JP2561680Y2 - 改質器 - Google Patents
改質器Info
- Publication number
- JP2561680Y2 JP2561680Y2 JP2440892U JP2440892U JP2561680Y2 JP 2561680 Y2 JP2561680 Y2 JP 2561680Y2 JP 2440892 U JP2440892 U JP 2440892U JP 2440892 U JP2440892 U JP 2440892U JP 2561680 Y2 JP2561680 Y2 JP 2561680Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- reaction
- reformer
- fluid
- reaction channel
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、改質器に関するもので
ある。
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、水素ガス等の燃料を生成する改質
器として、図３に示す構造のものが一般に知られてい
る。この改質器１は、耐火材よりなる本体容器２と、該
本体容器２の下部に取り付けられ本体容器２内の温度を
上昇させるバーナ３と、該バーナ３の周囲に配置される
改質管４とを具備しており、全体としてシェルアンドチ
ューブ方式となっている。
器として、図３に示す構造のものが一般に知られてい
る。この改質器１は、耐火材よりなる本体容器２と、該
本体容器２の下部に取り付けられ本体容器２内の温度を
上昇させるバーナ３と、該バーナ３の周囲に配置される
改質管４とを具備しており、全体としてシェルアンドチ
ューブ方式となっている。
【０００３】このような改質器１に使用される改質管４
としては、二重管状に配置された外筒４ａと内筒４ｂと
の間の筒状空間に触媒を充填して反応流路５を形成した
ものが知られている。そして、該改質管４にメタンガス
と水蒸気との混合気体を送り込み（図３に示す実線の矢
印）、該混合気体を反応流路５に挿通させる間に、バー
ナ３によって加熱することにより、触媒による反応を活
発化させて、水素ガスを生成するもの（図３に示す破線
の矢印）であり、その構造上、耐圧性に優れるという利
点を有している。
としては、二重管状に配置された外筒４ａと内筒４ｂと
の間の筒状空間に触媒を充填して反応流路５を形成した
ものが知られている。そして、該改質管４にメタンガス
と水蒸気との混合気体を送り込み（図３に示す実線の矢
印）、該混合気体を反応流路５に挿通させる間に、バー
ナ３によって加熱することにより、触媒による反応を活
発化させて、水素ガスを生成するもの（図３に示す破線
の矢印）であり、その構造上、耐圧性に優れるという利
点を有している。
【０００４】
【考案が解決しようとする問題点】しかしながら、この
ような改質管４であると、その構造上の制限から、伝熱
面積を大きくとることができないという欠点がある。し
たがって、所望の伝熱性能を得るために、その改質管４
を使用した改質器１自体もその寸法を大きくせざるを得
ず、省スペースの要求を満たすことができないという問
題点があった。この問題点を解決する改質器として、プ
レート式のものが提案されているが、耐圧性の点におい
て劣っており、省スペースおよび耐圧性を両立させた改
質器の開発が望まれている。
ような改質管４であると、その構造上の制限から、伝熱
面積を大きくとることができないという欠点がある。し
たがって、所望の伝熱性能を得るために、その改質管４
を使用した改質器１自体もその寸法を大きくせざるを得
ず、省スペースの要求を満たすことができないという問
題点があった。この問題点を解決する改質器として、プ
レート式のものが提案されているが、耐圧性の点におい
て劣っており、省スペースおよび耐圧性を両立させた改
質器の開発が望まれている。
【０００５】本考案は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、プレートフィン方式を採用することによ
り、伝熱面積の拡大、耐圧性の向上等を図ることを目的
とするものである。
ものであって、プレートフィン方式を採用することによ
り、伝熱面積の拡大、耐圧性の向上等を図ることを目的
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、平行間隔を空けて配される複数の隔離板
とその間に配される波形状フィンとを積層状態として、
高温流体を挿通する高温流路と、粒状の触媒を充填して
なる反応流路とを積層方向に交互に配設してなり、該反
応流路の途中位置に、波形状フィンによって仕切られた
複数の小流路を相互に連通する流路連通部が設けられて
いる改質器を提案している。
に、本考案は、平行間隔を空けて配される複数の隔離板
とその間に配される波形状フィンとを積層状態として、
高温流体を挿通する高温流路と、粒状の触媒を充填して
なる反応流路とを積層方向に交互に配設してなり、該反
応流路の途中位置に、波形状フィンによって仕切られた
複数の小流路を相互に連通する流路連通部が設けられて
いる改質器を提案している。
【０００７】
【作用】本考案に係る改質器によれば、反応流路に原料
を挿通させ、かつ、高温流路に高温流体を挿通させるこ
とにより、高温流体から反応流路に充填された触媒を加
熱して、触媒と原料との反応を活発化させる。反応流路
に進入した原料となる流体は、波形状フィンによって仕
切られた各小流路を挿通するが、小流路を連通する流路
連通部において合流され、再び各小流路に分配されるこ
とになる。
を挿通させ、かつ、高温流路に高温流体を挿通させるこ
とにより、高温流体から反応流路に充填された触媒を加
熱して、触媒と原料との反応を活発化させる。反応流路
に進入した原料となる流体は、波形状フィンによって仕
切られた各小流路を挿通するが、小流路を連通する流路
連通部において合流され、再び各小流路に分配されるこ
とになる。
【０００８】
【実施例】以下、本考案に係る改質器の一実施例につい
て、図１および図２を参照して説明する。これら各図に
おいて、符号１０は改質器、１１は隔離板、１２は波形
状フィン、１３は反応流路、１４は高温流路、１５は反
応流路入口ヘッダ、１６は反応流路出口ヘッダ、１７は
触媒、１８はサポート、１９は小流路、２０は流路連通
部、２１は高温流路入口ヘッダ、２２は高温流路出口ヘ
ッダである。
て、図１および図２を参照して説明する。これら各図に
おいて、符号１０は改質器、１１は隔離板、１２は波形
状フィン、１３は反応流路、１４は高温流路、１５は反
応流路入口ヘッダ、１６は反応流路出口ヘッダ、１７は
触媒、１８はサポート、１９は小流路、２０は流路連通
部、２１は高温流路入口ヘッダ、２２は高温流路出口ヘ
ッダである。
【０００９】本実施例の改質器１０は、複数の隔離板１
１と複数の波形状フィン１２とを交互に積層状態として
複数並列に形成された流路を有している。この流路は、
原料となる流体を挿通させて燃料となる水素を生成する
反応流路１３と、高温流体を挿通させる高温流路１４と
を具備しており、該反応流路１３と高温流路１４とは、
交互に積層状態に配されている。
１と複数の波形状フィン１２とを交互に積層状態として
複数並列に形成された流路を有している。この流路は、
原料となる流体を挿通させて燃料となる水素を生成する
反応流路１３と、高温流体を挿通させる高温流路１４と
を具備しており、該反応流路１３と高温流路１４とは、
交互に積層状態に配されている。
【００１０】反応流路１３は、図１に示すように、直線
状に形成されており、その両端に、反応流路入口ヘッダ
１５および反応流路出口ヘッダ１６が配設されている。
そして、該反応流路入口ヘッダ１５によって、原料とな
る流体（例えば、メタンガスと水蒸気の混合気体）が並
列状態の各反応流路１３に分配され、該反応流路１３を
図中に実線で示す方向に挿通させられた後に反応流路出
口ヘッダ１６において合流させられて外部に排出される
ようになっている。
状に形成されており、その両端に、反応流路入口ヘッダ
１５および反応流路出口ヘッダ１６が配設されている。
そして、該反応流路入口ヘッダ１５によって、原料とな
る流体（例えば、メタンガスと水蒸気の混合気体）が並
列状態の各反応流路１３に分配され、該反応流路１３を
図中に実線で示す方向に挿通させられた後に反応流路出
口ヘッダ１６において合流させられて外部に排出される
ようになっている。
【００１１】この反応流路１３には、原料となる流体を
燃料となる水素に改質する触媒１７が充填されている。
この触媒１７は、例えばニッケルの粉末をセラミックで
粒状に固めて平均粒径が約３ｍｍとなるように成形され
たものである。そして、反応流路１３と反応流路入口ヘ
ッダ１５および反応流路出口ヘッダ１６との間には、流
体を挿通させ、かつ、反応流路１３内部に充填された触
媒１７が反応流路入口ヘッダ１５および反応流路出口ヘ
ッダ１６にこぼれないように保持する金網状のサポート
１８が設けられている。
燃料となる水素に改質する触媒１７が充填されている。
この触媒１７は、例えばニッケルの粉末をセラミックで
粒状に固めて平均粒径が約３ｍｍとなるように成形され
たものである。そして、反応流路１３と反応流路入口ヘ
ッダ１５および反応流路出口ヘッダ１６との間には、流
体を挿通させ、かつ、反応流路１３内部に充填された触
媒１７が反応流路入口ヘッダ１５および反応流路出口ヘ
ッダ１６にこぼれないように保持する金網状のサポート
１８が設けられている。
【００１２】また、各反応流路１３は、隔離板１１の間
に配される波形状フィン１２によって、それぞれ複数の
小流路１９に区画されているが、この反応流路１３にお
ける波形状フィン１２は、反応流路１３の全長を複数に
分割した長さを有していて、反応流路１３の長手方向に
間隔をおいて複数配置されており、該間隔位置に、前記
小流路１９を連通する流路連通部２０が形成されてい
る。
に配される波形状フィン１２によって、それぞれ複数の
小流路１９に区画されているが、この反応流路１３にお
ける波形状フィン１２は、反応流路１３の全長を複数に
分割した長さを有していて、反応流路１３の長手方向に
間隔をおいて複数配置されており、該間隔位置に、前記
小流路１９を連通する流路連通部２０が形成されてい
る。
【００１３】一方、高温流路１４は、前記反応流路出口
ヘッダ１６の側方に配設される高温流路入口ヘッダ２１
と、前記反応流路入口ヘッダ１５の側方に配置される高
温流体出口ヘッダ２２とを連通状態とする流路であっ
て、高温流体入口ヘッダ２１に進入した高温流体を前記
反応流路１３と直交する方向から進入させ、図１に破線
で示すように、途中位置にて流通方向を直角に変えて反
応流路１３の長手方向に沿って流通させる。この反応流
路１３の長手方向に沿う部分の高温流路１４において反
応流路１３の触媒１７が主に加熱させられることになる
のであるが、この部分において高温流体と原料となる流
体との流通方向は互いに逆行する方向になっており、挿
通の間に加熱させられる原料となる流体と、挿通の間に
冷却させられる高温流体との温度差を均一化して、改質
器１０各部における伝熱特性の均一化が図られている。
そして、高温流体は、その後に、反応流路１３の終端付
近で再度流通方向を直角に変更されて高温流体出口ヘッ
ダ２２に合流させられるようになっている。
ヘッダ１６の側方に配設される高温流路入口ヘッダ２１
と、前記反応流路入口ヘッダ１５の側方に配置される高
温流体出口ヘッダ２２とを連通状態とする流路であっ
て、高温流体入口ヘッダ２１に進入した高温流体を前記
反応流路１３と直交する方向から進入させ、図１に破線
で示すように、途中位置にて流通方向を直角に変えて反
応流路１３の長手方向に沿って流通させる。この反応流
路１３の長手方向に沿う部分の高温流路１４において反
応流路１３の触媒１７が主に加熱させられることになる
のであるが、この部分において高温流体と原料となる流
体との流通方向は互いに逆行する方向になっており、挿
通の間に加熱させられる原料となる流体と、挿通の間に
冷却させられる高温流体との温度差を均一化して、改質
器１０各部における伝熱特性の均一化が図られている。
そして、高温流体は、その後に、反応流路１３の終端付
近で再度流通方向を直角に変更されて高温流体出口ヘッ
ダ２２に合流させられるようになっている。
【００１４】このように構成された改質器１０を使用し
て水素ガスを生成するには、高温流路入口ヘッダ２１か
ら高温流体（例えば７００℃から８００℃）を注入して
高温流路１４内部を挿通させると同時に、反応流路入口
ヘッダ１５から原料となる流体を流入させて反応流路１
３内部を挿通させることにより、高温流体によって触媒
１７を加熱して原料との反応を促進させる。
て水素ガスを生成するには、高温流路入口ヘッダ２１か
ら高温流体（例えば７００℃から８００℃）を注入して
高温流路１４内部を挿通させると同時に、反応流路入口
ヘッダ１５から原料となる流体を流入させて反応流路１
３内部を挿通させることにより、高温流体によって触媒
１７を加熱して原料との反応を促進させる。
【００１５】ここで、反応流路１３を流通する原料とな
る流体は、反応流路１３内に配された触媒１７の周囲を
挿通させられることになるが、該反応流路１３には、途
中位置に、小流路１９を連通状態とする流路連通部２０
が設けられているので、各小流路１９を挿通させられた
流体は、該流体連通部２０において、一旦合流させら
れ、再度各小流路１９に振り分けられることになる。こ
れによって、粒状の触媒１７と波形状フィン１２との間
に、ある定まった流体の通り道（リークパス）が形成さ
れることが防止され、原料となる流体は、触媒１７の周
囲に均一に挿通させられることになる。
る流体は、反応流路１３内に配された触媒１７の周囲を
挿通させられることになるが、該反応流路１３には、途
中位置に、小流路１９を連通状態とする流路連通部２０
が設けられているので、各小流路１９を挿通させられた
流体は、該流体連通部２０において、一旦合流させら
れ、再度各小流路１９に振り分けられることになる。こ
れによって、粒状の触媒１７と波形状フィン１２との間
に、ある定まった流体の通り道（リークパス）が形成さ
れることが防止され、原料となる流体は、触媒１７の周
囲に均一に挿通させられることになる。
【００１６】〈他の実施態様〉 なお、本考案に係る改質器１０にあっては、次の技術を
採用することができる。 反応流路１３に間隔をおいて配置される波形状フィ
ン１２の間隔位置に形成される流体連通部２０に代え
て、波形状フィン１２を反応流路１３の長手方向に渡っ
て配し、その途中位置に各小流路１９を連通する貫通穴
を設けること。 金網状のサポート１８に代えて、触媒１７の粒径よ
り小さい径の貫通穴を複数設けたグレーティング等を使
用すること。 ニッケルをセラミックで固めて粒状とした触媒１７
に代えて他の任意の触媒を使用すること。 任意の高温流体および原料となる流体を使用するこ
と。
採用することができる。 反応流路１３に間隔をおいて配置される波形状フィ
ン１２の間隔位置に形成される流体連通部２０に代え
て、波形状フィン１２を反応流路１３の長手方向に渡っ
て配し、その途中位置に各小流路１９を連通する貫通穴
を設けること。 金網状のサポート１８に代えて、触媒１７の粒径よ
り小さい径の貫通穴を複数設けたグレーティング等を使
用すること。 ニッケルをセラミックで固めて粒状とした触媒１７
に代えて他の任意の触媒を使用すること。 任意の高温流体および原料となる流体を使用するこ
と。
【００１７】
【考案の効果】以上、説明したように、本考案に係る改
質器は、複数の隔離板と複数の波形状フィンとを積層状
態として、高温流体を挿通する高温流路と、粒状の触媒
を充填してなる反応流路とを積層方向に交互に配設して
なり、該反応流路の途中位置に、波形状フィンによって
仕切られた複数の小流路を相互に連通する流路連通部が
設けられているので、以下の効果を奏する。 （１） 隔離板と波形状フィンとを積層するプレートフ
ィン方式とすることによって各流路を挿通する流体の圧
力に対する耐圧性を向上し、かつ、積層構造および波形
状フィンによって伝熱効率を向上してコンパクトな改質
器を構成することができる。 （２） 反応流路の途中位置に設けられた流路連通部に
よって流体が偏って流通させられる現象、いわゆるリー
クパスの発生が回避され、原料となる流体が触媒の周囲
に均一に挿通させられるので、反応効率の低下を防止す
ることができる。
質器は、複数の隔離板と複数の波形状フィンとを積層状
態として、高温流体を挿通する高温流路と、粒状の触媒
を充填してなる反応流路とを積層方向に交互に配設して
なり、該反応流路の途中位置に、波形状フィンによって
仕切られた複数の小流路を相互に連通する流路連通部が
設けられているので、以下の効果を奏する。 （１） 隔離板と波形状フィンとを積層するプレートフ
ィン方式とすることによって各流路を挿通する流体の圧
力に対する耐圧性を向上し、かつ、積層構造および波形
状フィンによって伝熱効率を向上してコンパクトな改質
器を構成することができる。 （２） 反応流路の途中位置に設けられた流路連通部に
よって流体が偏って流通させられる現象、いわゆるリー
クパスの発生が回避され、原料となる流体が触媒の周囲
に均一に挿通させられるので、反応効率の低下を防止す
ることができる。
【図１】本考案に係る改質器の一実施例を示す一部を破
断した正面図である。
断した正面図である。
【図２】図１の改質器の内部構造を示す斜視図である。
【図３】従来の改質器を示す縦断面図である。
１ 改質器 ２ 本体容器 ３ バーナ ４ 改質管 ４ａ 外筒 ４ｂ 内筒 ５ 反応流路 １０ 改質器 １１ 隔離板 １２ 波形状フィン １３ 反応流路 １４ 高温流路 １５ 反応流路入口ヘッダ １６ 反応流路出口ヘッダ １７ 触媒 １８ サポート １９ 小流路 ２０ 流路連通部 ２１ 高温流路入口ヘッダ ２２ 高温流路出口ヘッダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 上松 宏吉 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (56)参考文献 特開 平３−6953（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−116604（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 平行間隔を空けて配される複数の隔離板
とその間に配される波形状フィンとを積層状態として、
高温流体を挿通する高温流路と、粒状の触媒を充填して
なる反応流路とを積層方向に交互に配設してなり、該反
応流路の途中位置に、波形状フィンによって仕切られた
複数の小流路を相互に連通する流路連通部が設けられて
いることを特徴とする改質器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2440892U JP2561680Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 改質器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2440892U JP2561680Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 改質器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585828U JPH0585828U (ja) | 1993-11-19 |
| JP2561680Y2 true JP2561680Y2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12137346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2440892U Expired - Fee Related JP2561680Y2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 改質器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561680Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014115534A1 (ja) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | 住友精密工業株式会社 | 触媒反応器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080203A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-03-19 | Nippon Soken Inc | 改質器 |
| KR100877574B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2009-01-08 | 한국원자력연구원 | 원자력 수소생산용 고온, 고압 및 내식성 공정 열교환기 |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP2440892U patent/JP2561680Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014115534A1 (ja) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | 住友精密工業株式会社 | 触媒反応器 |
| JP2014142111A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 触媒反応器 |
| US9550165B2 (en) | 2013-01-23 | 2017-01-24 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd | Catalytic reactor |
| EA030173B1 (ru) * | 2013-01-23 | 2018-06-29 | Сумитомо Пресижн Продактс Ко., Лтд. | Каталитический реактор |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585828U (ja) | 1993-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4457136A (en) | Metal hydride reactor | |
| EP1682839B1 (en) | Tube bundle heat exchanger comprising tubes with expanded sections | |
| US10737232B2 (en) | Heat exchanger and reactor | |
| US6896041B2 (en) | Heat exchange reactor having integral housing assembly | |
| US20060219397A1 (en) | Method and equipment for distribution of two fluids into and out of the channels in a multi-channel monolithic structure and use thereof | |
| JP3739044B2 (ja) | 熱交換器及びそれを利用した熱交換式反応器 | |
| JP2561680Y2 (ja) | 改質器 | |
| JPS62167203A (ja) | 燃料改質装置 | |
| AU2004239228B2 (en) | Heat exchanger and method of performing chemical processes | |
| EP1462159A2 (en) | Integrated fuel reformer and heat exchanger | |
| JP3968686B2 (ja) | メタノール改質装置 | |
| JP3812792B2 (ja) | 固気反応粉粒充填間接熱交換器 | |
| CN101665241B (zh) | 蒸发器和具有该蒸发器的燃料重整器 | |
| JPH066955U (ja) | プレートフィン式反応器 | |
| JP2000111193A (ja) | 水素吸蔵合金熱交換器 | |
| JPH11502765A (ja) | 触媒管 | |
| US20020092643A1 (en) | Confined bed metal particulate heat exchanger | |
| JPH0412377Y2 (ja) | ||
| JPS6334487A (ja) | 金属水素化物熱交換器 | |
| JPH0121279Y2 (ja) | ||
| JPS5918102A (ja) | 積層型触媒燃焼反応装置 | |
| JP4639472B2 (ja) | 反応器 | |
| JP2004175580A (ja) | 水蒸気改質装置 | |
| JPS6219240A (ja) | 触媒反応器 | |
| JPS63140290A (ja) | 空気冷却熱交換器の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970916 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |