼器６を含む。これらの装置は、太い
実線で示した定常時ガス流れに沿って機能する。その機
能を個々の装置の概要と共に説明する。
る。図２は、本発明に係る一酸化炭素の除去方法が好適
に適用されるＰＥＦＣ装置の一実施の形態に関し、その
概要を説明するブロック図である。このＰＥＦＣ装置１
は、ＬＴＳ装置２、ＰＲＯｘ装置３、燃料電池４、蒸発
器５及び排ガス燃焼器６を含む。これらの装置は、太い
実線で示した定常時ガス流れに沿って機能する。その機
能を個々の装置の概要と共に説明する。
【００１９】ＬＴＳ装置は、メタノール改質触媒によっ
て、メタノール改質を行うための装置であり、メタノー
ルと水の供給を受け、通常は上記した３つの反応（１）
〜（３）の併発によって、メタノールから水素を得るよ
うにしている。ＬＴＳ装置２から流れてくる気体は、空
気を加え、ＰＲＯｘ装置３に送られる。ＰＲＯｘ装置３
は上述したように、ＣＯ選択酸化触媒によって大過剰の
水素ガス中からＣＯを選択的に除去するための装置であ
り、ＬＴＳ装置２で０．３〜０．４％まで除去された残
りのＣＯは、さらに２０ｐｐｍ以下の濃度にまで低減さ
れる。
て、メタノール改質を行うための装置であり、メタノー
ルと水の供給を受け、通常は上記した３つの反応（１）
〜（３）の併発によって、メタノールから水素を得るよ
うにしている。ＬＴＳ装置２から流れてくる気体は、空
気を加え、ＰＲＯｘ装置３に送られる。ＰＲＯｘ装置３
は上述したように、ＣＯ選択酸化触媒によって大過剰の
水素ガス中からＣＯを選択的に除去するための装置であ
り、ＬＴＳ装置２で０．３〜０．４％まで除去された残
りのＣＯは、さらに２０ｐｐｍ以下の濃度にまで低減さ
れる。
【００２０】ＰＲＯｘ装置３からの水素を含む気体は、
燃料電池４に送られる。燃料電池４は、アノード電極７
にてアノード電極触媒により、以下の反応を起こさせ
る。 Ｈ2 → ２Ｈ+＋２ｅ- ・・・ （６） この反応（６）によって生じるＨ+が拡散する。一方、
カソード電極８においてカソード電極触媒により、以下
の反応を起こさせる。 ２Ｈ+＋２ｅ-＋１／２Ｏ2 → Ｈ2Ｏ ・・・ （７） これらの反応（６）と（７）を合わせて電池反応が構成
され、起電力を得ることができる。
燃料電池４に送られる。燃料電池４は、アノード電極７
にてアノード電極触媒により、以下の反応を起こさせ
る。 Ｈ2 → ２Ｈ+＋２ｅ- ・・・ （６） この反応（６）によって生じるＨ+が拡散する。一方、
カソード電極８においてカソード電極触媒により、以下
の反応を起こさせる。 ２Ｈ+＋２ｅ-＋１／２Ｏ2 → Ｈ2Ｏ ・・・ （７） これらの反応（６）と（７）を合わせて電池反応が構成
され、起電力を得ることができる。
【００２１】燃料電池４からのオフガスは、蒸発器５に
送られる。蒸発器５は、付属する燃焼器により、このオ
フガス中に２０％程度含まれる水素を燃焼触媒により燃
焼して、水、メタノールをガス化する機能を果たしてい
る。ガス化した水、メタノールは、前記したように、Ｌ
ＴＳ装置２に送られる。さらに、排ガス燃焼器６では、
残存する水素を燃焼触媒により完全に燃焼させる。
送られる。蒸発器５は、付属する燃焼器により、このオ
フガス中に２０％程度含まれる水素を燃焼触媒により燃
焼して、水、メタノールをガス化する機能を果たしてい
る。ガス化した水、メタノールは、前記したように、Ｌ
ＴＳ装置２に送られる。さらに、排ガス燃焼器６では、
残存する水素を燃焼触媒により完全に燃焼させる。
【００２２】燃料電池４の入口、燃料電池４、排ガス燃
焼器６には、熱交換器９、１０、１１が設けられてお
り、冷却水源１２から、循環ポンプ１３によって冷却水
が循環される。冷却水は、循環ライン１４（点線）中を
流れ、このライン１４中の温度を図示しない温度センサ
ーで検知する。温度センサーからの温度情報は、制御シ
ステムに送られ、流量を適宜コントロールすることによ
り、ＰＲＯｘ装置３、燃料電池４内の温度を適正に保
つ。
焼器６には、熱交換器９、１０、１１が設けられてお
り、冷却水源１２から、循環ポンプ１３によって冷却水
が循環される。冷却水は、循環ライン１４（点線）中を
流れ、このライン１４中の温度を図示しない温度センサ
ーで検知する。温度センサーからの温度情報は、制御シ
ステムに送られ、流量を適宜コントロールすることによ
り、ＰＲＯｘ装置３、燃料電池４内の温度を適正に保
つ。
【００２３】さらに、ＰＥＦＣ装置１は、起動システム
を備えている。起動時には、予め、水とメタノールを電
気ヒータ２０で加熱して蒸発させ、バーナ２１に送り込
む。ここに空気を加え、メタノールの一部を燃焼させ、
２５０℃に昇温させる。昇温した気体にさらに空気を加
え、ＬＴＳ装置２に送り込む。ＬＴＳ装置２では、上記
した反応が起こる。そして、ＰＲＯｘ装置３でも前記し
たように、ＣＯを選択的に酸化除去する。なお、ＰＲＯ
ｘ装置３は通常、一定の温度以上にならないとＣＯ濃度
を十分に低減できないので、装置内が例えば約１００℃
以上になるまで起動ルートで運転する。定常運転に切り
替わると、バーナ２１等の使用を止める。ＰＲＯｘ装置
３からの気体は、燃料電池４に送られ、電気を得る状態
となる。
を備えている。起動時には、予め、水とメタノールを電
気ヒータ２０で加熱して蒸発させ、バーナ２１に送り込
む。ここに空気を加え、メタノールの一部を燃焼させ、
２５０℃に昇温させる。昇温した気体にさらに空気を加
え、ＬＴＳ装置２に送り込む。ＬＴＳ装置２では、上記
した反応が起こる。そして、ＰＲＯｘ装置３でも前記し
たように、ＣＯを選択的に酸化除去する。なお、ＰＲＯ
ｘ装置３は通常、一定の温度以上にならないとＣＯ濃度
を十分に低減できないので、装置内が例えば約１００℃
以上になるまで起動ルートで運転する。定常運転に切り
替わると、バーナ２１等の使用を止める。ＰＲＯｘ装置
３からの気体は、燃料電池４に送られ、電気を得る状態
となる。
【００２４】本発明はPEFCリフォーマ中のCOを選択的に
除去する方法において、コンパクトなCO選択酸化装置と
するための方法を提供するものであり、触媒入口前に水
冷却熱交換器を設置してガス温度をコントロールするも
のである。本発明は、水の蒸発潜熱を利用してガス温度
を一定に保つものであり、以下、実施例により本発明を
より詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって
何ら制限されるものでない。
除去する方法において、コンパクトなCO選択酸化装置と
するための方法を提供するものであり、触媒入口前に水
冷却熱交換器を設置してガス温度をコントロールするも
のである。本発明は、水の蒸発潜熱を利用してガス温度
を一定に保つものであり、以下、実施例により本発明を
より詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって
何ら制限されるものでない。
【００２５】
【実施例】実施例1 〔触媒調製1〕水冷却熱交換器の使用が可能となるため
には、CO選択酸化触媒の作動温度が約100℃付近となる
必要がある。約100℃付近の低温活性を有する触媒を以
下のように方法にて調製した。まず、使用するハニカム
触媒1〜24を、以下に説明する方法で作製した。
には、CO選択酸化触媒の作動温度が約100℃付近となる
必要がある。約100℃付近の低温活性を有する触媒を以
下のように方法にて調製した。まず、使用するハニカム
触媒1〜24を、以下に説明する方法で作製した。
【００２６】(ハニカム触媒1)水ガラス1号(Si02：30%)5
616gを水5429gに溶解し、この溶液を溶液Aとした。一
方、水4175gに硫酸アルミニウム718.9g、塩化第二鉄110
g、酢酸カルシウム47.2g、塩化ナトリウム262g、濃塩酸
2020gを溶解し、この溶液を溶液Bとした。溶液Aと溶液B
を一定割合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌してpH
=8のスラリーを得た。このスラリーを20リットルのオー
トクレーブに仕込み、さらにテトラプロピルアンモニウ
ムプロマイドを500g添加し、160℃にて72時問水熱合成
し、合成後水洗し乾燥した後、さらに500℃、3時間焼成
することにより、脱水された状態において下記に示す組
成を有する化合物1を得た。 0.5Na2O・0.5H2O・[0.2Fe2O3・0.8SiO2・0.2CaO]・25Si
O2
616gを水5429gに溶解し、この溶液を溶液Aとした。一
方、水4175gに硫酸アルミニウム718.9g、塩化第二鉄110
g、酢酸カルシウム47.2g、塩化ナトリウム262g、濃塩酸
2020gを溶解し、この溶液を溶液Bとした。溶液Aと溶液B
を一定割合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌してpH
=8のスラリーを得た。このスラリーを20リットルのオー
トクレーブに仕込み、さらにテトラプロピルアンモニウ
ムプロマイドを500g添加し、160℃にて72時問水熱合成
し、合成後水洗し乾燥した後、さらに500℃、3時間焼成
することにより、脱水された状態において下記に示す組
成を有する化合物1を得た。 0.5Na2O・0.5H2O・[0.2Fe2O3・0.8SiO2・0.2CaO]・25Si
O2
【００２７】前記化合物1を40℃で、4NのNH4C1水溶液に
浸漬し、3時間攪拌してNH4イオン交換を実施した。イオ
ン交換後洗浄して100℃、24時間乾燥させた後、400℃、
3時間焼成することにより結晶性シリケート1を得た。な
お、結晶性シリケート1は、化合物１の組成式（0.5Na2O
・0.5H2O・[0.2Fe2O3・O.8A1203・0.2CaO]・25SiO2）に
おけるNaがHで置換された組成(H20・[0.2Fe203・O.8A12
03・0.2CaO]・25Si0 2)を、脱水された状態において有す
るものであった。
浸漬し、3時間攪拌してNH4イオン交換を実施した。イオ
ン交換後洗浄して100℃、24時間乾燥させた後、400℃、
3時間焼成することにより結晶性シリケート1を得た。な
お、結晶性シリケート1は、化合物１の組成式（0.5Na2O
・0.5H2O・[0.2Fe2O3・O.8A1203・0.2CaO]・25SiO2）に
おけるNaがHで置換された組成(H20・[0.2Fe203・O.8A12
03・0.2CaO]・25Si0 2)を、脱水された状態において有す
るものであった。
【００２８】得られた結晶性シリケート１についてCuK
α線を用いる粉末X線回折測定を行い、最強線から第15
位までのピークの格子面間隔(d値)及び相対強度を下記
表１に示す。下記表１から明らかなように、結晶性シリ
ケート1は、CuKα線を用いる粉末X線回折において格子
面間隔3.65±0.1Å、3.75±0.1Å,3.85±0.1Å,10.0±
O.3Åおよび11.2±O.3Åに最強ピークから第5位までの
ピークを示し、格子面間隔3.0±0.1Å,3.3±0.1Å,4.25
±0.1Å,5.6±0.2Å,6.0±0.2Åおよび6.4±0.2Åに、
第6位〜第11位までのピークを示し、かつ3.05±0.1Å,
4.6±0.1Å、5.7±0.2Åおよび6.7±0.2Åに、第12位〜
第15位までのピークを示した。
α線を用いる粉末X線回折測定を行い、最強線から第15
位までのピークの格子面間隔(d値)及び相対強度を下記
表１に示す。下記表１から明らかなように、結晶性シリ
ケート1は、CuKα線を用いる粉末X線回折において格子
面間隔3.65±0.1Å、3.75±0.1Å,3.85±0.1Å,10.0±
O.3Åおよび11.2±O.3Åに最強ピークから第5位までの
ピークを示し、格子面間隔3.0±0.1Å,3.3±0.1Å,4.25
±0.1Å,5.6±0.2Å,6.0±0.2Åおよび6.4±0.2Åに、
第6位〜第11位までのピークを示し、かつ3.05±0.1Å,
4.6±0.1Å、5.7±0.2Åおよび6.7±0.2Åに、第12位〜
第15位までのピークを示した。
【００２９】前記結晶性シリケート1・100部からなる担
体に、塩化白金酸(H2PtC16)水溶液を含浸させることに
より、Ptを4重量部担持させた後、蒸発乾固し、500℃で
5時間焼成することにより粉末触媒を得た。
体に、塩化白金酸(H2PtC16)水溶液を含浸させることに
より、Ptを4重量部担持させた後、蒸発乾固し、500℃で
5時間焼成することにより粉末触媒を得た。
【００３０】この粉末触媒に、バインダーとしてアルミ
ナゾル(A1203:10%)3部およびシリカゾル(Si02:20部)55
部を添加すると共に、水200部を加え、十分攪拌するこ
とによりウォッシュコート用スラリーを調製した。次い
で、コージェライト製モノリス基材(400セル格子目)を
前記スラリーに浸漬し、取り出した後、スラリーを吹き
払い、200℃で乾燥させた。コート量はモノリス基材1リ
ットルあたり150gとし、このコート物をハニカム触媒１
とする。
ナゾル(A1203:10%)3部およびシリカゾル(Si02:20部)55
部を添加すると共に、水200部を加え、十分攪拌するこ
とによりウォッシュコート用スラリーを調製した。次い
で、コージェライト製モノリス基材(400セル格子目)を
前記スラリーに浸漬し、取り出した後、スラリーを吹き
払い、200℃で乾燥させた。コート量はモノリス基材1リ
ットルあたり150gとし、このコート物をハニカム触媒１
とする。
【００３１】(ハニカム触媒2)H型のY型ゼオライト粉末
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることによりPt4重量
部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒から
ハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触
媒を調製した。
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることによりPt4重量
部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒から
ハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触
媒を調製した。
【００３２】(ハニカム触媒3)H型のモルデナイト粉末
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることにより、Pt0.4
重量部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒
からハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカ
ム触媒を調製した。
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることにより、Pt0.4
重量部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒
からハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカ
ム触媒を調製した。
【００３３】(ハニカム触媒4)H型ZSM-5粉末に、塩化白
金酸水溶液を含浸させることにより、Pt0.4重量部を担
持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒からハニカ
ム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触媒を調
製した。
金酸水溶液を含浸させることにより、Pt0.4重量部を担
持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒からハニカ
ム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触媒を調
製した。
【００３４】（ハニカム触媒5）γ型A1203粉末に、塩化
白金酸水溶液を含浸させることによりPt0.4重量部を担
持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒からハニカ
ム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触媒を調
製した。
白金酸水溶液を含浸させることによりPt0.4重量部を担
持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒からハニカ
ム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム触媒を調
製した。
【００３５】（ハニカム触媒6)アナターゼ型Ti02粉末
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることによりPt0.4重
量部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒か
らハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム
触媒を調製した。
に、塩化白金酸水溶液を含浸させることによりPt0.4重
量部を担持させ、粉末触媒を調製した。この粉末触媒か
らハニカム触媒1で説明したのと同様な方法でハニカム
触媒を調製した。
【００３６】
【表１】
【００３７】実施例2 100%,50%,25%の負荷における水冷熱交換器による冷却方
式を下記のように行った。いずれの場合も250℃のリフ
ォーマガスを水冷熱交換器により100℃まで降温させる
ものであり、おのおの各条件にて熱交換を行う。熱交換
例を、図1に示す。 (a)100%負荷条件 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:60Nm3/h,出口ガ
ス温度:111℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150m1/min,出口水温
度:102℃(ほとんど水蒸気状態) (b)50%負荷条件 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:30Nm3/h,出口ガ
ス温度:105℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150m1/分,出口水温
度:102℃ (c)25%負荷状態 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:15Nm3/h,出口ガ
ス温度98℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150ml/分,出口水温
度:100℃(主に液状態)
式を下記のように行った。いずれの場合も250℃のリフ
ォーマガスを水冷熱交換器により100℃まで降温させる
ものであり、おのおの各条件にて熱交換を行う。熱交換
例を、図1に示す。 (a)100%負荷条件 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:60Nm3/h,出口ガ
ス温度:111℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150m1/min,出口水温
度:102℃(ほとんど水蒸気状態) (b)50%負荷条件 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:30Nm3/h,出口ガ
ス温度:105℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150m1/分,出口水温
度:102℃ (c)25%負荷状態 ・ガス側…入口ガス温度:250℃,ガス量:15Nm3/h,出口ガ
ス温度98℃ ・液側…入口水温度:80℃,水液量:150ml/分,出口水温
度:100℃(主に液状態)
【００３８】実施例３ 水冷却熱交換器を用いて、ハニカム触媒１〜5(触媒量2
L)を用いて、下記に示す各負荷条件にてCO選択酸化試験
を行った。下記条件にてCO除去試験を行い、除去試験中
に触媒出口のC0濃度をND−IR方式のCO計で連続モニター
し、安定となったCO濃度を計測した。 (a)100%負荷条件 ・ガス量:400Nl/h,GHSV:40000h-1,CO:0.5%,C02:23%,H
20:20%,02:1.0%,N2:4%,バランス:H2,触媒入口ガス温度:
111℃ (b)50%負荷条件 ・ガス量:200Nl/h,GHSV:20000h-1,CO:O.4%,C02:23%,H
20:20%,02:0.9%,N2:3.6%,バランス:H2,触媒入口ガス温
度:105℃ (c)25%負荷条件 ・ガス量:100Nl/h,GHSV:10000h-1,CO:O.4%、C02:25%,H2
0:21%,02:1.0%,N2:4.0%,バランス:H2,触媒入口ガス温
度:98℃
L)を用いて、下記に示す各負荷条件にてCO選択酸化試験
を行った。下記条件にてCO除去試験を行い、除去試験中
に触媒出口のC0濃度をND−IR方式のCO計で連続モニター
し、安定となったCO濃度を計測した。 (a)100%負荷条件 ・ガス量:400Nl/h,GHSV:40000h-1,CO:0.5%,C02:23%,H
20:20%,02:1.0%,N2:4%,バランス:H2,触媒入口ガス温度:
111℃ (b)50%負荷条件 ・ガス量:200Nl/h,GHSV:20000h-1,CO:O.4%,C02:23%,H
20:20%,02:0.9%,N2:3.6%,バランス:H2,触媒入口ガス温
度:105℃ (c)25%負荷条件 ・ガス量:100Nl/h,GHSV:10000h-1,CO:O.4%、C02:25%,H2
0:21%,02:1.0%,N2:4.0%,バランス:H2,触媒入口ガス温
度:98℃
【００３９】
【表２】
【００４０】表２に示すCO選択酸化触媒によるCO除去試
験結果より、各負荷において入口CO濃度0.4〜0.5%を触
媒により30ppm以下にまで低減できることを確認した。
また、さらにC0濃度を低減させ、1Oppm以下とする場合
は2段目の水冷熱交換器により触媒出口温度を100℃付近
まで下げて、2段目CO選択酸化触媒を用いれば実現でき
る。水冷熱交換器を用いるCO除去方法は、上記ハニカム
触媒1〜6に限らずに,100℃付近の低温活性に優れた触媒
が使用できる。触媒の活性金属としてはPt,Ru,Irが挙げ
られるが、とりわけPt系触媒が好ましい。また、貴金属
担持方法はイオン交換法、含浸法などが挙げられる。使
用する貴金属塩も塩化物,硝酸塩,アンミン錯体等が挙げ
られる。PFECシステム用のリフォーマは、負荷に応じて
ガス量およびガス組成が異なるが、表２および図1に示
す30%〜100%の負荷で性能を有することにより、定常お
よび非定常の各運転パターンに適応できる。
験結果より、各負荷において入口CO濃度0.4〜0.5%を触
媒により30ppm以下にまで低減できることを確認した。
また、さらにC0濃度を低減させ、1Oppm以下とする場合
は2段目の水冷熱交換器により触媒出口温度を100℃付近
まで下げて、2段目CO選択酸化触媒を用いれば実現でき
る。水冷熱交換器を用いるCO除去方法は、上記ハニカム
触媒1〜6に限らずに,100℃付近の低温活性に優れた触媒
が使用できる。触媒の活性金属としてはPt,Ru,Irが挙げ
られるが、とりわけPt系触媒が好ましい。また、貴金属
担持方法はイオン交換法、含浸法などが挙げられる。使
用する貴金属塩も塩化物,硝酸塩,アンミン錯体等が挙げ
られる。PFECシステム用のリフォーマは、負荷に応じて
ガス量およびガス組成が異なるが、表２および図1に示
す30%〜100%の負荷で性能を有することにより、定常お
よび非定常の各運転パターンに適応できる。
【００４１】
【発明の効果】本発明では、水の沸点付近で蒸発潜熱を
利用して温度制御させることにより、熱交換器を用いて
も、その温度制御や運転制御の困難を緩和して、容易に
触媒入口ガス温度を均一に保つことが可能になる。そし
て、本発明の方法によれば、高選択率で大過剰の水素ガ
ス中から、燃料電池本体の被毒物質であるＣＯを選択酸
化させて、除去することができる。
利用して温度制御させることにより、熱交換器を用いて
も、その温度制御や運転制御の困難を緩和して、容易に
触媒入口ガス温度を均一に保つことが可能になる。そし
て、本発明の方法によれば、高選択率で大過剰の水素ガ
ス中から、燃料電池本体の被毒物質であるＣＯを選択酸
化させて、除去することができる。
【図１】高負荷、低負荷等の各負荷における熱交換器に
よる制御例を示す。
よる制御例を示す。
【図２】本発明に係る一酸化炭素の除去方法が好適に適
用されるＰＥＦＣ装置の一実施の形態を示すブロック図
である。
用されるＰＥＦＣ装置の一実施の形態を示すブロック図
である。
１ ＰＥＦＣ装置 ２ ＬＴＳ装置 ３ ＰＲＯｘ装置 ４ 燃料電池本体 ５ 蒸発器 ６ 排ガス燃焼器 ３１ ＣＯ選択酸化触媒 ３２ 熱交換器
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 29/88 Ｂ０１Ｊ 29/88 Ｍ ５Ｈ０２７ Ｃ０１Ｂ 3/32 Ｃ０１Ｂ 3/32 Ａ Ｃ１０Ｋ 3/04 Ｃ１０Ｋ 3/04 // Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ 8/10 8/10 (72)発明者 平井 悦郎 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 Ｆターム(参考） 4G040 EA02 EA06 EB32 FA02 FB04 FC07 FE01 4G069 AA03 AA08 BA01A BA04A BA07A BA07B BA15A BA15B CC29 CC32 DA06 EA18 FA06 FB14 ZA02A ZA02B ZA04B ZA06B ZA11B ZA37A ZA37B 4G140 EA02 EA06 EB32 FA02 FB04 FC07 FE01 4H060 AA01 BB08 BB11 FF02 GG02 5H026 AA06 5H027 AA06 BA01 BA17 CC06 KK42
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化触媒を用いて水素含有ガス中の一酸
化炭素を選択的に酸化する除去方法であって、該酸化触
媒の前段に、水冷式熱交換器を設けて冷媒の温度を沸点
付近で略一定に保つことにより、触媒入口ガスの温度を
均一に制御することを特徴とする一酸化炭素の除去方
法。 - 【請求項２】 前記酸化触媒が、白金とメタロシリケー
ト、白金とA型ゼオライト、白金とAl2O3、あるいは、白
金とTiO2の組合せのうち、いずれか一種類の組合せであ
ることを特徴とする請求項１記載の一酸化炭素の除去方
法。 - 【請求項３】 前記触媒入口ガスの温度を、７０〜１３
０℃の範囲内に保つことを特徴とする請求項１又は２に
記載の一酸化炭素の除去方法。 - 【請求項４】 酸化触媒を用いて水素含有ガス中の一酸
化炭素を選択的に酸化する除去方法であって、２以上の
酸化触媒がガスの流れ方向に対して直列に配置されてい
る場合に、各酸化触媒の前段に、それぞれ水冷式熱交換
器を設けて冷媒の温度を沸点付近で略一定に保つことに
より、触媒入口ガスの温度を均一に制御することを特徴
とする一酸化炭素の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311428A JP2002121009A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 一酸化炭素の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311428A JP2002121009A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 一酸化炭素の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002121009A true JP2002121009A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18791192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000311428A Withdrawn JP2002121009A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 一酸化炭素の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002121009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263501A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-17 | Toyota Motor Corp | 一酸化炭素選択酸化触媒およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000311428A patent/JP2002121009A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263501A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-17 | Toyota Motor Corp | 一酸化炭素選択酸化触媒およびその製造方法 |
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