JP2023076221A - Fuel gas reformer - Google Patents

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JP2023076221A JP2021189514A JP2021189514A JP2023076221A JP 2023076221 A JP2023076221 A JP 2023076221A JP 2021189514 A JP2021189514 A JP 2021189514A JP 2021189514 A JP2021189514 A JP 2021189514A JP 2023076221 A JP2023076221 A JP 2023076221A
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浩康 河内
Hiroyasu Kawachi
秀人 久保
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Abstract

To provide a fuel gas reformer capable of minimizing temperature difference in a fuel gas-reforming reaction due to a position in a honeycomb support body as much as possible.SOLUTION: A fuel gas reformer 11 includes: an inflow cell 16 that has an opened upstream end and a sealed downstream end; an outflow cell 17 that has an opened downstream end and a sealed upstream end; porous honeycomb support body 12 having a partition wall 18 separating the inflow cell 16 and the outflow cell 17; and an ATR catalyst layer 26, supported on the honeycomb support body 12, for reforming fuel gas. The ATR catalyst layer 26 is supported on the partition wall 18.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料ガス改質装置に関する。 The present invention relates to a fuel gas reformer.

従来の燃料ガス改質装置としては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載の改質装置は、アンモニアと酸素含有ガスを供給して改質反応により水素を生成する装置である。改質装置には、自己熱改質(ATR)反応を促進するハニカム触媒が用いられている。 BACKGROUND ART As a conventional fuel gas reforming device, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. The reformer described in Patent Document 1 is a device that supplies ammonia and an oxygen-containing gas and produces hydrogen through a reforming reaction. The reformer uses a honeycomb catalyst that promotes an autothermal reforming (ATR) reaction.

また、特許文献2には、アンモニア改質触媒が記されている。特許文献2では、アンモニア改質触媒が担持された反応器を入口から出口へアンモニア及び酸素含有ガスが通過するため、入口付近で燃焼反応が起きやすい。そのため、入口付近の温度が出口付近に比べて200℃程度高い。 Further, Patent Literature 2 describes an ammonia reforming catalyst. In Patent Literature 2, ammonia and oxygen-containing gas pass from the inlet to the outlet of the reactor supporting the ammonia reforming catalyst, so a combustion reaction is likely to occur near the inlet. Therefore, the temperature near the inlet is about 200° C. higher than that near the outlet.

特開2015-188820号公報JP 2015-188820 A 特開2010-214225号公報JP 2010-214225 A

特許文献2に記載された技術は、触媒層の温度上昇を制御し、改質器の損傷・触媒の劣化を防止する目的の技術であるものの、改質器において依然として200℃程度の温度差が生じるので、改質器の損傷・劣化を十分に防止することができないという問題がある。また、上記の問題を解決するために改質器の温度を低下させることも考えられるが、この場合は、反応器の出口付近が低温となるために改質効率が悪化してしまう。なお、特許文献1に開示された技術は、温度差により生じる改質器の損傷・劣化を防止する点について何ら記載がない。 The technique described in Patent Document 2 is intended to control the temperature rise of the catalyst layer and prevent damage to the reformer and deterioration of the catalyst. Therefore, there is a problem that damage and deterioration of the reformer cannot be sufficiently prevented. In order to solve the above problem, it is conceivable to lower the temperature of the reformer, but in this case, the temperature around the outlet of the reactor becomes low, resulting in deterioration of reforming efficiency. The technology disclosed in Patent Document 1 does not mention anything about preventing damage and deterioration of the reformer caused by temperature differences.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ハニカム担持体における反応による温度差を可及的に小さくすることができる燃料ガス改質装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel gas reforming apparatus capable of minimizing the temperature difference due to reaction in a honeycomb carrier. .

上記の課題を解決するために、本発明は、上流側の端部が開口し、下流側の端部が目封止された流入セルと、下流側の端部が開口し、上流側の端部が目封止された流出セルと、流入セルと流出セルとを仕切る隔壁と、を有する多孔質のハニカム担持体と、ハニカム担持体に担持され、燃料ガスを改質するATR触媒と、を備える燃料ガス改質装置において、ATR触媒が隔壁に担持されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an inflow cell having an open upstream end and a plugged downstream end, and an inflow cell having an open downstream end and an upstream end. A porous honeycomb carrier having outflow cells with plugged portions and partition walls partitioning the inflow cells and outflow cells; and an ATR catalyst supported on the honeycomb carrier and reforming fuel gas. The fuel gas reformer provided therein is characterized in that the ATR catalyst is supported on the partition wall.

このような改質装置においては、燃料ガスが流入セルに流入した後に隔壁を通過して流出セルに流出する。流入セル、隔壁、流出セルを配置することにより、燃料ガスが通過する箇所は隔壁内で偏りにくくなる。これは、隔壁による圧損が高いために、燃料ガスが流入セルの空間全体に行き渡ってから隔壁のほぼ全体を使って通過するためである。隔壁には、ATR触媒が担持される。燃料ガスが隔壁を通過する箇所が偏りにくくなることで、隔壁における温度差を可及的に小さくできる。 In such a reformer, the fuel gas flows into the inflow cells, passes through the partition walls, and flows out to the outflow cells. By arranging the inflow cells, the partition walls, and the outflow cells, the locations through which the fuel gas passes are less likely to be biased within the partition walls. This is because the partition wall causes a high pressure loss, so that the fuel gas spreads throughout the space of the inflow cell and then passes through almost the entire partition wall. The partition walls carry an ATR catalyst. Since the location where the fuel gas passes through the partition is less likely to be biased, the temperature difference in the partition can be minimized.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記隔壁は、前記流入セルを臨む流入セル側壁部と、前記流出セルを臨む流出セル側壁部と、を有し、前記ATR触媒は前記流入セル側壁部に担持される構成としてもよい。
このような構成では、ATR触媒は流入セル側壁部に担持されるので、剥離が生じる可能性があるATR触媒を使用したとしても剥離粉は流出セルには流出しない。
In the above fuel gas reformer, the partition wall has an inflow cell side wall portion facing the inflow cell and an outflow cell side wall portion facing the outflow cell, and the ATR catalyst has the inflow cell side wall portion facing the outflow cell. It is good also as a structure carried by.
In such a configuration, the ATR catalyst is carried on the side walls of the inflow cells, so even if the ATR catalyst, which may cause flaking, is used, flaking powder will not flow out to the outflow cells.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記ATR触媒は前記流出セル側壁部に担持されている構成としても良い。
このような構成では、ATR触媒は流入セル側壁部および流出セル側壁部に担持されているので、ATR触媒の量を増やすことができるため、流入セル側壁部にのみATR触媒を担持する場合と比較すると、改質効率を向上することができる。
Further, in the fuel gas reformer described above, the ATR catalyst may be supported on the outflow cell side wall.
In such a configuration, the ATR catalyst is carried on the inflow cell side wall and the outflow cell side wall, so that the amount of the ATR catalyst can be increased. Then, reforming efficiency can be improved.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記ATR触媒は、燃焼触媒を有し、前記燃焼触媒は前記流入セル側壁部に担持されている構成としてもよい。
このような構成では、流入セルにおいて燃料ガスの改質に必要な熱を得ることができるため、改質効率を向上することができる。
Further, in the fuel gas reforming apparatus described above, the ATR catalyst may have a combustion catalyst, and the combustion catalyst may be supported on the side walls of the inflow cells.
With such a configuration, heat necessary for reforming the fuel gas can be obtained in the inflow cell, so reforming efficiency can be improved.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記流入セル側壁部に担持される前記ATR触媒の材料は、前記流出セル側壁部に担持される前記ATR触媒の材料と異なる構成としても良い。
このような構成では、流入セル側と流出セル側でそれぞれに適した触媒を選択することができるため、改質効率をより向上することができる。
In the above fuel gas reformer, the material of the ATR catalyst supported on the inflow cell side wall may be different from the material of the ATR catalyst supported on the outflow cell side wall.
With such a configuration, a suitable catalyst can be selected for each of the inflow cell side and the outflow cell side, so the reforming efficiency can be further improved.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記ATR触媒は、前記流入セル側壁部と、前記隔壁における前記流入セル側壁部を除く内部と、に担持されている構成としても良い。
このような構成では、前記隔壁の内部にATR触媒が担持され、ATR触媒の量をさらに増やすことができるため、改質効率をより向上することができる。
Further, in the fuel gas reforming apparatus described above, the ATR catalyst may be supported on the inflow cell side wall portion and the inside of the partition wall excluding the inflow cell side wall portion.
In such a configuration, the ATR catalyst is carried inside the partition walls, and the amount of the ATR catalyst can be further increased, so that the reforming efficiency can be further improved.

また、上記の燃料ガス改質装置において、前記ATR触媒は、燃料ガスを燃焼させる燃焼触媒を有し、前記燃焼触媒は、前記流入セル側壁部のみに担持されている構成としても良い。
このような構成では、流入セルにおいて燃料ガスの改質に必要な熱を得ることができるため、改質効率を向上することができる。また、前記隔壁の内部にATR触媒が担持され、ATR触媒の量をさらに増やすことができるため、改質効率をより向上することができる。
Further, in the fuel gas reforming device described above, the ATR catalyst may have a combustion catalyst for burning the fuel gas, and the combustion catalyst may be supported only on the side walls of the inflow cells.
With such a configuration, heat necessary for reforming the fuel gas can be obtained in the inflow cell, so reforming efficiency can be improved. In addition, since the ATR catalyst is carried inside the partition walls, the amount of the ATR catalyst can be further increased, so that the reforming efficiency can be further improved.

本発明によれば、ハニカム担持体における反応による温度差を可及的に小さくすることができる燃料ガス改質装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel gas reformer capable of minimizing the temperature difference due to reaction in the honeycomb carrier.

第1の実施形態に係るアンモニアガス改質装置を模式的に示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows typically the ammonia gas reformer which concerns on 1st Embodiment. アンモニアガス改質装置の上流側端部を示す正面図である。It is a front view which shows the upstream end part of an ammonia gas reformer. 図2におけるA-A線矢視図である。FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2; (a)は図2における拡大図であり、(b)は図4(a)におけるA-A線矢視図である。(a) is an enlarged view in FIG. 2, and (b) is a view taken along line AA in FIG. 4(a). アンモニアガス改質装置の入口側から出口側の温度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of temperature from the inlet side of an ammonia gas reformer to the outlet side. (a)は第2の実施形態に係る層構造を示す断面図であり、(b)は図6(a)におけるC-C線矢視図である。(a) is a cross-sectional view showing a layered structure according to a second embodiment, and (b) is a view taken along line CC in FIG. 6(a). (a)は第3の実施形態に係る層構造を示す断面図であり、(b)は図7(a)におけるD-D線矢視図である。(a) is a cross-sectional view showing a layer structure according to a third embodiment, and (b) is a view taken along line DD in FIG. 7(a). (a)は第4の実施形態に係る層構造を示す断面図であり、(b)は図8(a)におけるE-E線矢視図である。(a) is a cross-sectional view showing a layer structure according to a fourth embodiment, and (b) is a view taken along line EE in FIG. 8(a). (a)は第5の実施形態に係る層構造を示す断面図であり、(b)は図9(a)におけるG-G線矢視図である。(a) is a cross-sectional view showing a layered structure according to a fifth embodiment, and (b) is a view taken along line GG in FIG. 9(a).

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、燃料ガスとしてアンモニアガスを用いた燃料ガス改質装置としてのアンモニアガス改質装置について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an ammonia gas reforming device as a fuel gas reforming device using ammonia gas as fuel gas will be described.

図1に示すように、本実施形態のアンモニアガス改質装置11は、ハニカム構造を有する多孔質のセラミックにより形成されたハニカム担持体12を有している。ハニカム担持体12は、一方の端面である第1端面13と、他方の端面である第2端面14と、円筒状の外周壁15と、を有している。 As shown in FIG. 1, the ammonia gas reformer 11 of this embodiment has a honeycomb carrier 12 made of porous ceramic having a honeycomb structure. The honeycomb carrier 12 has a first end face 13 as one end face, a second end face 14 as the other end face, and a cylindrical outer peripheral wall 15 .

図1、図2に示すように、ハニカム担持体12は、複数の流入セル16、複数の流出セル17および隔壁18を有する。図3に示すように、流入セル16は、外周壁15の内側に配設され、第1端面13から第2端面14まで延在し、第2端面14の開口が流出プラグ19により目詰めされたセルである。流出セル17は、流入セル16に隣接し、第1端面13から第2端面14まで延在し、第1端面13の開口が流入プラグ20により目詰めされたセルである。 As shown in FIGS. 1 and 2 , the honeycomb carrier 12 has a plurality of inflow cells 16 , a plurality of outflow cells 17 and partition walls 18 . As shown in FIG. 3, the inflow cell 16 is disposed inside the outer peripheral wall 15 and extends from the first end face 13 to the second end face 14, the opening of the second end face 14 being plugged by the outflow plug 19. cell. The outflow cell 17 is adjacent to the inflow cell 16 , extends from the first end surface 13 to the second end surface 14 , and has an opening in the first end surface 13 plugged with an inflow plug 20 .

隔壁18は、複数の流入セル16および流出セル17を区画形成する。複数の流入セル16および流出セル17は、隔壁18により区画形成されることにより格子状に配列されている。したがって、図2に示すように、第1端面13では流入セル16と流出セル17が市松模様のように交互に配設されている。隔壁18が円筒状の外周壁15により囲繞されていることで、ハニカム担持体12は円柱状に形成されている。本実施形態のハニカム担持体12は、流入セル16から流出セル17へ流体が流れるウォールフロー型のハニカム担持体である。図3ではアンモニアガスの流れを矢印Fにより示す。 Partitions 18 define a plurality of inflow cells 16 and outflow cells 17 . A plurality of inflow cells 16 and outflow cells 17 are arranged in a grid pattern by being partitioned by partition walls 18 . Therefore, as shown in FIG. 2, the inflow cells 16 and the outflow cells 17 are alternately arranged on the first end face 13 in a checkered pattern. The partition wall 18 is surrounded by the cylindrical outer wall 15, so that the honeycomb carrier 12 is formed in a columnar shape. The honeycomb carrier 12 of this embodiment is a wall flow type honeycomb carrier in which fluid flows from the inflow cells 16 to the outflow cells 17 . The flow of ammonia gas is indicated by arrow F in FIG.

図4に示すように、隔壁18は、流入セル16側の表面21を含む流入セル側壁部22と、流出セル17側の表面23を含む流出セル側壁部24と、流入セル側壁部22および流出セル側壁部24を除く内壁部25を有する。 As shown in FIG. 4, septum 18 includes inlet cell sidewall 22 including surface 21 facing inlet cell 16, outlet cell sidewall 24 including surface 23 facing outlet cell 17, inlet cell sidewall 22 and outlet cell sidewall 22 including surface 23 facing outlet cell 17. It has an inner wall portion 25 excluding the cell side wall portion 24 .

本実施形態のハニカム担持体12は、多孔質セラミックスにより形成されているが、材料としては、例えば、コージェライト、ムライト、窒化珪素の耐熱性に優れたセラミックスを用いてもよく、複数のセラミックスを組み合わせ材料を用いてもよい。なお、ハニカム担持体12の材料は、コージェライト、炭化珪素、窒化珪素およびムライトからなる一群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。さらに言うと、この一群に列挙された材料を、20質量%以上含む材料であることが好ましく、30質量%以上含む材料であることがより好ましく、50質量%以上含む材料であることが特に好ましい。ハニカム担持体12は、水、バインダを含ませて混錬したセラミックス材料を押出成形機により押出成形し、押出成形された押出成形体を切断して乾燥させ、乾燥後に焼成することにより得られる。 The honeycomb carrier 12 of the present embodiment is made of porous ceramics, but as the material, for example, cordierite, mullite, and silicon nitride ceramics having excellent heat resistance may be used, and a plurality of ceramics may be used. Combination materials may also be used. The material of the honeycomb carrier 12 preferably contains at least one selected from the group consisting of cordierite, silicon carbide, silicon nitride and mullite. More specifically, a material containing 20% by mass or more of the materials listed in this group is preferable, a material containing 30% by mass or more is more preferable, and a material containing 50% by mass or more is particularly preferable. . The honeycomb carrier 12 is obtained by extrusion-molding a ceramic material containing water and a binder and kneading it with an extruder, cutting the extrusion-molded body, drying it, and firing it after drying.

アンモニアガス改質装置11は、ハニカム担持体12のほか、ハニカム担持体12に担持されているATR触媒を有している。ATR触媒は、オートサーマルリフォーマー(ATR)においてアンモニアガスを改質する触媒である。ATR触媒は、例えば200℃~400℃程度の温度領域においてアンモニアガスを燃焼させると共に、アンモニアガスの燃焼温度よりも高い温度領域(例えば250℃~500℃程度)においてアンモニアガスを改質する。アンモニアガスを燃焼させる燃焼触媒と、アンモニアガスを水素に改質する改質触媒を含む。燃焼触媒の触媒金属としては、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、W、Re、Os、Ir、Ptを利用できる。また、改質触媒の触媒金属としては、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、W、Re、Os、Ir、Ptを利用できる。 The ammonia gas reformer 11 has an ATR catalyst supported on the honeycomb carrier 12 in addition to the honeycomb carrier 12 . An ATR catalyst is a catalyst that reforms ammonia gas in an autothermal reformer (ATR). The ATR catalyst burns the ammonia gas in a temperature range of about 200° C. to 400° C., for example, and reforms the ammonia gas in a temperature range higher than the combustion temperature of the ammonia gas (eg, about 250° C. to 500° C.). It includes a combustion catalyst that burns ammonia gas and a reforming catalyst that reforms ammonia gas into hydrogen. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, and Pt can be used as catalytic metals for the combustion catalyst. Moreover, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, and Pt can be used as catalytic metals of the reforming catalyst.

図4に示すように、本実施形態におけるATR触媒は、流入セル側壁部22にATR触媒層26として担持されている。ATR触媒は、触媒スラリーをウォッシュコート法により流入セル側壁部22に塗布し、エアブローで余分なATR触媒を除去し、ATR触媒を120℃で乾燥し、触媒スラリーの塗布と乾燥を繰り返することで、必要量が担持される。そして、ハニカム担持体12を焼成し、焼成後に還元処理することでATR触媒層26が形成される。 As shown in FIG. 4, the ATR catalyst in this embodiment is carried as an ATR catalyst layer 26 on the inflow cell side wall portion 22 . The ATR catalyst is obtained by applying a catalyst slurry to the inflow cell side wall 22 by a wash coat method, removing excess ATR catalyst by air blow, drying the ATR catalyst at 120° C., and repeating the application and drying of the catalyst slurry. , the required amount is carried. Then, the honeycomb carrier 12 is fired, and the ATR catalyst layer 26 is formed by performing a reduction treatment after the firing.

本実施形態のアンモニアガス改質装置11の上流側には、アンモニアが貯留されるアンモニア供給器(図示せず)と、空気を供給する空気供給器(図示せず)と、が配設されている。また、アンモニアガス改質装置11の下流には、アンモニアガス改質装置11により改質された改質ガスを利用する改質ガス利用装置(図示せず)が備えられている。したがって、アンモニアと空気との混合によるアンモニアガスがアンモニアガス改質装置11に供給され、アンモニアガス改質装置11はアンモニアガスを改質し、改質ガスを生成する。生成された改質ガスは改質ガス利用装置において利用される。 An ammonia supplier (not shown) for storing ammonia and an air supplier (not shown) for supplying air are provided upstream of the ammonia gas reformer 11 of the present embodiment. there is Further, downstream of the ammonia gas reformer 11, a reformed gas utilization device (not shown) that utilizes the reformed gas reformed by the ammonia gas reformer 11 is provided. Therefore, ammonia gas obtained by mixing ammonia and air is supplied to the ammonia gas reforming device 11, and the ammonia gas reforming device 11 reforms the ammonia gas to generate a reformed gas. The reformed gas produced is utilized in the reformed gas utilization device.

次に、本実施形態に係るアンモニアガス改質装置11によるアンモニアガスの改質について説明する。まず、アンモニアおよび空気との混合によるアンモニアガスがアンモニアガス改質装置11の上流側からアンモニアガス改質装置11へ向けて供給される。このため、アンモニアガス改質装置11に供給されたアンモニアガスは、ハニカム担持体12の第1端面13における流入セル16の開口から流入セル16内に流入する。 Next, reforming of ammonia gas by the ammonia gas reforming apparatus 11 according to this embodiment will be described. First, ammonia gas mixed with ammonia and air is supplied from the upstream side of the ammonia gas reformer 11 toward the ammonia gas reformer 11 . Therefore, the ammonia gas supplied to the ammonia gas reforming device 11 flows into the inflow cells 16 through the openings of the inflow cells 16 on the first end surface 13 of the honeycomb carrier 12 .

流入セル16に流入したアンモニアガスは、ATR触媒層26および隔壁18を通じて流出セル17へ流出する。ATR触媒層26は、ATR触媒層26を通過するアンモニアガスの一部を燃焼させ、ATR触媒層26を通過する残りのアンモニアガスをアンモニアガスの燃焼による熱によって改質する。このため、流出セル17には改質ガスが流れ、改質ガスは流出セル17から流出する。アンモニアガスは、隔壁18を通過するものの隔壁18によるアンモニアガスの圧損が高いため、流入セル16の空間全体に行き渡ってから隔壁18を通過する。よって、流入セル16の空間全体に行き渡ったアンモニアガスが偏ることなく一様に隔壁18を通過する。 The ammonia gas flowing into the inflow cell 16 flows out to the outflow cell 17 through the ATR catalyst layer 26 and the partition wall 18 . The ATR catalyst layer 26 burns part of the ammonia gas passing through the ATR catalyst layer 26, and reforms the remaining ammonia gas passing through the ATR catalyst layer 26 with the heat generated by the combustion of the ammonia gas. Therefore, the reformed gas flows into the outflow cells 17 and the reformed gas flows out from the outflow cells 17 . Although the ammonia gas passes through the partition wall 18 , the pressure loss of the ammonia gas due to the partition wall 18 is high. Therefore, the ammonia gas that has spread throughout the space of the inflow cell 16 uniformly passes through the partition wall 18 without bias.

アンモニアガスが偏ることなく一様に隔壁18を通過するため、ハニカム担持体12における第1端面13から第2端面14までの長さ方向において、燃焼反応が過度に偏ることがない。つまり、ハニカム担持体12の長さ方向において燃焼反応が偏り難い。具体的には、図5において実線のグラフにより示すように、本実施形態では、アンモニアガス改質装置11におけるハニカム担持体12の上流と下流との温度差が抑制されている。なお、図5における点線のグラフはフロースルー型のハニカム担持体を用いた比較例を示す。本実施形態は比較例に比べて温度差が小さくなっている。 Since the ammonia gas uniformly passes through the partition wall 18 without bias, the combustion reaction is not excessively biased in the longitudinal direction from the first end face 13 to the second end face 14 of the honeycomb carrier 12 . That is, the combustion reaction is less likely to be biased in the longitudinal direction of the honeycomb carrier 12 . Specifically, as shown by the solid line graph in FIG. 5, in the present embodiment, the temperature difference between the upstream and downstream sides of the honeycomb carrier 12 in the ammonia gas reforming device 11 is suppressed. The dotted line graph in FIG. 5 shows a comparative example using a flow-through type honeycomb carrier. The temperature difference in this embodiment is smaller than in the comparative example.

また、ATR触媒によるアンモニアガスの改質は吸熱反応であるため、アンモニアガスの温度が低下すると改質効率が低下する。図5のグラフに示すように、アンモニアガスが効率良く改質される下限温度をT1、ハニカム担持体12の損傷・劣化が起きない上限温度をT2とすると、本実施形態のアンモニアガス改質装置11における温度がT1以上、T2以下となる。因みに、比較例では、ハニカム担持体12がフロースルー型であるため、入口から出口へ向けてセルの空間を燃料ガスが通過し、燃焼反応がハニカム担持体の上流側に集中する。よって、比較例のハニカム担持体の上流では温度がT2以上になり、ハニカム担持体12が損傷・劣化するおそれがある。また、比較例のハニカム担持体の下流では温度がT1以下となるため、アンモニアガスの改質効率が低下する。 In addition, since the reforming of ammonia gas by the ATR catalyst is an endothermic reaction, the reforming efficiency decreases when the temperature of the ammonia gas decreases. As shown in the graph of FIG. 5, if the lower limit temperature at which ammonia gas is efficiently reformed is T1, and the upper limit temperature at which the honeycomb carrier 12 is not damaged or deteriorated is T2, then the ammonia gas reforming apparatus of the present embodiment is 11 becomes equal to or higher than T1 and equal to or lower than T2. Incidentally, in the comparative example, since the honeycomb carrier 12 is of the flow-through type, the fuel gas passes through the cell space from the inlet toward the outlet, and the combustion reaction concentrates on the upstream side of the honeycomb carrier. Therefore, the temperature becomes T2 or higher upstream of the honeycomb carrier of the comparative example, and the honeycomb carrier 12 may be damaged or deteriorated. In addition, since the temperature is T1 or lower downstream of the honeycomb carrier of the comparative example, the reforming efficiency of the ammonia gas is lowered.

本実施形態に係るアンモニアガス改質装置11は、以下の効果を奏する。
(1)アンモニアガスが流入セル16に流入した後に隔壁18を通過して流出セル17に流出する。流入セル16、隔壁18、流出セル17を配置することにより、アンモニアガスが通過する箇所は隔壁18内で偏りにくくなる。これは、隔壁18による圧損が高いために、アンモニアガスが流入セル16の空間全体に行き渡ってから隔壁18のほぼ全体を使って通過するためである。隔壁18には、ATR触媒層26としてのATR触媒が担持される。燃料ガスが隔壁18を通過する箇所が偏りにくくなることで、隔壁18における温度差を可及的に小さくできる。その結果、アンモニアガス改質装置11の損傷・劣化を防止できるとともに、ATR触媒によるアンモニアの改質効率を向上することが可能となる。
The ammonia gas reformer 11 according to this embodiment has the following effects.
(1) After the ammonia gas flows into the inflow cell 16 , it passes through the partition wall 18 and flows out to the outflow cell 17 . By arranging the inflow cell 16 , the partition wall 18 and the outflow cell 17 , the portion through which the ammonia gas passes is less likely to be biased within the partition wall 18 . This is because the partition wall 18 has a high pressure loss, so that the ammonia gas spreads throughout the entire space of the inflow cell 16 and then uses almost the entire partition wall 18 to pass through. The partition wall 18 carries an ATR catalyst as an ATR catalyst layer 26 . Since the location where the fuel gas passes through the partition wall 18 is less likely to be biased, the temperature difference in the partition wall 18 can be made as small as possible. As a result, damage and deterioration of the ammonia gas reforming device 11 can be prevented, and the efficiency of reforming ammonia by the ATR catalyst can be improved.

(2)隔壁18は、流入セル16を臨む流入セル側壁部22と、流出セル17を臨む流出セル側壁部24と、を有し、ATR触媒層26としてのATR触媒は流入セル側壁部22に担持される。このため、流入セル16側のATR触媒層26に剥離の可能性があるATR触媒を使用したとしても、剥離したATR触媒の剥離粉は流入セル16に留まり流出セル17には流出しない。したがって、ATR触媒の剥離粉は、アンモニアガス改質装置11の下流側に存在する改質ガス利用装置に悪影響を与えることがない。 (2) The partition wall 18 has an inflow cell side wall portion 22 facing the inflow cell 16 and an outflow cell side wall portion 24 facing the outflow cell 17, and the ATR catalyst as the ATR catalyst layer 26 is provided on the inflow cell side wall portion 22 Carried. Therefore, even if an ATR catalyst that may be peeled off is used in the ATR catalyst layer 26 on the inflow cell 16 side, the peeled ATR catalyst powder stays in the inflow cell 16 and does not flow out to the outflow cell 17 . Therefore, the peeled powder of the ATR catalyst does not adversely affect the reformed gas utilization device existing downstream of the ammonia gas reforming device 11 .

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るアンモニアガス改質装置について説明する。本実施形態は、ハニカム担持体の流入セルにおいて、ATR触媒層が担持される例であるが、ATR触媒層は、流入セル側壁部に担持された改質触媒層に燃焼触媒が積層されている点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
(Second embodiment)
Next, an ammonia gas reforming apparatus according to a second embodiment will be described. This embodiment is an example in which an ATR catalyst layer is supported in the inflow cells of the honeycomb carrier. The ATR catalyst layer is formed by stacking a combustion catalyst on a reforming catalyst layer supported on the side walls of the inflow cells. It is different from the first embodiment in this point. In this embodiment, the description of the first embodiment is used for the same configuration as that of the first embodiment, and common reference numerals are used.

図6(a)、図6(b)に示すように、本実施形態に係るアンモニアガス改質装置31では、ハニカム担持体12の流入セル側壁部22にATR触媒層32が担持されている。ATR触媒層32は、流入セル側壁部22に担持されている改質触媒層34と、改質触媒層34を覆うように担持されている燃焼触媒層33と、を有する。つまり、ATR触媒層32は、燃焼触媒層33および改質触媒層34が混合されず、互いに積層された積層構造を有する。 As shown in FIGS. 6( a ) and 6 ( b ), in the ammonia gas reformer 31 according to the present embodiment, the ATR catalyst layer 32 is carried on the inflow cell side wall portion 22 of the honeycomb carrier 12 . The ATR catalyst layer 32 has a reforming catalyst layer 34 supported on the inflow cell side wall portion 22 and a combustion catalyst layer 33 supported so as to cover the reforming catalyst layer 34 . That is, the ATR catalyst layer 32 has a laminated structure in which the combustion catalyst layer 33 and the reforming catalyst layer 34 are not mixed but are laminated together.

本実施形態では、ハニカム担持体12に供給されたアンモニアガスは、ハニカム担持体12の第1端面13における流入セル16の開口から流入セル16内に流入する。流入セル16に流入したアンモニアガスは、ATR触媒層32のうち表面側の燃焼触媒層33を通過してから隔壁18側の改質触媒層34を通過し、さらに、隔壁18を通じて流出セル17へ流出する。燃焼触媒層33は、燃焼触媒層33を通過するアンモニアガスの一部を燃焼させ、改質触媒層34は、改質触媒を通過するアンモニアガスをアンモニアガスの燃焼による熱によって改質する。 In this embodiment, the ammonia gas supplied to the honeycomb carrier 12 flows into the inflow cells 16 through the openings of the inflow cells 16 on the first end surface 13 of the honeycomb carrier 12 . Ammonia gas that has flowed into the inflow cell 16 passes through the combustion catalyst layer 33 on the surface side of the ATR catalyst layer 32, passes through the reforming catalyst layer 34 on the partition wall 18 side, and then passes through the partition wall 18 to the outflow cell 17. leak. The combustion catalyst layer 33 burns a portion of the ammonia gas passing through the combustion catalyst layer 33, and the reforming catalyst layer 34 reforms the ammonia gas passing through the reforming catalyst with the heat generated by the combustion of the ammonia gas.

本実施形態では、流入セル側壁部22に担持されているATR触媒層32では、燃焼触媒層33が、改質触媒層34に積層されているので、ATR触媒の触媒機能を分離することができる。例えば、燃焼触媒および改質触媒の量を個別に調整することによりATR触媒としての反応を制御し易くなる。また、アンモニアガスが燃焼触媒層33を通過してから改質触媒層34を通過するので、アンモニアの改質に必要な熱を燃焼によって確保し易い。さらに、流出セル側壁部24にATR触媒が担持されないので、剥離の可能性があるATR触媒を使用したとしても剥離粉がハニカム担持体12の下流側に送り出されることはない。 In this embodiment, in the ATR catalyst layer 32 carried on the inflow cell side wall portion 22, the combustion catalyst layer 33 is laminated on the reforming catalyst layer 34, so the catalytic function of the ATR catalyst can be separated. . For example, by individually adjusting the amounts of the combustion catalyst and the reforming catalyst, it becomes easier to control the reaction as the ATR catalyst. Further, since the ammonia gas passes through the combustion catalyst layer 33 and then through the reforming catalyst layer 34, it is easy to secure the heat necessary for reforming ammonia by combustion. Furthermore, since the ATR catalyst is not carried on the outflow cell side walls 24 , even if the ATR catalyst which may be peeled off is used, peeled powder will not be sent to the downstream side of the honeycomb carrier 12 .

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係るアンモニアガス改質装置について説明する。本実施形態は、ハニカム担持体において流入セル側だけでなく流出セル側にATR触媒を担持されている点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
(Third embodiment)
Next, an ammonia gas reforming apparatus according to a third embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that the ATR catalyst is supported not only on the inflow cell side but also on the outflow cell side of the honeycomb carrier. In this embodiment, the description of the first embodiment is used for the same configuration as that of the first embodiment, and common reference numerals are used.

図7(a)、図7(b)に示すように、本実施形態に係るアンモニアガス改質装置41では、ハニカム担持体12の流入セル側壁部22にATR触媒層26が担持されているほか、流出セル側壁部24にATR触媒層42が担持されている。流入セル側壁部22に担持されているATR触媒層26と流出セル側壁部24に担持されているATR触媒層42とは、同じ組成の触媒から構成される。 As shown in FIGS. 7(a) and 7(b), in the ammonia gas reformer 41 according to the present embodiment, the ATR catalyst layer 26 is supported on the inflow cell side wall portion 22 of the honeycomb carrier 12. , the ATR catalyst layer 42 is supported on the outflow cell side wall portion 24 . The ATR catalyst layer 26 supported on the inflow cell side wall portion 22 and the ATR catalyst layer 42 supported on the outflow cell side wall portion 24 are composed of catalysts having the same composition.

本実施形態では、ハニカム担持体12に供給されたアンモニアガスは、ハニカム担持体12の第1端面13における流入セル16の開口から流入セル16内に流入する。流入セル16に流入したアンモニアガスは、ATR触媒層26、隔壁18およびATR触媒層32を通じて流出セル17へ流出する。ATR触媒層26、42は、ATR触媒層26、42を通過するアンモニアガスの一部を燃焼させるとともに残りのアンモニアガスをアンモニアガスの燃焼による熱によって改質する。 In this embodiment, the ammonia gas supplied to the honeycomb carrier 12 flows into the inflow cells 16 through the openings of the inflow cells 16 on the first end surface 13 of the honeycomb carrier 12 . The ammonia gas flowing into the inflow cell 16 flows out to the outflow cell 17 through the ATR catalyst layer 26 , the partition wall 18 and the ATR catalyst layer 32 . The ATR catalyst layers 26, 42 burn part of the ammonia gas passing through the ATR catalyst layers 26, 42, and reform the remaining ammonia gas with heat from the combustion of the ammonia gas.

本実施形態のアンモニアガス改質装置41は、ハニカム担持体12における温度均一化については、第1の実施形態の効果と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態のアンモニアガス改質装置41は、流入セル側壁部22にATR触媒層26が担持されるほか、流出セル側壁部24にATR触媒層42が担持されているので、第1の実施形態に比べてハニカム担持体12におけるATR触媒の量を増やすことができる。よって、第1の実施形態と比較すると、アンモニアの改質効率を向上することができる。 The ammonia gas reforming device 41 of the present embodiment has the same effect as that of the first embodiment in uniformizing the temperature in the honeycomb carrier 12 . Furthermore, in the ammonia gas reformer 41 of the present embodiment, the ATR catalyst layer 26 is supported on the inflow cell side wall portion 22, and the ATR catalyst layer 42 is supported on the outflow cell side wall portion 24. Therefore, the first The amount of ATR catalyst in the honeycomb carrier 12 can be increased compared to the embodiment. Therefore, compared with the first embodiment, the reforming efficiency of ammonia can be improved.

本実施形態では、ATR触媒層26、42を同じ組成の触媒としたが、ATR触媒層26、42を異なる組成の触媒としてもよい。例えば、流入セル側壁部22のATR触媒層26の材料としては、例えば、コバルト系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒およびパラジウム系触媒のうち、少なくとも一つを含んでいる組成の触媒とする。一方、流出セル側壁部24のATR触媒層42は、コバルト系触媒、ロジウム系触媒、ルテニウム系触媒またはおよびパラジウム系触媒のうち、少なくとも一つを含み、かつ、流入セル側壁部22のATR触媒層26と異なる材料であればよい。この場合、流入セル16側のATR触媒層26と流出セル17側のATR触媒層42とのそれぞれに対して適切な触媒を選択することができるため、アンモニアの改質効率を向上することができる。 In this embodiment, the ATR catalyst layers 26 and 42 have the same composition, but the ATR catalyst layers 26 and 42 may have different compositions. For example, the material of the ATR catalyst layer 26 of the inflow cell side wall portion 22 is a catalyst having a composition containing at least one of cobalt-based catalyst, rhodium-based catalyst, ruthenium-based catalyst, and palladium-based catalyst. On the other hand, the ATR catalyst layer 42 of the outflow cell side wall portion 24 includes at least one of a cobalt-based catalyst, a rhodium-based catalyst, a ruthenium-based catalyst, and a palladium-based catalyst, and the ATR catalyst layer of the inflow cell side wall portion 22 is Any material different from 26 may be used. In this case, since appropriate catalysts can be selected for each of the ATR catalyst layer 26 on the inflow cell 16 side and the ATR catalyst layer 42 on the outflow cell 17 side, the ammonia reforming efficiency can be improved. .

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係るアンモニアガス改質装置について説明する。本実施形態は、ハニカム担持体において流入セル側に燃焼触媒が担持され、流出セル側に改質触媒を担持されている点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
(Fourth embodiment)
Next, an ammonia gas reforming apparatus according to a fourth embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that the combustion catalyst is carried on the inflow cell side of the honeycomb carrier and the reforming catalyst is carried on the outflow cell side of the honeycomb carrier. In this embodiment, the description of the first embodiment is used for the same configuration as that of the first embodiment, and common reference numerals are used.

図8(a)、図8(b)に示すように、本実施形態に係るアンモニアガス改質装置51は、ハニカム担持体12の流入セル側壁部22に燃焼触媒層52が担持されているほか、流出セル側壁部24に改質触媒層53が担持されている。燃焼触媒層52の燃焼触媒および改質触媒層53の改質触媒は、第1の実施形態の燃焼触媒および改質触媒と同一である。 As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), in the ammonia gas reformer 51 according to the present embodiment, a combustion catalyst layer 52 is carried on the inflow cell side wall portion 22 of the honeycomb carrier 12. , a reforming catalyst layer 53 is supported on the outflow cell side wall portion 24 . The combustion catalyst of the combustion catalyst layer 52 and the reforming catalyst of the reforming catalyst layer 53 are the same as the combustion catalyst and reforming catalyst of the first embodiment.

本実施形態では、ハニカム担持体12に供給されたアンモニアガスは、ハニカム担持体12の第1端面13における流入セル16の開口から流入セル16内に流入する。流入セル16に流入したアンモニアガスは、燃焼触媒層52、隔壁18および改質触媒層53を通じて流出セル17へ流出する。燃焼触媒層52は、通過するアンモニアガスの一部を燃焼させ、改質触媒層53は、通過する残りのアンモニアガスをアンモニアガスの燃焼による熱によって改質する。 In this embodiment, the ammonia gas supplied to the honeycomb carrier 12 flows into the inflow cells 16 through the openings of the inflow cells 16 on the first end surface 13 of the honeycomb carrier 12 . The ammonia gas flowing into the inflow cell 16 flows out to the outflow cell 17 through the combustion catalyst layer 52 , the partition wall 18 and the reforming catalyst layer 53 . The combustion catalyst layer 52 burns part of the passing ammonia gas, and the reforming catalyst layer 53 reforms the remaining passing ammonia gas with the heat generated by the combustion of the ammonia gas.

本実施形態では、ATR触媒に含まれる燃焼触媒が燃焼触媒層52として流入セル側壁部22に担持され、ATR触媒に含まれる改質触媒が改質触媒層53として流出セル側壁部24に担持されるので、ATR触媒の触媒機能を分離することができる。例えば、燃焼触媒および改質触媒の量を個別に調整することによりATR触媒としての反応を制御をし易くなる。また、本実施形態では、流入セル16において燃料ガスの改質に必要な熱を得やすいため、流出セル17における改質触媒層53によるアンモニアガスの改質効率を向上することができる。 In this embodiment, the combustion catalyst contained in the ATR catalyst is carried as the combustion catalyst layer 52 on the inflow cell side wall portion 22, and the reforming catalyst contained in the ATR catalyst is carried as the reforming catalyst layer 53 in the outflow cell side wall portion 24. Therefore, the catalytic function of the ATR catalyst can be separated. For example, by individually adjusting the amounts of the combustion catalyst and the reforming catalyst, it becomes easier to control the reaction as the ATR catalyst. In addition, in the present embodiment, heat required for reforming the fuel gas can be easily obtained in the inflow cell 16, so that the reforming efficiency of the ammonia gas by the reforming catalyst layer 53 in the outflow cell 17 can be improved.

(第5の実施形態)
次に、本実施形態に係るアンモニアガス改質装置について説明する。本実施形態のアンモニアガス改質装置では、ATR触媒が、流入セル側壁部と、隔壁における流入セル側壁部を除く内部と、に担持されている点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
(Fifth embodiment)
Next, the ammonia gas reformer according to this embodiment will be described. The ammonia gas reformer of this embodiment differs from the first embodiment in that the ATR catalyst is supported on the inflow cell side wall and the interior of the partition wall excluding the inflow cell side wall. In this embodiment, the description of the first embodiment is used for the same configuration as that of the first embodiment, and common reference numerals are used.

図9(a)、図9(b)に示すように、本実施形態に係るアンモニア改質装置61は、流入セル側壁部22にATR触媒層26が担持されるほか、隔壁18における流入セル側壁部22を除く部位に、ATR触媒が含浸されている。つまり、隔壁18の内部としての内壁部25にATR触媒が含浸されている。図9(b)では、隔壁18においてATR触媒が含浸されている部位と触媒含浸部62とし、隔壁18においてATR触媒が含浸されていない部位を触媒非含浸部63とする。本実施形態では、内壁部25の一部が触媒非含浸部63であり、残りが触媒含浸部62である。 As shown in FIGS. 9A and 9B, in the ammonia reformer 61 according to the present embodiment, the ATR catalyst layer 26 is supported on the inflow cell side wall portion 22, and the inflow cell side wall portion of the partition wall 18 is supported. ATR catalyst is impregnated in the parts except the part 22 . That is, the inner wall portion 25 as the inside of the partition wall 18 is impregnated with the ATR catalyst. In FIG. 9B , the portion of the partition wall 18 impregnated with the ATR catalyst is referred to as the catalyst impregnated portion 62 , and the portion of the partition wall 18 not impregnated with the ATR catalyst is referred to as the non-catalyst impregnated portion 63 . In this embodiment, part of the inner wall portion 25 is the non-catalyst-impregnated portion 63 and the rest is the catalyst-impregnated portion 62 .

本実施形態では、ハニカム担持体12に供給されたアンモニアガスは、ハニカム担持体12の第1端面13における流入セル16の開口から流入セル16内に流入する。流入セル16に流入したアンモニアガスは、ATR触媒層26、隔壁18を通じて流出セル17へ流出する。触媒含浸部72におけるATR触媒は、隔壁18を通過するアンモニアガスの一部を燃焼させるとともに残りのアンモニアガスをアンモニアガスの燃焼による熱によって改質する。 In this embodiment, the ammonia gas supplied to the honeycomb carrier 12 flows into the inflow cells 16 through the openings of the inflow cells 16 on the first end surface 13 of the honeycomb carrier 12 . The ammonia gas flowing into the inflow cell 16 flows out to the outflow cell 17 through the ATR catalyst layer 26 and the partition walls 18 . The ATR catalyst in the catalyst-impregnated portion 72 burns part of the ammonia gas passing through the partition wall 18 and reforms the remaining ammonia gas with the heat generated by the combustion of the ammonia gas.

本実施形態によれば、ハニカム担持体12における温度均一化については、第1の実施形態と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態のアンモニア改質装置61によれば、隔壁18を通過するアンモニアガスを燃焼させるとともに改質することができる。また、ATR触媒が隔壁18に含浸されることで、第1の実施形態と比べてATR触媒の量を増やすことができるため、アンモニアガスの改質効率をより向上することができる。さらに、流出セル側にATR触媒層が設けられないので、ATR触媒の剥離粉を生じさせることなく、ハニカム担持体12におけるATR触媒を増大させることができる。 According to the present embodiment, an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained in uniformizing the temperature of the honeycomb carrier 12 . Furthermore, according to the ammonia reformer 61 of this embodiment, the ammonia gas passing through the partition wall 18 can be burned and reformed. In addition, by impregnating the partition walls 18 with the ATR catalyst, the amount of the ATR catalyst can be increased compared to the first embodiment, so that the reforming efficiency of the ammonia gas can be further improved. Furthermore, since no ATR catalyst layer is provided on the outflow cell side, the amount of ATR catalyst in the honeycomb carrier 12 can be increased without causing peeling powder of the ATR catalyst.

本実施形態では、内壁部25の一部が触媒非含浸部63であり、残りが触媒含浸部62であるとしたが、これに限らない。例えば、隔壁18の全てにATR触媒を含浸してもよい。また、流出セル側壁部24にATR触媒層26を設けるようにしてもよい。 In the present embodiment, part of the inner wall portion 25 is the non-catalyst-impregnated portion 63 and the rest is the catalyst-impregnated portion 62 , but the present invention is not limited to this. For example, all of the partition walls 18 may be impregnated with the ATR catalyst. Also, an ATR catalyst layer 26 may be provided on the outflow cell side wall portion 24 .

なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。 It should be noted that the above embodiment shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention as described below. It is possible.

○ 上記の実施形態では、燃料ガスとしてアンモニアガスを例示して説明したが、これに限らない。燃料ガスは、アンモニアガスのほか、メタン等の炭化水素系ガスであってもよい。この場合、炭化水素系ガスの改質に適したATR触媒を選択すればよい。 (circle) said embodiment illustrated and demonstrated ammonia gas as fuel gas, However, It does not restrict to this. The fuel gas may be ammonia gas or hydrocarbon-based gas such as methane. In this case, an ATR catalyst suitable for reforming hydrocarbon gas should be selected.

11、31、41、51、61 アンモニアガス改質装置
12 ハニカム担持体
13 第1端面
14 第2端面
15 外周壁
16 流入セル
17 流出セル
18 隔壁
19 流出プラグ
20 流入プラグ
21 表面
22 流入セル側壁部
23 表面
24 流出セル側壁部
25 内壁部
26、32、42 ATR触媒層
33、52 燃焼触媒層
34、53 改質触媒層
62 触媒含浸部
63 触媒非含浸部
F 矢印(アンモニアガスの流れ)
11, 31, 41, 51, 61 ammonia gas reformer 12 honeycomb carrier 13 first end face 14 second end face 15 outer peripheral wall 16 inflow cell 17 outflow cell 18 partition wall 19 outflow plug 20 inflow plug 21 surface 22 inflow cell side wall 23 surface 24 outlet cell side wall 25 inner wall 26, 32, 42 ATR catalyst layers 33, 52 combustion catalyst layers 34, 53 reforming catalyst layer 62 catalyst impregnated portion 63 catalyst non-impregnated portion F arrow (flow of ammonia gas)

Claims (7)

上流側の端部が開口し、下流側の端部が目封止された流入セルと、下流側の端部が開口し、上流側の端部が目封止された流出セルと、前記流入セルと前記流出セルとを仕切る隔壁と、を有する多孔質のハニカム担持体と、
前記ハニカム担持体に担持され、燃料ガスを改質するATR触媒と、を備える燃料ガス改質装置において、
前記ATR触媒が前記隔壁に担持されていることを特徴とする燃料ガス改質装置。
an inflow cell with an open upstream end and a plugged downstream end; an outflow cell with an open downstream end and a plugged upstream end; a porous honeycomb carrier having partition walls partitioning the cells and the outflow cells;
A fuel gas reforming device supported on the honeycomb carrier and including an ATR catalyst for reforming fuel gas,
A fuel gas reformer, wherein the ATR catalyst is supported on the partition wall.
前記隔壁は、
前記流入セルを臨む流入セル側壁部と、
前記流出セルを臨む流出セル側壁部と、を有し、
前記ATR触媒は、前記流入セル側壁部に担持されていることを特徴とする請求項1記載の燃料ガス改質装置。
The partition is
an inflow cell sidewall facing the inflow cell;
an outflow cell sidewall facing the outflow cell,
2. A fuel gas reforming apparatus according to claim 1, wherein said ATR catalyst is supported on said inflow cell sidewall.
前記ATR触媒は、前記流出セル側壁部に担持されていることを特徴とする請求項2記載の燃料ガス改質装置。 3. A fuel gas reformer according to claim 2, wherein said ATR catalyst is supported on said outflow cell side wall. 前記ATR触媒は、燃焼触媒を有し、
前記燃焼触媒は、前記流入セル側壁部に担持されていることを特徴とする請求項2又は3記載の燃料ガス改質装置。
The ATR catalyst has a combustion catalyst,
4. The fuel gas reforming apparatus according to claim 2, wherein the combustion catalyst is supported on the side walls of the inflow cells.
前記流入セル側壁部に担持される前記ATR触媒の材料は、前記流出セル側壁部に担持される前記ATR触媒の材料と異なることを特徴とする請求項3記載の燃料ガス改質装置。 4. A fuel gas reformer according to claim 3, wherein the material of said ATR catalyst carried on said inflow cell side walls is different from the material of said ATR catalyst carried on said outflow cell side walls. 前記ATR触媒は、前記流入セル側壁部と、前記隔壁における前記流入セル側壁部を除く内部と、に担持されていることを特徴とする請求項2~5のいずれか一項記載の燃料ガス改質装置。 The fuel gas reformer according to any one of claims 2 to 5, wherein the ATR catalyst is supported on the inflow cell side wall portion and the interior of the partition wall excluding the inflow cell side wall portion. quality equipment. 前記ATR触媒は、燃料ガスを燃焼させる燃焼触媒を有し、
前記燃焼触媒は、前記流入セル側壁部のみに担持されていることを特徴とする請求項6に記載の燃料ガス改質装置。
The ATR catalyst has a combustion catalyst that burns fuel gas,
7. The fuel gas reforming apparatus according to claim 6, wherein the combustion catalyst is supported only on the side walls of the inflow cells.
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