JP2002187705A - 単管円筒式改質器 - Google Patents
単管円筒式改質器Info
- Publication number
- JP2002187705A JP2002187705A JP2001312955A JP2001312955A JP2002187705A JP 2002187705 A JP2002187705 A JP 2002187705A JP 2001312955 A JP2001312955 A JP 2001312955A JP 2001312955 A JP2001312955 A JP 2001312955A JP 2002187705 A JP2002187705 A JP 2002187705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst layer
- passage
- selective oxidation
- layer
- tube cylindrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
型燃料電池用の単管円筒式改質器を提供する。 【解決手段】 改質器の内部で適宜熱交換を行なわせる
構成としたことから、個別に加熱や冷却機構を設置する
ことなくボイラ、改質、CO変成、CO選択酸化の全て
の機能を一体化でき、しかも、発熱反応で発生した熱を
蒸気の発生に利用することとしたので、他から付与する
冷却や昇温のためのエネルギーを省略でき、効率を向上
させることができる。改質触媒層の上部前段に金属充填
物を充填した予熱層を形成し、また、予熱層と改質触媒
層に伝熱用の羽根を螺旋状に設けたことにより、伝熱性
能と起動性を向上できる。PROX用空気と改質ガスと
の混合室をPROX触媒層と一体化したため、改質器全
体を小さくすることができた。また、PROX触媒層の
外周部に燃焼空気等による冷却機構を備えたため、PR
OX触媒層の温度をCO選択酸化反応に適切な温度に制
御可能となり、無駄なく、かつ確実にCO濃度を低減さ
せることができる。
Description
等の炭化水素系燃料を水蒸気改質して水素リッチな改質
ガスを製造する単管円筒式改質器に関し、特に固体高分
子型燃料電池に用いる改質器に関する。
を水蒸気改質して水素濃度の高い改質ガスを生成する装
置であり、光ファイバーや半導体の製造過程や燃料電池
等で使用する水素を製造するために、広く使用されてい
る。
あるため、反応を持続させるため加熱が必要で、通常バ
ーナ等の燃焼装置を改質器に付設し、燃料電池からの余
剰水素や改質原料ガスをバーナで燃焼させて加熱してい
る。比較的小容量の水素を製造する改質器としては、例
えば特開平11−11901に開示されているような単
管円筒式改質器が知られている。この単管円筒式改質器
は、2つの円筒間に触媒層を内蔵させた円筒容器の中心
にバーナ等の加熱手段を設け、触媒層を加熱手段で加熱
し触媒層に通した原料ガスを水蒸気により改質するよう
に構成している。
68にて単管円筒式改質器、それを用いた燃料電池、及
びその運転方法について出願している。
分子型燃料電池を家庭や自動車等に用いる場合には、単
管円筒式改質器を含む改質装置全体の小型軽量化が必須
条件であり、また効率のより高い運転と運転開始の立ち
上り時間を短縮させる等の各種の改良が必要とされてい
る。
料の削減、蒸気発生器の過熱防止による使い勝手の向
上、改質器内部の必要な温度の保持と熱量の有効利用に
よる高効率化、有効な断熱構造による外部への放熱の抑
制、内部温度差によって生じる熱応力を緩和して高い耐
久性の実現、反応熱を有効利用して蒸気発生の効率化、
運転状態の変動に効率的に対応可能な運転方法等が求め
られている。
た改質ガスには10%程度のCOが含まれており、固体
高分子型燃料電池の燃料に用いる場合、CO変成器を設
けてCO濃度を0.5%程度まで減少させた上で、さら
にCO選択酸化器を設けてCO選択酸化反応を行なわ
せ、CO濃度を10ppm程度にまで低減させる必要が
ある。ところが、そのためにCO変成器および、CO選
択酸化器を単管円筒式改質器と個別に設けると、小型
化、高効率、起動性の面から好ましくない。
おける単管円筒式改質器では、外部への熱の無駄な放出
や各部での熱の出入りが適切に行なわれていないという
問題があった。
ので、COの含有濃度が低く、効率的で、良好な起動性
を有し、かつ小型軽量化を実現し、更に熱的に安定した
無駄のない単管円筒式改質器を提供することを目的とす
る。
決するため、単管円筒式改質器を次のように構成した。
筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして
配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置さ
れたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された
間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒
を充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を
充填した改質触媒層の上部前段に、金属製充填物を充填
した予熱層を設けて単管円筒式改質器を構成した。
筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして
配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置さ
れたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された
間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒
を充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を
充填した改質触媒層の空間に羽根を螺旋状に設け、原料
ガスが該改質触媒層を螺旋状に流通するようにして単管
円筒式改質器を構成した。
根を螺旋状に連続して設け、原料ガスが前記予熱層と前
記改質触媒層を螺旋状に流通するようにして1に記載の
単管円筒式改質器を構成した。
割して設けて2または3に記載の単管円筒式改質器を構
成した。
筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして
配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置さ
れたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された
間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒
を充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を
充填した改質触媒層の外周に、該改質触媒層と下端で接
続し、上方に向けて流路が形成された通路を設け、該通
路の出口を前記予熱層の入口付近の外周に配置し、かつ
該通路の空間に羽根を螺旋状に設け、原料ガスが該通路
を螺旋状に流通するようにして単管円筒式改質器を構成
した。
いて2〜5のいずれか1項に記載の単管円筒式改質器を
構成した。
筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして
配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置さ
れたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された
間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒
を充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を
充填した改質触媒層の外周に設けられ、該改質触媒層と
下端で接続し、上方に向けて流路が形成された通路と、
該通路の外周に設けられ、該通路の終端から反転して下
方に向けて流路が形成されたCO変成触媒層と、前記C
O変成触媒層の外周に設けられ、該CO変成触媒層と下
部で接続し、上方に向けて流路が形成されたCO選択酸
化触媒層と、前記CO変成触媒層と前記CO選択酸化触
媒層との間に設けられ、上部に導入口を有し、前記CO
選択酸化触媒層側においては下方に向けた流路で、該下
向きの流路の下端において反転し、前記CO変成触媒層
側を上方に向けた流路とした加熱路とを設けて単管円筒
式改質器を構成した。
記CO選択酸化触媒層へ通ずる折り返し部で、かつ前記
加熱路の下部に設けられ、更に前記混合室は、所定の数
の通過孔が形成された仕切板を内部に備え、導入された
空気と前記CO変成触媒層からの改質ガスとを前記仕切
板の通過孔に通すことにより混合することを特徴として
7に記載の単管円筒式改質器を構成した。
選択酸化触媒層と該第1CO選択酸化触媒層に連続した
第2CO選択酸化触媒層とし、かつ第2混合室が、前記
第1CO選択酸化触媒層と前記第2CO選択酸化触媒層
との間に設けられ、更に前記第2混合室は、所定の数の
通過孔が形成された第2仕切板を内部に備え、導入され
た空気と前記第1CO選択酸化触媒層からの改質ガスと
を前記第2仕切板の通過孔に通すことにより混合し、か
つ前記第2CO選択酸化触媒層の外周部に冷却流体を流
通させる冷却路を形成したこととして7または8に記載
の単管円筒式改質器を構成した。
仕切板の通過孔は、該通過孔が形成された仕切板の前後
に設けられた仕切板に形成された通過孔の開口位置と前
記改質ガスの流通方向に対して直線状に位置しないよう
に配置して9に記載の単管円筒式改質器を構成した。
形筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にし
て配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置
されたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画され
た間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触
媒を充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒
を充填した改質触媒層の外周に設けられ、該改質触媒層
と下端で接続し、上方に向けて流路が形成された通路
と、該通路の外周に設けられ、該通路の終端から反転し
て下方に向けて流路が形成されたCO変成触媒層と、前
記CO変成触媒層の外周に設けられ、該CO変成触媒層
と下部で接続し、上方に向けて流路が形成されたCO選
択酸化触媒層と、前記CO変成触媒層と前記CO選択酸
化触媒層との間に設けられ、上部に導入口を有し、前記
CO選択酸化触媒層側においては下方に向けた流路で、
該下向きの流路の下端において反転し、前記CO変成触
媒層側を上方に向けた流路とした加熱路と、を設け、前
記CO変成触媒層と前記CO選択酸化触媒層からなる流
路の軸方向長さを、対向する前記通路に対して短縮さ
せ、かつ前記CO選択酸化触媒層の上流側の一部を第2
CO変成触媒層とし、更に混合室を、前記第2CO変成
触媒層の終端部に沿って環状に前記CO選択酸化触媒層
と前記第2CO変成触媒層の間に設け、かつ前記混合室
は、所定の数の通過孔が形成された仕切板を内部に備
え、導入された空気と前記第1CO選択酸化触媒層から
の改質ガスとを前記仕切板の通過孔に通すことにより混
合することとして単管円筒式改質器を構成した。
内側に前記CO選択酸化触媒層の外周壁を形成し、前記
第2CO変成触媒層の外周壁と前記CO選択酸化触媒層
の外周壁との間で、かつ前記混合室から区画された空間
を、冷却流体を流通させる冷却路として11に記載の単
管円筒式改質器を構成した。
区画する仕切部材を設けて9、10または12のいずれ
かに記載の単管円筒式改質器を構成した。
前記CO選択酸化触媒層内を流れる流体の流通方向と対
向させて流すこととして9、10または12のいずれか
に記載の単管円筒式改質器を構成した。
から排出されるオフガスを用いて9、10または12の
いずれかに記載の単管円筒式改質器を構成した。。
焼に利用する燃焼用空気を用いることとして9、10ま
たは12のいずれかに記載の単管円筒式改質器を構成し
た。
の上部前段に、金属製充填物を充填した予熱層を設けて
7〜16のいずれかに記載の単管円筒式改質器を構成し
た。
の空間に羽根を螺旋状に設け、原料ガスが該改質触媒層
を螺旋状に流通させて7〜17のいずれかに記載の単管
円筒式改質器を構成した。
する仕切部材を設けて7〜18のいずれかに記載の単管
円筒式改質器を構成した。
CO変成触媒層の流路を形成する前記円形筒体の内側の
前記円形筒体に固定して設けて7〜19のいずれかに記
載の単管円筒式改質器を構成した。
酸化触媒層との間に設けられ、上部に導入口を有し、前
記CO選択酸化触媒層側を下方に向けた流路とした加熱
路内に仕切り部材を螺旋状に設け、該加熱路の流路を螺
旋状に区画形成し、少なくとも前記仕切り部材により形
成された流路が一回転以上することとして7〜20のい
ずれかに記載の単管円筒式改質器を構成した。
部に螺旋状の仕切部材を備え、かつ前記下向きの流路と
前記上向きの流路とが、前記仕切部材の終端付近に開口
した所定の数の連通孔で連通していることとして7〜2
1のいずれかに記載の単管円筒式改質器を構成した。
させて1〜22のいずれかに記載の単管円筒式改質器を
構成した。
の実施の一形態を図を用いて説明する。
す。
た第1筒体61から第9筒体69までの複数の筒体と、
各筒体間で形成された空隙と、第1筒体61の中心に設
けられたバーナ18と、各筒体によって形成された空間
内に設けられた改質触媒層8、CO変成触媒層10(以
下シフト層10ともいう。)、CO選択酸化触媒層12
(以下PROX層12ともいう。)等から構成されてい
る。
焼排ガスの取出し口24、原料ガスの供給口26、改質
ガスの取出し口28、PROX用空気の供給口30、3
2が設けてある。
て円筒状の伝熱隔壁14(輻射筒)が底板71との間に
適度な間隔を設けて配置してあり、その空隙が排気通路
80となっている。
し口24に接続し、バーナ18での燃焼排ガスを流通、
排気させる。バーナ18は、伝熱隔壁14の内側にバー
ナ取付台16を介して取り付けられており、排気通路8
0とバーナ取付台16の間には、水の供給口20に連通
した水加熱路34が形成されている。
置に設けられた連結管25により原料ガスの供給路27
に接続し、供給路27には、原料ガスの供給口26が接
続している。
が予熱層51であり、その予熱層51の下部が改質触媒
層8となっており、更に第1筒体61と第2筒体62の
間には、第1筒体61から第2筒体62に延びる伝熱用
の羽根9が4枚図3に示すように螺旋状にほぼ一周する
ように設けられ、第1筒体61と第2筒体62の間の流
路を螺旋状に形成している。図2に横断面を示す。この
ように羽根9を4枚用いれば、4つの流路が形成され
る。尚、羽根9の螺旋は一周でなくともよく、また枚数
も4枚に限らず、1〜20枚程度であればよい。
7に接続している加熱路48に連結し、加熱路48を介
して原料ガスと水(蒸気等)が流入される。予熱層51
の内部には、伝熱性の高い所定の形状の金属製充填物が
充填してある。金属製充填物は、熱の伝導を良好にし、
ガス等が予熱層51の内部を通過すると通過するガス等
を加熱するとともに、大きな温度分布を生じさせず突沸
を防止する。また羽根9が設けられていることから、排
気通路80の熱を予熱層51の内部に効率よく伝達させ
ることができ、更に予熱層51の内部に旋回流路を生じ
させることから、より効率よくガスを加熱する。
する改質触媒が充填してあり、下部で第1筒体61の底
板71と、第3筒体63の底板73との間に形成された
空間を介して通路50の下端に連通している。これら底
板71と底板73との間の間隙は、バーナ18の火炎の
断熱層としての機能も有している。更に改質触媒層8に
は、上述したように羽根9が設けられており、排気通路
80の熱が改質触媒層8の内部に伝達されるとともに、
羽根9により螺旋状に形成された流路によって温度差が
少なく効率よく改質反応を起こすようになっている。
の幅の通路50となっており、通路50は4本の丸棒8
1で螺旋状に区画されている。これにより、改質触媒層
8を出たガスは、通路50を通る際、保有する熱を第2
筒体62を介して改質触媒層8に伝達して加熱するとと
もに、通過ガスおよび改質触媒層8の周方向の温度差を
均等にさせることができる。
が形成してあり、そこに断熱材53が充填され熱の伝達
を遮断する。
CO変成触媒が充填されたシフト層(CO変成触媒層)
10が形成してあり、シフト層10で、COの変成反応
を行なう。また、シフト層10には、図2に示すように
羽根11が16本軸方向に平行に取り付けられている。
羽根11は、第4筒体64に固定され、他端を第5筒体
65に向けて設けてあり、シフト層10の内部温度が等
しくなるようになっている。尚、羽根11を螺旋状に形
成し、流路を螺旋状にしてもよく、また数は16に限る
ものではない。
下部は第7筒体67と第8筒体68との間に形成された
第1PROX層(CO選択酸化触媒層)12に接続して
いる。
媒が充填してあり、COの含有量をppm単位にまで低
減させる酸化反応を行なう。第4筒体64は、下部で第
9筒体69の底部に接続している。第5筒体65と第7
筒体67の間は、第6筒体66を間に有する加熱路48
に形成してあり、原料ガス供給口26から供給される原
料ガスと水の供給口20から供給される水とを通過させ
てこれらを加熱し、予熱層51に送出する。また加熱路
48の外側の通路には、空間内に4本の丸棒82が螺旋
状に設けてあり、通路が螺旋状にほぼ一周するよう区画
形成されている。
1PROX層12と、第2PROX層13と、第1混合
室42および第2混合室46等とが形成してあり、更に
下部には仕切板31を境にしてシフト層10が設けてあ
る。第1混合室42は、空気供給口32が接続された第
1導入室43と室44からなり、第1導入室43と室4
4の間の第8筒体68の側面には孔35が1ヶ所形成し
てある。第7筒体67と第9筒体69の間の仕切板31
には、周方向に8ヵ所の孔33が形成してあり、第1導
入室43に連通している。第1導入室43には、空気供
給口32からの空気が導入され、シフト層10からのガ
スに混入される。室44は、周方向に形成されており、
仕切板36に8ヶ所設けられた孔37により第1PRO
X層12に連通している。
様、空気供給口30が接続された第2導入室58と室4
5からなり、第2導入室58と室45の間の第8筒体6
8の側面には孔39が1ヶ所形成してある。
面に8ヶ所設けられた孔38により第2導入室58に連
通している。第2導入室58は、空気供給口30に接続
し、更に、第8筒体68の側面に1ヶ所設けられた孔3
9により、第7筒体67と第8筒体68の間に形成され
た室45に連通している。室45は、周状に形成されて
おり、仕切板47に8ヶ所設けられた孔49により第2
PROX層13に連通している。第2PROX層13は
内部にCO選択酸化触媒を備え、第8筒体68の側面に
8ヶ所設けられた孔55により改質ガスの取出し口28
に連通している。
く、また、孔33等の直径を孔35等からの距離に応じ
て変更して、第1混合室42内に圧力差がある場合でも
均一な量が流入されるようにしてもよい。更に、孔では
なく、金網状のものでもよい。また、孔35等は、一つ
の孔ではなく、細かい複数の孔であっても、また混合を
良くするため旋回流としたり、斜め方向に噴出させても
よい。
分子型燃料電池(図示せず)の燃料ガス供給管に接続
し、改質ガスの取出し口28から取り出された所定の濃
度の水素を含有した改質ガス(燃料ガス)が固体高分子
型燃料電池の燃料極側に供給され、それにより発電作用
がなされる。尚、固体電解質型燃料電池の燃料極からの
オフガスを、バーナ18での燃焼用ガスとして使用して
もよい。
によって内部が螺旋状に形成された冷却路57が設けて
あり、上下に燃焼用空気の流入出口59が接続してい
る。燃焼用空気は、上の流入出口59から入り、下から
流出するようになっており、流入された燃焼用空気を加
熱させるとともに第2PROX層13を冷却するように
なっている。
8を点火し、改質器2の内部を加熱する。バーナ18に
よる加熱は、火炎からの輻射熱によって伝熱隔壁14を
加熱し、また燃焼排ガスが伝熱隔壁14と第1筒体61
の間を通過して燃焼排ガスの取出し口24から排気され
ることにより、原料ガスの改質触媒層8への導入部分
と、改質触媒層8と、予熱層51と、水加熱路34とを
内側より加熱する。
を通り、原料ガスの供給口26より供給された原料ガス
と混合され加熱路48を下降し、下部で折り返して上昇
する。
較的短時間で改質器2の起動に必要な温度や水蒸気を得
ることができる。また、バーナ18の燃焼排ガスを伝熱
隔壁14と第1筒体61の間に通過させることにより、
燃焼排ガス中に含まれる熱を吸収して排出でき、有効に
利用して効率を向上することができる。
であり、供給口26から供給されると、水蒸気とともに
第5筒体65と第7筒体67の間の加熱路48を通り、
予熱層51に送られる。その間に加熱路48では、加熱
路48に接するシフト層10とPROX層12の温度が
低いことから、水蒸気や原料ガスはシフト層10とPR
OX層12を加熱する。
1内に充填されている充填物はバーナ18からの熱によ
り加熱されていることから、原料ガスはその熱を吸収
し、改質反応に必要な所定の温度以上に加熱されて改質
触媒層8内に進入する。また、予熱層51は温度の低い
原料ガスや水蒸気が順次供給されることから、この入口
付近において温度を低く抑えられる。改質触媒層8に進
入した原料ガスは、例えばメタンガスの場合次の反応で
改質される。
ら、バーナ18の燃焼熱を吸収して反応が進行する。具
体的には、バーナ18の燃焼排ガスが伝熱隔壁14と改
質触媒層8の間の排気通路80を通過するときに、燃焼
排ガスの熱が改質触媒層8に吸熱され、改質触媒層8で
は温度上昇を伴いながら改質反応が行なわれる。改質ガ
スは反応がほぼ平衡になると、改質触媒層8の下部から
出て、下端で反転して通路50内に進入する。
けられており、改質ガスは螺旋状に上昇して改質触媒層
8との間で、周方向の温度差がなく熱交換がされる。ま
た通路50の上端は、比較的温度が低い原料ガスや水蒸
気が流入する予熱層51に接しており、これによりガス
の温度がより低下され、CO変成反応に適した温度で上
部から出て反転してシフト層10内に進入する。
が行われる。
改質ガスはシフト層10を通過するに従って温度が上昇
する。一方、シフト層10の外側には加熱層48が設け
られていることから、温度が上昇した改質ガスは冷却さ
れ、選択酸化反応に適切な温度になる。シフト層10の
下部から出た改質ガスは、下端で反転し第1導入室43
に進入する。第1導入室43には、空気供給口32から
供給された空気が導入され、改質ガスと空気とが1つの
孔35を通過して室44に流入することによって混合さ
れ、第1PROX層12のPROX触媒層によりCO選
択反応が行なわれる。
が行われる。
囲に設けられた孔39から第2導入室58に流入し、ま
た第2導入室58には空気供給口30から供給された空
気が導入され、改質ガスと空気とが孔39を通過する間
にそのオリフィス効果によって混合され、第2PROX
層13のPROX触媒層によって第2のCO選択反応が
行なわれる。
2に変換するが、H2も酸化してしまい、H2を消費さ
せてしまう。そこで、H2の酸化を最小限とするため、
第1混合室42を前段に設置し、改質ガスに必要最小限
の酸素を供給してCOの酸化反応を選択的に行なわせ、
しかも第1PROX層12と第2PROX層13の複数
段で反応を起こさせるようにした。
に、加熱路48が形成されていることから、始動時は水
蒸気からの熱により反応に必要な温度を得るまでの時間
が短縮される。 (2)定常運転時 そして、各反応部分での温度が所定の温度に達し、定常
状態に達すると、各調整弁(図示せず)を徐々に開放
し、水と原料ガスとを供給口20と供給口26から供給
する。すると、水は水加熱路34で加熱されるととも
に、更に加熱路48にてシフト層10とPROX層12
の反応熱を吸収し蒸発する。これにより、発熱反応を行
ない温度が上昇するシフト層10とPROX層12の温
度が抑制され、水の気化熱によって所定温度に保持でき
る。
10とPROX層12の熱で加熱されて気体となるた
め、バーナ18の燃料を絞り、加熱して水蒸気を生成す
るための燃料を節約できる。原料ガスは、加熱路48に
て加熱された水蒸気とともに予熱層51を介して改質触
媒層8に進入する。
熱層51内は加熱されており、原料ガスと水蒸気は予熱
層51で更に加熱されることから、改質触媒層8に必要
な温度まで原料ガスの温度を上昇させるため予熱装置等
を別途設ける必要がなく、熱効率を高めることができ
る。また、原料ガスを予め高温にして供給しないことか
ら、予熱層51の入口付近の温度、例えば通路50の出
口温度を低下させることができ、改質触媒層8の反応温
度より低い温度で反応を行なわせるシフト層10を通路
50を介して改質触媒層8に連続して接続させることが
できる。
触媒層8でさらに昇温して改質反応され改質触媒層8の
下部より流出する。改質触媒層8の下部から流出した比
較的高温の改質ガスは、通路50の内部を螺旋状に上昇
し、改質触媒層8と均一な熱交換を行ない温度が低下す
る。つまり改質ガスは通路50内を周回しながら上昇す
るに従い熱が吸収され、温度が低下する。
51を設け、この予熱層51の入口と通路50の出口を
接近して構成したことにより、予熱層51に予熱なしの
原料ガスが導入されて、予熱層51の温度、ひいては通
路50の出口温度上昇が抑制されることとなり、はじめ
てシフト層10が連続して構成できる。
降温した改質ガスは、上部からシフト層10に進入し、
改質ガスに含まれるCOが二酸化炭素に変成される。こ
の反応は発熱反応であるが、加熱路48との熱交換によ
り、CO選択酸化反応に適した温度まで降温し、次のP
ROX層12に進入する。この段階での改質ガスには、
COが0.5%程度含まれている。
10との間には断熱材53が充填されていることから、
通路50の熱を遮断し、通路50での熱が直接伝わって
シフト層10を加熱することはなく、シフト層10の温
度を所定の温度に保持できる。
熱路48により、湿り水蒸気を気化させることにより、
いわばボイラ部を一体に組みこむこととなり、バーナ1
8による燃焼排ガスの熱損失を低減でき、かつシフト層
10や第1PROX層12を気化熱により冷却し、シフ
ト層10と第1PROX層12を所定の温度に抑制する
ことができるため、シフト層10では、CO転化率が上
昇でき、第1PROX層12では、好ましくない副反応
であるメタネーション反応、および逆シフト反応を抑制
することができる。またこのようにシフト層10と第1
PROX層12での反応熱および顕熱を吸収できるの
で、熱効率を向上できる。
等を冷却する場合に、冷却流体としては、燃焼用空気、
気体もしくは液体の改質用水、原料ガス等、あるいはこ
れらの複数の組み合わせを利用してもよい。例えば、加
熱路48に燃焼用の空気を流通させる場合は、加熱路4
8を燃焼用空気専用の通路とし、あるいは加熱路48の
通路を分割して燃焼用の空気を通し、改質用水、原料ガ
ス等はこれら通路とは別途通路を設け、改質器2の内部
に導入させるようにする。
方が十分な冷却能力が得られ、温度を任意に低下させる
ことができるといえる。またこれを原料ガスと組み合わ
せることで、冷却流体用の流入ノズルと原料ガスの流入
ノズルが兼用でき、しかも冷却流体の流出用ノズルが不
用にできることから、構成を簡略化できる。また、加熱
路48内に送る水蒸気量を調整することにより、加熱路
48内における冷却熱量を増減でき、反応上重要なシフ
ト層10や第1PROX層12等の温度を所定値に保持
することができる。
1、第2導入室43、58において空気の供給口32、
30から空気が導入され、そして、第1混合室42およ
び第2混合室46を通過することにより空気と混合され
るので別途撹拌装置等を設置することなく十分に撹拌さ
れる。また、撹拌された状態でPROX触媒層に進入す
るので、PROX触媒層での反応において局部的な高酸
素濃度の発生による不必要な水素のロスを防ぐことがで
きる。また、孔35等の径を任意に設定することができ
るので、十分撹拌でき、過剰空気による水素のロスを抑
制することができる。
了した改質ガスは、例えば水素75%、メタン5%、二
酸化炭素19%、窒素1%、一酸化炭素10ppm以下
を含むガスとして、改質ガスの取出し口28から取出さ
れる。このように改質ガスは、一酸化炭素濃度が10p
pm以下であるので、固体高分子型燃料電池に供給し、
固体高分子型燃料電池の燃料ガスとして使用することが
できる。
ガスは空気と混ざり、1つの孔35等を通過することか
ら、通過する時に改質ガスと空気との混合が非常に良く
行なわれる。このようにして空気との撹拌が十分に行な
われて、改質ガスが第1PROX層12等に導入される
ことから、選択酸化反応が効率良く行なわれ、選択酸化
反応における水素の消費量を極力少なくして、CO濃度
を所定値以下に低減させることができる。
部にシフト層10(第2シフト層)を設置したが、第1
PROX層12の下部にシフト層10を設置しなくとも
よい。また孔33等を周方向にほぼ均等に8ヵ所形成
し、また孔35等を1ヶ所としたが、それらに限らず、
複数箇所に適宜設けてよい。
長手方向に連続している必要はなく、複数に適宜分割さ
れている方が熱応力に対して対応できる。
した改質器2と同様、バーナ18と、改質触媒層8と、
改質触媒層8の外周にCO変成触媒層10を備え、CO
変成触媒層10の外周には、加熱路48が形成されてい
る。加熱路48は、下向きの流路内に仕切部材としての
丸棒82が螺旋状に挿入してあり、流路内を螺旋状に区
画している。丸棒82は、連続した1本の丸棒が好まし
いが、複数本でもよい。また、丸棒82による螺旋は少
なくとも加熱路48内を一周している。図5に示すよう
に、加熱路48の丸棒48の下端近傍に連通孔49が形
成してあり、加熱路48の下向きの流路と上向きの流路
とをこの1つの連通孔49が連通させている。
設けられ、更に第1混合室72の下部には、空気の供給
口32に接続した第1導入室74が周状に設けてある。
1等から形成されており、下段の仕切板17には複数の
孔23が設けてあり、中央の仕切板19には通過孔とし
て1つの孔27が、上段の仕切板21には下段の仕切板
17と同様、複数の孔29が設けてある。更にこれら孔
23、27、29は、特に孔27と改質ガス等の流通方
向に対して同一直線状に並ばないように適宜ずらして配
置してある。尚、孔27は1つに限らず、通過により改
質ガスと空気とが充分混合されれば、通過抵抗等を考慮
して複数あってもよい。
し、第1混合室72は、CO選択酸化触媒が充填された
第1CO選択酸化触媒層12に接続している。第1CO
選択酸化触媒層12は、選択酸化触媒を内部に備え、仕
切板52、54、56等からなる第2混合室76を介し
て第2CO選択酸化触媒層13に接続している。仕切板
52には複数の孔75が形成してあり、第2混合室76
の第2導入室78に連通している。第2導入室78は、
空気の供給口30が接続している。仕切板54には通過
孔として1つの孔77が形成してあり、仕切板56には
複数の孔79が形成してある。孔77は孔27と同様
に、孔75や孔79と同一直線状に並ばないように配置
してある。
ガスの取出し口28に接続している。また、第2CO選
択酸化触媒層13の外周には、空気用の流入出口59か
ら燃焼用空気を流通させる冷却路57が周状に形成して
ある。
熱された水(水蒸気)と供給口26から供給された原料
ガスが、加熱路48の下向きの流路を下降する。その
際、丸棒82により螺旋状に周回しながら下降し、周方
向に均一に熱交換しながら水と原料ガスが加熱される。
と連通孔49を通って上向きの流路に流入する。これに
より、確実に螺旋状に流通して周方向に大きな温度差を
生じさせず、かつ突然の沸騰等による脈動が発生しな
い。水と原料ガスは、加熱路48を上昇し、上述した改
質器2と同様に改質触媒層8からCO変成触媒層10を
通過する。
は、第1導入室74において供給口32から導入された
空気と混ぜられる。改質ガスと空気は、孔23を通って
第1混合室72の仕切板17と19の間に流入する。そ
して、仕切板19に形成された1ヶ所の孔27を通過す
ることにより、確実に混合され、仕切板21の孔29で
第1CO選択酸化触媒層12の全体に流入する。
質ガスは、更に第2混合室76の仕切板52、54、5
6の各孔72、74、76を通り、第2CO選択酸化触
媒層13に流入する。その際、仕切板17等の場合と同
様に、1つの孔77を通過することにより空気の供給口
30から導入された空気とよく混合され、第2CO選択
酸化触媒層13に流入する。第2CO選択酸化触媒層1
3を通過した改質ガスは所定のガス濃度となっており、
改質ガスの取出し口28から取り出される。
に形成された冷却路57に、改質器2の場合と同様に上
部の流入出口59から燃焼用空気(あるいはガス)等を
流入し、下部の流入出口59から流出させる。これによ
り燃焼効率が向上し、また第2CO選択酸化触媒層13
の温度を適切に保持できる。
酸化触媒層12を一段で構成してもよい。図6に示す改
質器4は、加熱路48の外周にCO選択酸化触媒層12
を一段で形成してあり、CO選択酸化触媒層12の内側
の加熱路48等の構成は前述した構成とほぼ同一であ
る。
が必要とされる要求等を満たしていればよい。
た効果が得られる。
を設けたことにより、原料予熱器を不要とし、効率よく
撹拌でき、かつ消費熱量を低減できる。
とから、通路出口の温度を低下でき、改質触媒層とCO
変成触媒層とを直結に構成できる。
部を羽根等により螺旋状に形成したため、均一な温度分
布と熱回収効率が向上でき、出口温度を所望の温度にで
きる。
間に加熱路を形成したことから、CO選択酸化触媒層ま
で一体化が可能となった。又、CO変成触媒層とCO選
択酸化触媒層の反応熱を回収できるため、効率を向上で
きる。又好ましくない副反応を抑制できる。
体で形成し、その間に空隙を設けたことにより、双方間
の断熱性が向上し、通路での回収効率が向上し、CO変
成触媒層の温度上昇を抑制でき、かつ両者間に働く熱応
力を回避できる。
でき、水素ロスを低減できる。
間に設けた加熱路にて、改質用水を気化させることがで
きるので、燃料を用いることなくボイラを構成できる。
またCO変成触媒層とCO選択酸化触媒層に対する充分
な冷却能力を得ることができる。
に低減できることから、固体高分子型燃料電池の水素発
生装置として使用し、小型、高効率の燃料電池を構成す
ることができる。
なる流路を、対向する通路に対して短縮したので、CO
変成触媒層の過度の温度上昇を防止でき、適切な温度に
保持して反応を阻害させることがない。
からの熱放出を防止し、熱効率を高めることができ、か
つ、各部を適宜に熱遮断し、適切な温度に保持すること
ができる。
とにより、かかるCO変成触媒層の温度をすばやく上昇
させることができ、運転開始時に直ちにCO変成触媒層
の反応を可能とし、改質器の起動を早めることができ
る。
とを十分に撹拌することができるので、CO選択酸化触
媒層における反応を確実、かつ無駄なく行なわせること
ができ、改質器の水素発生効率を上昇させることができ
る。
示す縦断面図である。
図である。
である。
す縦断面図である。
である。
す縦断面図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 同心状に配置した複数の直立した円形筒
体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして配
置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置され
たバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された間
隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒を
充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を充
填した改質触媒層の上部前段に、金属製充填物を充填し
た予熱層を設けたことを特徴とした単管円筒式改質器。 - 【請求項2】 同心状に配置した複数の直立した円形筒
体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして配
置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置され
たバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された間
隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒を
充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を充
填した改質触媒層の空間に羽根を螺旋状に設け、原料ガ
スが該改質触媒層を螺旋状に流通するように構成したこ
とを特徴とした単管円筒式改質器。 - 【請求項3】 前記予熱層および前記改質触媒層に羽根
を螺旋状に連続して設け、原料ガスが前記予熱層と前記
改質触媒層を螺旋状に流通するように構成したことを特
徴とした請求項1記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項4】 前記螺旋状の羽根を長手方向に複数分割
して設けたことを特徴とした請求項2または3記載の単
管円筒式改質器。 - 【請求項5】 同心状に配置した複数の直立した円形筒
体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして配
置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置され
たバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された間
隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒を
充填した単管円筒式改質器において、前記改質触媒を充
填した改質触媒層の外周に、該改質触媒層と下端で接続
し、上方に向けて流路が形成された通路を設け、該通路
の出口を前記予熱層の入口付近の外周に配置し、かつ該
通路の空間に羽根を螺旋状に設け、原料ガスが該通路を
螺旋状に流通するように構成したことを特徴とした単管
円筒式改質器。 - 【請求項6】 前記螺旋状の羽根に代えて、丸棒を用い
たことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載
の単管円筒式改質器。 - 【請求項7】 同心状に配置した複数の直立した円形筒
体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして配
置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置され
たバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された間
隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒を
充填した単管円筒式改質器において、 前記改質触媒を充填した改質触媒層の外周に設けられ、
該改質触媒層と下端で接続し、上方に向けて流路が形成
された通路と、 該通路の外周に設けられ、該通路の終端から反転して下
方に向けて流路が形成されたCO変成触媒層と、 前記CO変成触媒層の外周に設けられ、該CO変成触媒
層と下部で接続し、上方に向けて流路が形成されたCO
選択酸化触媒層と、 前記CO変成触媒層と前記CO選択酸化触媒層との間に
設けられ、上部に水と原料ガスとの導入口を有し、前記
CO選択酸化触媒層側においては下方に向いた流路であ
り、該下向きの流路の下端において反転し、前記CO変
成触媒層側を上方に向けて流れる流路とし、該上向きの
流路が前記改質触媒層に接続している加熱路と、 を設けたことを特徴とした単管円筒式改質器。 - 【請求項8】 混合室が、前記CO変成触媒層から前記
CO選択酸化触媒層へ通ずる折り返し部で、かつ前記加
熱路の下部に設けられ、 更に前記混合室は、所定の数の通過孔が形成された仕切
板を内部に備え、導入された空気と前記CO変成触媒層
からの改質ガスとを前記仕切板の通過孔に通すことによ
り混合することを特徴とした請求項7に記載の単管円筒
式改質器。 - 【請求項9】 前記CO選択酸化触媒層を、第1CO選
択酸化触媒層と該第1CO選択酸化触媒層に連続した第
2CO選択酸化触媒層とし、かつ第2混合室が、前記第
1CO選択酸化触媒層と前記第2CO選択酸化触媒層と
の間に設けられ、 更に前記第2混合室は、所定の数の通過孔が形成された
第2仕切板を内部に備え、導入された空気と前記第1C
O選択酸化触媒層からの改質ガスとを前記第2仕切板の
通過孔に通すことにより混合し、 かつ前記第2CO選択酸化触媒層の外周部に冷却流体を
流通させる冷却路を形成したことを特徴とした請求項7
または8に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項10】 前記仕切板の通過孔、もしくは第2仕
切板の通過孔は、該通過孔が形成された仕切板の前後に
設けられた仕切板に形成された通過孔の開口位置と前記
改質ガスの流通方向に対して直線状に位置しないように
配置したことを特徴とした請求項9に記載の単管円筒式
改質器。 - 【請求項11】 同心状に配置した複数の直立した円形
筒体と、該円形筒体の内部にこれと中心軸を同軸にして
配置された輻射筒と、該輻射筒の中心部分上部に配置さ
れたバーナとを備え、前記円形筒体によって区画された
間隙で、下方に向けて流路が形成された間隙に改質触媒
を充填した単管円筒式改質器において、 前記改質触媒を充填した改質触媒層の外周に設けられ、
該改質触媒層と下端で接続し、上方に向けて流路が形成
された通路と、 該通路の外周に設けられ、該通路の終端から反転して下
方に向けて流路が形成されたCO変成触媒層と、 前記CO変成触媒層の外周に設けられ、該CO変成触媒
層と下部で接続し、上方に向けて流路が形成されたCO
選択酸化触媒層と、 前記CO変成触媒層と前記CO選択酸化触媒層との間に
設けられ、上部に導入口を有し、前記CO選択酸化触媒
層側においては下方に向けた流路で、該下向きの流路の
下端において反転し、前記CO変成触媒層側を上方に向
けた流路とした加熱路と、を設け、 前記CO変成触媒層と前記CO選択酸化触媒層からなる
流路の軸方向長さを、対向する前記通路に対して短縮さ
せ、かつ前記CO選択酸化触媒層の上流側の一部を第2
CO変成触媒層とし、 更に混合室を、前記第2CO変成触媒層の終端部に沿っ
て環状に前記CO選択酸化触媒層と前記第2CO変成触
媒層の間に設け、かつ前記混合室は、所定の数の通過孔
が形成された仕切板を内部に備え、導入された空気と前
記第1CO選択酸化触媒層からの改質ガスとを前記仕切
板の通過孔に通すことにより混合することを特徴とした
単管円筒式改質器。 - 【請求項12】 前記第2CO変成触媒層の外周壁の内
側に前記CO選択酸化触媒層の外周壁を形成し、前記第
2CO変成触媒層の外周壁と前記CO選択酸化触媒層の
外周壁との間で、かつ前記混合室から区画された空間
を、冷却流体を流通させる冷却路としたことを特徴とす
る請求項11に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項13】 前記冷却路に、該冷却路を螺旋状に区
画する仕切部材を設けたことを特徴とする請求項9、1
0または12のいずれか1項に記載の単管円筒式改質
器。 - 【請求項14】 前記冷却路内を流れる冷却流体を、前
記CO選択酸化触媒層内を流れる流体の流通方向と対向
させて流すことを特徴とする請求項9、10または12
のいずれか1項に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項15】 前記冷却流体に、燃料電池の燃料極か
ら排出されるオフガスを用いたことを特徴とする請求項
9、10または12のいずれか1項に記載の単管円筒式
改質器。 - 【請求項16】 前記冷却流体に、前記バーナーで燃焼
に利用する燃焼用空気を用いたことを特徴とする請求項
9、10または12のいずれか1項に記載の単管円筒式
改質器。 - 【請求項17】 前記改質触媒を充填した改質触媒層の
上部前段に、金属製充填物を充填した予熱層を設けたこ
とを特徴とする請求項7〜16のいずれか1項に記載の
単管円筒式改質器。 - 【請求項18】 前記改質触媒を充填した改質触媒層の
空間に羽根を螺旋状に設け、原料ガスが該改質触媒層を
螺旋状に流通するように構成したことを特徴とする請求
項7〜17のいずれか1項に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項19】 前記通路内部に流路を螺旋状に形成す
る仕切部材を設けたことを特徴とする請求項7〜18の
いずれか1項に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項20】 前記CO変成触媒層内に羽根を、該C
O変成触媒層の流路を形成する前記円形筒体の内側の前
記円形筒体に固定して設けたことを特徴とする請求項7
〜19のいずれか1項に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項21】 前記CO変成触媒層と前記CO選択酸
化触媒層との間に設けられ、上部に導入口を有し、前記
CO選択酸化触媒層側を下方に向けた流路とした加熱路
内に仕切り部材を螺旋状に設け、該加熱路の流路を螺旋
状に区画形成し、少なくとも前記仕切り部材により形成
された流路が一回転以上することを特徴とする請求項7
〜20のいずれか1項に記載の単管円筒式改質器。 - 【請求項22】 前記加熱路の前記下向きの流路は内部
に螺旋状の仕切部材を備え、かつ前記下向きの流路と前
記上向きの流路とが、前記仕切部材の終端付近に開口し
た所定の数の連通孔で連通していることを特徴とした請
求項7〜21のいずれか1項に記載の単管円筒式改質
器。 - 【請求項23】 前記単管円筒式改質器の上下を反転さ
せたことを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に
記載の単管円筒式改質器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001312955A JP3808743B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-10 | 単管円筒式改質器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000308675 | 2000-10-10 | ||
JP2000-308675 | 2000-10-10 | ||
JP2001312955A JP3808743B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-10 | 単管円筒式改質器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005234615A Division JP2006036634A (ja) | 2000-10-10 | 2005-08-12 | 単管円筒式改質器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002187705A true JP2002187705A (ja) | 2002-07-05 |
JP3808743B2 JP3808743B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=26601750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001312955A Expired - Lifetime JP3808743B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-10 | 単管円筒式改質器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3808743B2 (ja) |
Cited By (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293509A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Tokyo Gas Co Ltd | Co除去器 |
WO2002098790A1 (fr) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Tokyo Gas Company Limited | Unite de reformage a vapeur d'eau cylindrique |
KR20040032785A (ko) * | 2002-10-10 | 2004-04-17 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 수소 생성기 및 이를 구비한 연료전지 시스템 |
JP2004319462A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-11-11 | Kyocera Corp | 燃料電池組立体 |
JP2005050798A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
JP2005063847A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料改質器 |
JP2005306717A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成装置 |
JP2006012593A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 改質器、水素製造システム及び燃料電池システム |
JP2006016256A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Nippon Chem Plant Consultant:Kk | 自己酸化内部加熱型改質装置及び方法 |
JP2006073415A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池システム |
JP2006143558A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 改質装置 |
JP2006232610A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Cosmo Oil Co Ltd | 水素製造用改質装置 |
JP2006248864A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
JP2006248863A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
JP2006282424A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成器 |
US7182921B2 (en) | 2001-06-04 | 2007-02-27 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Cylindrical steam reforming unit |
JP2007095547A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用燃料改質装置 |
JP2007099538A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用水素発生装置 |
JP2007112644A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Co除去装置,燃料改質装置及び燃料電池システム |
JP2007169150A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Delavan Inc | 燃料噴射・混合装置およびその使用方法 |
JP2007523042A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-08-16 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニー | 分散型水素生産のための一体型燃料処理装置 |
JPWO2005073126A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2007-09-06 | 出光興産株式会社 | 改質器 |
CN100338811C (zh) * | 2003-07-29 | 2007-09-19 | 松下电器产业株式会社 | 氢生成装置及燃料电池电能产生系统 |
JP2007289852A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 蒸発器 |
WO2008029755A1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-03-13 | Panasonic Corporation | Appareil générateur d'hydrogène et système de pile à combustible |
JP2008063171A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 水素製造装置及び燃料電池発電装置 |
WO2008047670A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Panasonic Corporation | Appareil de production d'hydrogène et système de pile à combustible comportant celui-ci |
WO2008056724A1 (fr) | 2006-11-08 | 2008-05-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Reformeur, unité de reformage et système de pile à combustible |
JP2008137832A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成装置、および燃料電池システム |
US7416570B2 (en) | 2003-02-14 | 2008-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell power generation system |
JP2008266125A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料改質装置及びその駆動方法、並びに燃料電池システム |
JP2009062223A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 改質装置 |
JP2009067641A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | 水素生成装置、およびその起動方法 |
JP2009120448A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Panasonic Corp | 水素生成装置、およびこれを備えた燃料電池システム |
WO2009087955A1 (ja) | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Tokyo Gas Company Limited | 円筒式水蒸気改質器 |
US7658892B2 (en) | 2005-06-24 | 2010-02-09 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Pipe shaped reformer having rugged internal surface |
US7862939B2 (en) | 2003-03-28 | 2011-01-04 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly and electricity generation unit used in same |
WO2011048880A1 (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | 株式会社Eneosセルテック | 燃料電池システム |
US8273489B2 (en) | 2006-06-12 | 2012-09-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell system including the same |
WO2013118430A2 (en) | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Panasonic Corporation | Fuel processor |
JP2015146266A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | Toto株式会社 | 固体酸化物型燃料電池装置 |
JP2017027937A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | 株式会社村田製作所 | 燃料電池モジュール |
KR20180043035A (ko) * | 2016-10-19 | 2018-04-27 | 세종공업 주식회사 | 발전용 연료개질기 및 그 운전방법 |
JP7118330B1 (ja) * | 2022-03-14 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 燃料処理装置 |
-
2001
- 2001-10-10 JP JP2001312955A patent/JP3808743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4641115B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-03-02 | 東京瓦斯株式会社 | Co除去器 |
JP2002293509A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Tokyo Gas Co Ltd | Co除去器 |
US7182921B2 (en) | 2001-06-04 | 2007-02-27 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Cylindrical steam reforming unit |
WO2002098790A1 (fr) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Tokyo Gas Company Limited | Unite de reformage a vapeur d'eau cylindrique |
KR20040032785A (ko) * | 2002-10-10 | 2004-04-17 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 수소 생성기 및 이를 구비한 연료전지 시스템 |
US7232471B2 (en) | 2002-10-10 | 2007-06-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell system comprising the same |
US7416570B2 (en) | 2003-02-14 | 2008-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell power generation system |
JP2004319462A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-11-11 | Kyocera Corp | 燃料電池組立体 |
JP4585218B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2010-11-24 | 京セラ株式会社 | 燃料電池組立体 |
US7862939B2 (en) | 2003-03-28 | 2011-01-04 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly and electricity generation unit used in same |
US8309263B2 (en) | 2003-03-28 | 2012-11-13 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly and electricity generation unit used in same |
JP2005050798A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
CN100338811C (zh) * | 2003-07-29 | 2007-09-19 | 松下电器产业株式会社 | 氢生成装置及燃料电池电能产生系统 |
JP4556393B2 (ja) * | 2003-08-14 | 2010-10-06 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 燃料改質器 |
JP2005063847A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料改質器 |
JP2005306717A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成装置 |
JPWO2005073126A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2007-09-06 | 出光興産株式会社 | 改質器 |
JP4714023B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2011-06-29 | 出光興産株式会社 | 改質器 |
US8038960B2 (en) | 2004-01-30 | 2011-10-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Reformer |
JP2007525398A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-09-06 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニー | 分散型水素生産のための一体型燃料処理装置 |
JP2007526869A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-09-20 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニー | 分散型水素製造のための高度に一体化した燃料プロセッサ |
JP2007523042A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-08-16 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニー | 分散型水素生産のための一体型燃料処理装置 |
JP2007528340A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-10-11 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニー | 分散型水素製造のための高度に一体化した燃料プロセッサ |
JP2006012593A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 改質器、水素製造システム及び燃料電池システム |
JP4712321B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-06-29 | 出光興産株式会社 | 改質器、水素製造システム及び燃料電池システム |
JP2006016256A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Nippon Chem Plant Consultant:Kk | 自己酸化内部加熱型改質装置及び方法 |
JP4671632B2 (ja) * | 2004-07-01 | 2011-04-20 | 株式会社日本ケミカル・プラント・コンサルタント | 自己酸化内部加熱型改質装置及び方法 |
JP2006073415A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池システム |
JP2006143558A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 改質装置 |
JP2006232610A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Cosmo Oil Co Ltd | 水素製造用改質装置 |
JP2006248863A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
JP2006248864A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
JP4617966B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-01-26 | パナソニック株式会社 | 水素生成器 |
JP2006282424A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成器 |
US7658892B2 (en) | 2005-06-24 | 2010-02-09 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Pipe shaped reformer having rugged internal surface |
JP2007095547A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用燃料改質装置 |
JP2007099538A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池用水素発生装置 |
JP4687886B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-05-25 | 三洋電機株式会社 | 燃料電池用水素発生装置 |
JP2007112644A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Co除去装置,燃料改質装置及び燃料電池システム |
JP2007169150A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Delavan Inc | 燃料噴射・混合装置およびその使用方法 |
JP2007289852A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 蒸発器 |
US8273489B2 (en) | 2006-06-12 | 2012-09-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell system including the same |
US8257668B2 (en) | 2006-09-05 | 2012-09-04 | Panasonic Corporation | Hydrogen generator and fuel cell system |
WO2008029755A1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-03-13 | Panasonic Corporation | Appareil générateur d'hydrogène et système de pile à combustible |
JP2008063171A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 水素製造装置及び燃料電池発電装置 |
WO2008047670A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Panasonic Corporation | Appareil de production d'hydrogène et système de pile à combustible comportant celui-ci |
WO2008056724A1 (fr) | 2006-11-08 | 2008-05-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Reformeur, unité de reformage et système de pile à combustible |
JP2008137832A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成装置、および燃料電池システム |
US8003269B2 (en) | 2007-04-24 | 2011-08-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel reforming apparatus and its method of driving and fuel cell system including the apparatus |
JP2008266125A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料改質装置及びその駆動方法、並びに燃料電池システム |
JP2009062223A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 改質装置 |
JP2009067641A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | 水素生成装置、およびその起動方法 |
JP2009120448A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Panasonic Corp | 水素生成装置、およびこれを備えた燃料電池システム |
EP2695854A1 (en) | 2008-01-08 | 2014-02-12 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Cylindrical steam reformer |
WO2009087955A1 (ja) | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Tokyo Gas Company Limited | 円筒式水蒸気改質器 |
JP5476392B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2014-04-23 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 燃料電池システム |
WO2011048880A1 (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | 株式会社Eneosセルテック | 燃料電池システム |
WO2013118430A2 (en) | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Panasonic Corporation | Fuel processor |
JP2014530159A (ja) * | 2012-02-09 | 2014-11-17 | パナソニック株式会社 | 燃料処理装置 |
JP2015146266A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | Toto株式会社 | 固体酸化物型燃料電池装置 |
JP2017027937A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | 株式会社村田製作所 | 燃料電池モジュール |
KR20180043035A (ko) * | 2016-10-19 | 2018-04-27 | 세종공업 주식회사 | 발전용 연료개질기 및 그 운전방법 |
KR102071265B1 (ko) * | 2016-10-19 | 2020-01-30 | 세종공업 주식회사 | 발전용 연료개질기 및 그 운전방법 |
JP7118330B1 (ja) * | 2022-03-14 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 燃料処理装置 |
WO2023175672A1 (ja) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | 三菱電機株式会社 | 燃料処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3808743B2 (ja) | 2006-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002187705A (ja) | 単管円筒式改質器 | |
JP3625770B2 (ja) | 単管円筒式改質器およびその運転方法 | |
US7037472B2 (en) | Single-pipe cylinder-type reformer | |
JP3403416B2 (ja) | 改質装置 | |
CA2372547A1 (en) | Autothermal reforming system with integrated shift beds, preferential oxidation reactor, auxiliary reactor, and system controls | |
WO2010087791A1 (en) | Distributively cooled, integrated water-gas shift reactor and vaporizer | |
KR100848047B1 (ko) | 낮은 전원 범위에서 기상 탄화수소로부터 수소를 생성하기위한 고효율, 소형 개질 장치 | |
EP1324414A2 (en) | Hydrogen generation system and fuel cell system having the same | |
JP3861077B2 (ja) | 燃料改質装置 | |
JP2009096705A (ja) | 燃料電池用改質装置 | |
JP2008266125A (ja) | 燃料改質装置及びその駆動方法、並びに燃料電池システム | |
JP3921477B2 (ja) | 単管円筒式改質器およびその運転方法 | |
JPH07335238A (ja) | 燃料改質装置及び燃料改質装置の運転方法及び燃料電池装置 | |
JP3405839B2 (ja) | 転化器 | |
JP4641115B2 (ja) | Co除去器 | |
CN211419566U (zh) | 液态燃料催化重整装置 | |
JP2004123464A (ja) | 水蒸気改質器 | |
JP2006036634A (ja) | 単管円筒式改質器 | |
EP1750835A2 (en) | Startup burner | |
CN110790232A (zh) | 液态燃料催化重整装置 | |
JP2005231968A (ja) | 水蒸気改質システム | |
JP2003335504A (ja) | 自己酸化内部加熱型改質方法及び装置 | |
JP2003112904A (ja) | 単管円筒式改質器 | |
JPH08225301A (ja) | メタノール改質装置 | |
JP2006294464A (ja) | 燃料電池発電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050502 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050614 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060516 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060518 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3808743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130526 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140526 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |