JP2002179402A - Reforming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の液体原料か
ら水素ガスを生成する改質装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reformer for generating hydrogen gas from a predetermined liquid raw material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水素原子を含有する種々の化合物、例え
ば、ガソリンや、メタノール等のアルコール、エーテ
ル、アルデヒド等の炭化水素系化合物から改質反応によ
って水素ガスを生成する改質装置が提案されている。2. Description of the Related Art There has been proposed a reforming apparatus for producing hydrogen gas from various compounds containing hydrogen atoms, for example, gasoline, hydrocarbon compounds such as alcohols such as methanol, ethers and aldehydes by a reforming reaction. I have.
【０００３】図５は、改質装置の改質器を示す説明図で
ある。改質装置の改質器は、例えば、改質原料としてメ
タノールを用いた場合、Ｃｕ−Ｚｎ系の卑金属触媒を担
持した円筒形のハニカム構造のユニット（以下、触媒担
持ハニカムと呼ぶ）１４２の周囲を、アルミナマット１
５２を緩衝材として、金属製のケース１４４で覆う構造
を採っている。改質装置には、改質部をガスが水平方向
に流れるように設置するもの（図５（ａ））や、垂直に
流れるように設置するもの（図５（ｂ））がある。一般
に、燃料電池車両に搭載するための改質装置としては、
車両搭載性上、高さ方向の制限があるため、水平設置型
のものが採用される。FIG. 5 is an explanatory view showing a reformer of a reformer. For example, when methanol is used as a reforming raw material, the reformer of the reformer surrounds a cylindrical honeycomb structure unit (hereinafter, referred to as a catalyst-supporting honeycomb) 142 supporting a Cu-Zn base metal catalyst. With alumina mat 1
A structure is adopted in which 52 is used as a cushioning material and is covered with a metal case 144. In the reforming apparatus, there are a reformer installed so that a gas flows in a horizontal direction (FIG. 5A) and a reformer installed so that a gas flows vertically (FIG. 5B). Generally, as a reforming device to be mounted on a fuel cell vehicle,
Since there is a restriction in the height direction in terms of vehicle mountability, a horizontally installed type is adopted.
【０００４】改質器には、気化したメタノールおよび水
が供給され、次式（１）に示す水蒸気改質反応によって
水素ガスが生成される。[0004] Evaporated methanol and water are supplied to the reformer, and hydrogen gas is generated by a steam reforming reaction represented by the following equation (1).
【０００５】 ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ → ＣＯ2＋３Ｈ2−４９．５（ｋJ/mol） …（１）CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 −49.5 (kJ / mol) (1)
【０００６】なお、式（１）の水蒸気改質反応は、次式
（２）、（３）に示す２つの反応の結果であると考える
ことができる。The steam reforming reaction of the formula (1) can be considered to be the result of two reactions shown in the following formulas (2) and (3).
【０００７】 ＣＨ3ＯＨ → ＣＯ＋２Ｈ2−９０．０（ｋJ/mol） …（２） ＣＯ＋Ｈ2Ｏ → ＣＯ2＋Ｈ2＋４０．５（ｋJ/mol） …（３）CH 3 OH → CO + 2H 2 −90.0 (kJ / mol) (2) CO + H 2 O → CO 2 + H 2 +40.5 (kJ / mol) (3)
【０００８】式（１）の水蒸気改質反応は吸熱反応であ
るため、空気（酸素）を導入して次式（４）に示す部分
酸化反応の発熱作用によって生じる熱を用いて改質器の
運転温度を維持することも行われる。[0008] Since the steam reforming reaction of the formula (1) is an endothermic reaction, air (oxygen) is introduced, and the heat generated by the exothermic action of the partial oxidation reaction shown in the following formula (4) is used for the reformer. Maintaining the operating temperature is also performed.
【０００９】 ＣＨ3ＯＨ＋（１／２）Ｏ2 → ＣＯ2＋２Ｈ2＋１８９（ｋJ/mol）…（４）CH 3 OH + (１ ／) O 2 → CO 2 + 2H 2 +189 (kJ / mol) (4)
【００１０】改質装置の起動時には、この部分酸化反応
の発熱作用と次式（５）に示す反応の発熱作用とによっ
て生じる熱が、改質器の昇温に利用される。When the reformer is started, the heat generated by the exothermic action of the partial oxidation reaction and the exothermic action of the reaction shown in the following equation (5) is used to raise the temperature of the reformer.
【００１１】 Ｈ2＋（１／２）Ｏ2 → Ｈ2Ｏ＋２４０（ｋJ/mol） …（５）H 2 + (１ ／) O 2 → H 2 O + 240 (kJ / mol) (5)
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかし、改質装置の暖
機運転の初期段階では、改質器の温度が低いため気化さ
せたメタノールが凝縮してしまう。この凝縮液は、アル
ミナマット１５２に染み込むことがある。そうすると、
式（４）、（５）に示した熱エネルギがアルミナマット
１５２に染み込んだ凝縮液を再蒸発させるために消費さ
れ、改質装置の起動時間（改質器の昇温時間）を長引か
せる。However, in the initial stage of the warming-up operation of the reformer, the vaporized methanol condenses due to the low temperature of the reformer. This condensate may soak into the alumina mat 152. Then,
The thermal energy shown in the equations (4) and (5) is consumed to re-evaporate the condensate permeated into the alumina mat 152, and prolongs the start-up time of the reformer (time to raise the temperature of the reformer).
【００１３】また、アルミナマット１５２に染み込んだ
凝縮液が、触媒担持ハニカム１４２の昇温とともに再蒸
発するようになると、改質部のメタノール濃度が高くな
り、一部のメタノールは未改質のまま改質器の下流側に
流れる。この未改質のメタノールは、腐食性があるため
後工程に悪影響を及ぼす。メタノール以外の液体原料を
改質原料として用いる場合であっても、未改質ガスが後
工程に悪影響を及ぼす場合がある。When the condensate permeating the alumina mat 152 re-evaporates as the temperature of the catalyst supporting honeycomb 142 rises, the methanol concentration in the reforming section increases, and some methanol remains unmodified. It flows downstream of the reformer. This unreformed methanol has a corrosive property and adversely affects subsequent processes. Even when a liquid raw material other than methanol is used as the reforming raw material, the unreformed gas may adversely affect the post-process.
【００１４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、液体原料を用いた改質装置の起動時
間を効率的に短縮する技術を提供することを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a technique for efficiently shortening a starting time of a reformer using a liquid raw material.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明で
は、以下の構成を採用した。本発明の改質装置は、所定
の液体原料から水素ガスを生成する改質装置であって、
前記液体原料を蒸発させる蒸発部と、前記蒸発した原料
から改質反応により水素ガスを生成する改質部と、少な
くとも前記原料が前記改質部で凝縮した凝縮液を除去す
る凝縮液除去手段と、を備えることを要旨とする。Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects In order to solve at least a part of the above-mentioned problems, the present invention employs the following constitution. The reformer of the present invention is a reformer that generates hydrogen gas from a predetermined liquid raw material,
An evaporating unit for evaporating the liquid raw material, a reforming unit for generating hydrogen gas by a reforming reaction from the evaporated raw material, and a condensed liquid removing unit for removing at least a condensed liquid obtained by condensing the raw material in the reforming unit. , Is provided.
【００１６】本発明の改質装置では、所定の液体原料か
ら改質反応によって水素ガスを生成する。所定の液体原
料としては、水素原子を含有する種々の化合物、例え
ば、ガソリンや、メタノール等のアルコール、エーテ
ル、アルデヒド等の炭化水素系化合物を用いることがで
きる。本発明では、気化した原料ガスが凝縮しても、凝
縮液除去手段により凝縮液を速やかに除去することがで
きる。これによって、凝縮液の気化に消費される熱エネ
ルギのロスを低減し、効率的に改質部を昇温することが
できる。この結果、改質部の昇温時間、即ち、改質装置
の起動時間を効率的に短縮することができる。In the reformer of the present invention, hydrogen gas is generated from a predetermined liquid raw material by a reforming reaction. As the predetermined liquid raw material, various compounds containing a hydrogen atom, for example, gasoline, hydrocarbon compounds such as alcohols such as methanol, ethers and aldehydes can be used. According to the present invention, even if the vaporized source gas is condensed, the condensed liquid can be promptly removed by the condensed liquid removing means. Thereby, the loss of the heat energy consumed for vaporizing the condensed liquid can be reduced, and the temperature of the reforming section can be efficiently raised. As a result, the time for raising the temperature of the reforming section, that is, the time for starting the reformer, can be shortened efficiently.
【００１７】また、本発明では、凝縮液を除去するの
で、原料ガスが未改質のまま改質器の下流側への流出す
ることを抑制することができる。この結果、未改質ガス
の改質器の後工程への悪影響を抑制することもできる。In the present invention, since the condensate is removed, it is possible to prevent the raw material gas from flowing out of the reformer downstream without being reformed. As a result, the adverse effect of the unreformed gas on the post-process of the reformer can also be suppressed.
【００１８】本発明の改質装置において、凝縮液除去手
段は、改質部をガスの流れ方向を軸として高速回転さ
せ、遠心力によって凝縮液を除去したり、改質部を傾斜
させて、重力によって除去する手段とすることも可能で
はあるが、前記凝縮液除去手段は、前記凝縮液を弾く手
段であるものとすることができる。In the reformer of the present invention, the condensate removing means rotates the reformer at a high speed around the gas flow direction to remove the condensate by centrifugal force or incline the reformer, Although it is possible to use a means for removing the condensed liquid by gravity, the condensed liquid removing means may be a means for repelling the condensed liquid.
【００１９】凝縮液を弾く手段とは、例えば、凝縮液を
弾く材質を用いるようにしてもよいし、凝縮液を弾く表
面処理を施すようにしてもよい。こうすることによっ
て、動力が不用であったり、省スペース化が図れる、な
どの利点がある。As means for repelling the condensate, for example, a material for repelling the condensate may be used, or a surface treatment for repelling the condensate may be performed. By doing so, there are advantages such as elimination of power and saving of space.
【００２０】また、本発明の改質装置において、凝縮液
が留まりやすい箇所に凝縮液除去手段を設けることが効
果的である。例えば、改質部が、改質触媒を担持したユ
ニットと、該ユニットを覆うケースと、前記ユニットと
前記ケースとの間に設けられた緩衝材とを備える場合
は、前記凝縮液除去手段は、少なくとも前記緩衝材から
前記凝縮液を除去する手段であるものとすることができ
る。In the reforming apparatus of the present invention, it is effective to provide a condensate removing means at a place where the condensate is likely to stay. For example, when the reforming unit includes a unit supporting the reforming catalyst, a case that covers the unit, and a buffer material provided between the unit and the case, the condensed liquid removing unit includes: At least the means for removing the condensate from the buffer material may be used.
【００２１】改質触媒を担持したユニットとケースとの
クッションとなる緩衝材の部分では、凝縮液はそのまま
染み込んでしまい、改質部の昇温の妨げとなりやすい。
この緩衝材から凝縮液を除去する手段を備えることによ
り、凝縮液の気化に消費される熱エネルギのロスを低減
し、効率的に改質部を昇温することができる。The condensate permeates as it is in the cushioning material serving as a cushion between the unit carrying the reforming catalyst and the case, which tends to hinder the temperature rise in the reforming section.
By providing a means for removing the condensed liquid from the buffer material, the loss of heat energy consumed for vaporizing the condensed liquid can be reduced, and the temperature of the reforming section can be increased efficiently.
【００２２】本発明の改質装置において、更に、前記除
去された凝縮液を回収する回収手段を備えるようにして
もよい。[0022] The reforming apparatus of the present invention may further include a collecting means for collecting the condensed liquid removed.
【００２３】凝縮液を回収することによって、改質原料
として再利用することができる。この結果、原料の利用
効率を向上することができる。By recovering the condensate, it can be reused as a reforming raw material. As a result, the utilization efficiency of the raw material can be improved.
【００２４】なお、上記改質装置において、前記回収手
段は、前記改質部の上流側に設けられているものとする
ことが好ましい。[0024] In the above reformer, it is preferable that the recovery means is provided upstream of the reforming section.
【００２５】凝縮は改質部の上流側で生じやすい。従っ
て、回収手段を改質ガスの上流側に設けることによっ
て、凝縮液を効果的に回収することができる。なお、改
質部の上流側とは、例えば、改質部にガスを供給するた
めの配管であってもよいし、改質部自体の上流部、例え
ば、ガスの入口近傍などであってもよい。Condensation tends to occur upstream of the reforming section. Therefore, the condensed liquid can be effectively recovered by providing the recovery means on the upstream side of the reformed gas. The upstream side of the reforming section may be, for example, a pipe for supplying gas to the reforming section, or may be an upstream section of the reforming section itself, for example, near the gas inlet. Good.
【００２６】また、本発明の改質装置において、前記改
質部は、水平にガスが流れるように設置されているもの
とすることができる。Further, in the reforming apparatus of the present invention, the reforming section may be installed so that the gas flows horizontally.
【００２７】燃料電池車両等に搭載するための改質装置
としては、車両搭載性上、高さ方向の制限があるため、
水平設置型のものが採用される。この水平設置型の改質
装置では、重力によっては凝縮液が流れ出ないので、凝
縮液が改質部に留まりやすい。水平設置型の改質装置に
本発明を適用することによって、凝縮液を速やかに除去
することができるので、改質装置の起動時間を効率的に
短縮することができる。なお、「水平」とは、厳密に水
平でなくてもよく、重力によっては凝縮液が流れ出ない
程度の水平を意味している。A reforming apparatus to be mounted on a fuel cell vehicle or the like has a limitation in the height direction in terms of vehicle mountability.
A horizontally installed type is adopted. In this horizontally installed reformer, the condensed liquid does not flow out due to gravity, so the condensed liquid tends to stay in the reforming section. By applying the present invention to a horizontally installed reformer, the condensed liquid can be quickly removed, so that the start-up time of the reformer can be shortened efficiently. The term “horizontal” does not have to be strictly horizontal, but means a level that does not allow condensed liquid to flow out due to gravity.
【００２８】本発明は、上述の改質装置としての構成の
他、改質装置を備える燃料電池システム、これを搭載し
た車両の発明として構成することもできる。なお、それ
ぞれの態様において、先に示した種々の付加的要素を適
用することが可能である。The present invention can be constructed as a fuel cell system having a reformer, and a vehicle equipped with the reformer, in addition to the structure as the reformer described above. In each embodiment, the various additional elements described above can be applied.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例に基づき以下の順序で説明する。 Ａ．改質装置： Ｂ．凝縮液の除去および回収： Ｃ．第２実施例： Ｄ．変形例：DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in the following order based on examples. A. Reformer: B. Removal and recovery of condensate: Second embodiment D. Modification:
【００３０】Ａ．改質装置：図１は、本発明の第１実施
例としての改質装置の構成を示す説明図である。改質装
置１００は、メタノールを貯蔵する原料タンク１０と、
水を貯蔵する水タンク２０と、原料タンク１０および水
タンク２０から供給されたメタノールおよび水を蒸発さ
せる蒸発部３０と、気化したメタノールを改質反応によ
って改質する改質部４０と、ＣＯ酸化部６０とを備えて
いる。ＣＯ酸化部６０は、改質反応によって二酸化炭素
に変換されずに改質部４０を通過した一酸化炭素を二酸
化炭素に酸化するためのものである。A. Reformer: FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of a reformer as a first embodiment of the present invention. The reformer 100 includes a raw material tank 10 for storing methanol,
A water tank 20 for storing water, an evaporator 30 for evaporating methanol and water supplied from the raw material tank 10 and the water tank 20, a reformer 40 for reforming vaporized methanol by a reforming reaction, and CO oxidation. And a unit 60. The CO oxidizing unit 60 is for oxidizing carbon monoxide that has passed through the reforming unit 40 without being converted into carbon dioxide by the reforming reaction, to carbon dioxide.
【００３１】改質部４０の触媒担持ハニカム４２でのメ
タノールの改質反応は、約３００℃で行う。本実施例の
改質装置１００では、起動時の改質部４０の昇温に図示
しないヒータからの加熱に加えて、先に示した式
（４）、（５）の反応の発熱作用が用いられている。改
質装置１００の暖機運転の初期段階では、改質部４０の
温度が低いため、蒸発部３０で気化したメタノールおよ
び水が凝縮する。この凝縮液は、改質部４０の昇温の妨
げとなる。改質部４０には、凝縮液を除去するために凝
縮液除去手段が設けられている。また、改質部４０の上
流側には、凝縮液を回収する回収手段も設けられてい
る。凝縮液除去手段および回収手段については後述す
る。The reforming reaction of methanol in the catalyst supporting honeycomb 42 of the reforming section 40 is performed at about 300.degree. In the reforming apparatus 100 of the present embodiment, in addition to heating from a heater (not shown), the heat generation effect of the reactions of the equations (4) and (5) shown above is used for raising the temperature of the reforming section 40 at the time of startup. Have been. In the initial stage of the warm-up operation of the reformer 100, the temperature of the reformer 40 is low, so that the methanol and water vaporized in the evaporator 30 are condensed. This condensed liquid hinders the temperature rise of the reforming section 40. The reforming section 40 is provided with a condensed liquid removing means for removing the condensed liquid. Further, a recovery unit for recovering the condensed liquid is provided on the upstream side of the reforming unit 40. The condensed liquid removing means and the collecting means will be described later.
【００３２】Ｂ．凝縮液の除去および回収：図２は、凝
縮液の除去手段および回収手段を示す説明図である。ま
た、図３は、図２において楕円を記したＡ部の詳細を示
す説明図である。本実施例の改質装置１００は、図示す
るように、改質部４０においてガスが水平に流れる水平
設置型の装置である。改質部４０は、Ｃｕ−Ｚｎ系の卑
金属触媒を担持した円筒形の触媒担持ハニカム４２の周
囲を、アルミナマット５２を緩衝材として、金属製のケ
ース１４４で覆う構造を採っている。アルミナマット５
２の表面には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）ディスパージョンがコーティングされている（以
下、このコーティングをＰＴＦＥコーティングと呼
ぶ）。ＰＴＦＥコーティング５３は、耐熱性を有すると
ともに凝縮液を弾く性質を有しており、凝縮液除去手段
として機能する。これによってアルミナマット５２に凝
縮液が染み込むのを防止することができる。なお、ＰＴ
ＦＥコーティング５３は、アルミナマット５２の全面に
施されている必要はなく、一部のみに施されていてもよ
い。B. Removal and recovery of condensed liquid: FIG. 2 is an explanatory view showing a condensed liquid removing means and a collecting means. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the details of the portion A in which the ellipse is shown in FIG. As shown, the reforming apparatus 100 of this embodiment is a horizontally installed apparatus in which gas flows horizontally in the reforming section 40. The reforming section 40 has a structure in which the periphery of a cylindrical catalyst supporting honeycomb 42 supporting a Cu-Zn base metal catalyst is covered with a metal case 144 using an alumina mat 52 as a buffer. Alumina mat 5
2, the surface of polytetrafluoroethylene (PTF
E) The dispersion is coated (hereinafter this coating is called PTFE coating). The PTFE coating 53 has heat resistance and a property of repelling condensed liquid, and functions as a condensed liquid removing unit. This can prevent the condensate from seeping into the alumina mat 52. In addition, PT
The FE coating 53 does not need to be applied to the entire surface of the alumina mat 52, and may be applied to only a part thereof.
【００３３】凝縮は改質部４０の上流側で生じやすい。
そして、ＰＴＦＥコーティング５３によって弾かれた凝
縮液は、重力によって下方に移動しＡ部から染み出す。
改質部４０の上流側の配管には、凝縮液を回収する回収
手段としてのドレーン５４が設けられている。ドレーン
５４から回収した凝縮液は、改質原料として再利用する
ことができる。なお、改質部４０は、上流側が下流側よ
りも低くなるように傾斜して設置していてもよい。こう
することによって、改質部４０で生じた凝縮液が上流側
のドレーン５４に流れやすくすることができる。Condensation is likely to occur upstream of the reforming section 40.
Then, the condensed liquid repelled by the PTFE coating 53 moves downward by gravity and seeps out of the portion A.
A drain 54 is provided in a pipe on the upstream side of the reforming section 40 as a collecting means for collecting the condensed liquid. The condensate recovered from the drain 54 can be reused as a reforming raw material. Note that the reforming section 40 may be installed so as to be inclined such that the upstream side is lower than the downstream side. This makes it easier for the condensate generated in the reforming section 40 to flow to the drain 54 on the upstream side.
【００３４】このように第１実施例によれば、触媒担持
ハニカム４２とケース４４との緩衝材であるアルミナマ
ット５２に凝縮液を弾くＰＴＦＥディスパージョンをコ
ーティングしているので、凝縮液を速やかに除去するこ
とができる。これによって、凝縮液の気化に消費される
熱エネルギのロスを低減し、効率的に改質部を昇温する
ことができる。この結果、改質装置１００の起動時間を
短縮することができる。また、未改質のメタノールガス
が改質部４０の下流側に流れるのを抑制することができ
るので、後工程に及ぼす悪影響を抑制することもでき
る。As described above, according to the first embodiment, the PTFE dispersion for repelling the condensate is coated on the alumina mat 52, which is a buffer between the catalyst supporting honeycomb 42 and the case 44, so that the condensate can be quickly removed. Can be removed. Thereby, the loss of the heat energy consumed for vaporizing the condensed liquid can be reduced, and the temperature of the reforming section can be efficiently raised. As a result, the startup time of the reformer 100 can be reduced. In addition, since unreformed methanol gas can be suppressed from flowing downstream of the reforming section 40, adverse effects on subsequent processes can also be suppressed.
【００３５】Ｃ．第２実施例：第１実施例では、凝縮液
除去手段としてアルミナマット５２に施したＰＴＦＥコ
ーティング５３を用いた。第２実施例では、この代わり
にＰＴＦＥ製のマットを緩衝材として用いる。これ以外
の構成は、第１実施例と同じである。C. Second Embodiment: In the first embodiment, a PTFE coating 53 applied to an alumina mat 52 was used as a condensate removal means. In the second embodiment, a mat made of PTFE is used as a buffer instead. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【００３６】第２実施例によれば、緩衝材としてＰＴＦ
Ｅマット５２Ａを用いているので、凝縮液を弾き、速や
かに除去することができる。この結果、改質装置１００
の起動時間を短縮することができる。また、未改質のメ
タノールガスが改質部４０の下流側に流れるのを抑制す
ることができるので、後工程に及ぼす悪影響を抑制する
ことができる。According to the second embodiment, PTF is used as the cushioning material.
Since the E mat 52A is used, the condensed liquid can be flipped and quickly removed. As a result, the reformer 100
Startup time can be reduced. In addition, since unreformed methanol gas can be suppressed from flowing downstream of the reforming section 40, adverse effects on subsequent processes can be suppressed.
【００３７】Ｄ．変形例：以上、本発明のいくつかの実
施の形態について説明したが、本発明はこのような実施
の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能で
ある。例えば、以下のような変形例が可能である。D. Modifications: Some embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention. Implementation is possible. For example, the following modifications are possible.
【００３８】Ｄ１．変形例１：上記実施例では、凝縮液
除去手段として改質部に凝縮液を弾く性質を有する緩衝
材（表面処理も含む）を用いたが、これに限定されるも
のではない。一般に、本発明は、改質部で生じる凝縮液
を除去するものであるので、例えば、改質部をガスの流
れ方向を軸として高速回転させ、遠心力によって凝縮液
を除去してもよい。D1. Modified Example 1 In the above-described embodiment, a buffer material (including a surface treatment) having a property of repelling the condensate is used in the reforming section as the condensate removal means, but the present invention is not limited to this. In general, the present invention is to remove the condensed liquid generated in the reforming section. For example, the condensed liquid may be removed by centrifugal force by rotating the reforming section at high speed around the gas flow direction.
【００３９】Ｄ２．変形例２：上記実施例では、凝縮液
除去手段に耐熱性および凝縮液を弾く性質を有するポリ
テトラフルオロエチレンを用いたが、要求される耐熱温
度に応じて他の材料を用いてもよい。D2. Modification 2 In the above embodiment, polytetrafluoroethylene having heat resistance and a property of repelling condensate is used for the condensate removal means, but other materials may be used according to the required heat resistance temperature.
【００４０】Ｄ３．変形例３：上記実施例では、改質部
４０の上流側の配管に凝縮液を回収するためのドレーン
５４を設けたが、改質部４０自体の上流部に設けるよう
にしてもよい。図４は、変形例としての改質装置の凝縮
液の除去手段および回収手段を示す説明図である。この
変形例では、緩衝材として、上流部にはリング状のＰＴ
ＦＥマット５２Ａａ〜５２Ａｅを隙間ができるように配
置しており、下流部にはＰＴＦＥマット５２Ａｆを配置
している。そして、ケース４４ＡにはＰＴＦＥマット５
２Ａａ〜５２Ａｆの各隙間と一致する位置にドレーン５
４ａ〜５４ｅを設けている。この他は、上記実施例と同
じである。こうすることによって、改質部４０で生じた
凝縮液は、ＰＴＦＥマット５２Ａａ〜５２Ａｆの隙間か
らも除去することができ、また、ドレーン５４ａ〜５４
ｅから回収することができる。なお、この変形例では、
ＰＴＦＥマット５２Ａａ〜５２Ａｆの隙間から凝縮液を
除去するようにしているが、例えば、隙間の代わりに貫
通孔を有するＰＴＦＥマットを用いて、貫通孔から凝縮
液を除去するようにしてもよい。D3. Modified Example 3 In the above embodiment, the drain 54 for collecting the condensed liquid is provided in the pipe on the upstream side of the reforming section 40, but may be provided in the upstream section of the reforming section 40 itself. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a condensed liquid removing unit and a collecting unit of a reformer as a modification. In this modification, a ring-shaped PT
The FE mats 52Aa to 52Ae are arranged so as to form a gap, and a PTFE mat 52Af is arranged downstream. The case 44A has a PTFE mat 5
The drain 5 is located at a position corresponding to each gap of 2Aa to 52Af.
4a to 54e are provided. The rest is the same as the above embodiment. By doing so, the condensate generated in the reforming section 40 can be removed from the gaps between the PTFE mats 52Aa to 52Af, and the drains 54a to 54A
e. In this modification,
Although the condensed liquid is removed from the gaps between the PTFE mats 52Aa to 52Af, the condensed liquid may be removed from the through holes using, for example, a PTFE mat having through holes instead of the gaps.
【００４１】Ｄ４．変形例４：上記実施例では、凝縮液
除去手段を備える水平設置型の改質装置について示した
が、垂直設置型の改質装置に凝縮液除去手段を備えるよ
うにしてもよい。D4. Modified Example 4: In the above-described embodiment, the horizontally installed reformer including the condensed liquid removing unit is described. However, the vertically installed reformer may be provided with the condensed liquid removing unit.
【００４２】Ｄ５．変形例５：上記実施例では、改質装
置について示したが、本発明の改質装置を備える燃料電
池システムとして構成することもできる。また、これを
搭載した車両の発明として構成することもできる。D5. Modification 5: In the above embodiment, the reforming apparatus has been described. However, the fuel cell system including the reforming apparatus of the present invention may be configured. Further, the present invention can be configured as an invention of a vehicle equipped with this.
【図１】本発明の第１実施例としての改質装置の構成を
示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a reforming apparatus as a first embodiment of the present invention.
【図２】凝縮液の除去手段および回収手段を示す説明図
である。FIG. 2 is an explanatory view showing a condensed liquid removing unit and a collecting unit.
【図３】図２において楕円を記したＡ部の詳細を示す説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing details of a portion A indicated by an ellipse in FIG. 2;
【図４】変形例としての改質装置の凝縮液の除去手段お
よび回収手段を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a condensed liquid removing unit and a collecting unit of a reforming apparatus as a modified example.
【図５】改質装置の改質器を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a reformer of the reformer.
１０…原料タンク ２０…水タンク ３０…蒸発部 ４０…改質部 ４２…触媒担持ハニカム ４４、４４Ａ…ケース ５２Ａ、５２Ａａ〜５２Ａｆ…ＰＴＦＥマット ５４、５４ａ〜５４ｅ…ドレーン １００…改質装置 １４２…触媒担持ハニカム １４４…ケース １５２…アルミナマット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Raw material tank 20 ... Water tank 30 ... Evaporation part 40 ... Reforming part 42 ... Catalyst carrying honeycomb 44, 44A ... Case 52A, 52Aa-52Af ... PTFE mat 54, 54a-54e ... Drain 100 ... Reforming device 142 ... Catalyst Carrier honeycomb 144: Case 152: Alumina mat
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） Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ Ｆターム(参考） 4G040 EA02 EA03 EA06 EB03 EB11 EB31 EB42 EB43 EB45 EB46 EC02 4G075 AA05 BA05 BD05 BD14 CA02 CA54 DA01 EA02 EE33 FB04 FC06 FC17 4G140 EA02 EA03 EA06 EB03 EB11 EB31 EB42 EB43 EB45 EB46 EC02 5H027 AA02 BA01 BA17 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (reference) H01M 8/06 H01M 8/06 GF term (reference) 4G040 EA02 EA03 EA06 EB03 EB11 EB31 EB42 EB43 EB45 EB46 EC02 4G075 AA05 BA05 BD05 BD14 CA02 CA54 DA01 EA02 EE33 FB04 FC06 FC17 4G140 EA02 EA03 EA06 EB03 EB11 EB31 EB42 EB43 EB45 EB46 EC02 5H027 AA02 BA01 BA17
Claims (6)
改質装置であって、 前記液体原料を蒸発させる蒸発部と、 前記蒸発した原料から改質反応により水素ガスを生成す
る改質部と、 少なくとも前記原料が前記改質部で凝縮した凝縮液を除
去する凝縮液除去手段と、 を備える改質装置。1. A reformer for generating hydrogen gas from a predetermined liquid source, comprising: an evaporator for evaporating the liquid source; and a reformer for generating hydrogen gas by a reforming reaction from the evaporated source. And a condensate removing means for removing at least a condensate in which the raw material is condensed in the reforming section.
ットを覆うケースと、前記ユニットと前記ケースとの間
に設けられた緩衝材とを備え、 前記凝縮液除去手段は、少なくとも前記緩衝材から前記
凝縮液を除去する手段である、 改質装置。3. The reforming apparatus according to claim 1, wherein the reforming unit is provided between a unit carrying the reforming catalyst, a case covering the unit, and the unit and the case. A reforming device, comprising: a buffer material; and the condensate removing means is a means for removing the condensate from at least the buffer material.
る、 改質装置。4. The reforming apparatus according to claim 1, further comprising a recovery unit for recovering the removed condensate.
る、 改質装置。5. The reforming apparatus according to claim 4, wherein said recovery means is provided upstream of said reforming section.
る、 改質装置。6. The reformer according to claim 1, wherein the reformer is installed so that gas flows horizontally.
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