JP4015225B2

JP4015225B2 - Carbon monoxide removal equipment

Info

Publication number: JP4015225B2
Application number: JP11241497A
Authority: JP
Inventors: 克雄橋▲崎▼; 卓也森賀
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JPH10302824A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一酸化炭素除去装置に関し、特に、固体高分子電解質型の燃料電池に炭化水素系燃料改質ガスを燃料水素ガスとして供給する場合の供給システムに適用すると有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】
（１）固体高分子電解質型燃料電池の発電原理
固体高分子電解質型燃料電池は、図９に示すように、固体高分子イオン交換膜（例えば、スルホン酸基を持つフッ素樹脂系イオン交換膜）を用いた電解質２０１の両側に触媒電極２０２，２０３（例えば、白金）層および多孔質なカーボン電極２０４，２０５を設けた電極接合体２０６構造をなしている。
【０００３】
このような固体高分子電解質型燃料電池において、アノード極側に供給された加湿燃料水素ガスは、触媒電極（アノード極）２０２上で水素イオン化され、その水素イオンは、電解質２０１中を水の介在のもと、Ｈ⁺・ｘＨ₂Ｏのかたちで、カソード極側へ水と共に移動し、触媒電極（カソード極）２０３上で酸化剤ガス中の酸素および外部回路２０７を流通してきた電子と反応して水を生成する。この生成水は、カソード極２０３，２０５より残存酸化剤ガスに搬送されて燃料電池外へ排出される。この時、外部回路２０７を流通した電子流れを直流の電気エネルギとして利用できる。
【０００４】
なお、固体高分子イオン交換膜を用いた上述したような電解質２０１では、水素イオン透過性を発現させるために十分な湿潤状態に常に保持しておく必要がある。このため、通常、燃料水素ガスや酸化剤ガスに電池の運転温度（常温〜１００℃程度）近辺相当の飽和水蒸気を含ませて、すなわち、燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿して、当該ガスを電極接合体１０６に供給することにより、電解質１０１の湿潤状態を保つようにしている。
【０００５】
（２）固体高分子電解質型燃料電池の特性
固体高分子電解質型燃料電池に供給する燃料水素ガスには、純水素ガスや、メタノールやメタンなどを改質した炭化水素系燃料改質ガスなどが挙げられる。このうち、炭化水素系燃料改質ガスなどは、通常、一酸化炭素（ＣＯ）を多量（０．１％程度から数％程度）に含んでいるため、固体高分子電解質型燃料電池に直接供給すると問題を生じてしまう。
【０００６】
具体的には、固体高分子電解質型燃料電池に供給する燃料水素ガス中のＣＯ濃度と固体高分子電解質型燃料電池の発電特性との関係（電流密度−単電池電圧特性）の一例を表す図１０に示すように、固体高分子電解質型燃料電池に供給する燃料水素ガス中のＣＯ濃度が２０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍと高くなるほど、固体高分子電解質型燃料電池の発電特性が悪くなってしまうのである。
【０００７】
この理由は、供給する燃料水素ガスがＣＯを含んでいると、アノード極の触媒成分である白金がＣＯにより吸着被毒されて活性化機能の低下を引き起し、前述のような水素のイオン化機能の低下を引き起こしてしまうためと考えられる。よって、炭化水素系燃料改質ガスなどのようなＣＯを多量に含んだ燃料水素ガスを固体高分子電解質型燃料電池に供給する場合には、当該ガス中のＣＯを極力低濃度に減量処理してから当該ガスを供給する必要がある。
【０００８】
（３）固体高分子電解質型燃料電池への従来の燃料水素ガス供給システム
炭化水素系燃料の一つであるメタノールを改質したガスを燃料水素ガスとして固体高分子電解質型燃料電池に供給する場合の従来の供給システムの一例の概略構成を図８に示す。
【０００９】
図８に示すように、メタノールと水とを所定の割合で混合したメタノール水１を蒸発器１０１で蒸発させ、改質触媒（例えば、銅系）を充填された改質器１０２で改質（２５０〜３００℃前後）する。この時の改質反応は、下記の（１）式で表され、その反応過程で副生成物としてＣＯが生じる。
【００１０】
【化１】
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ → ３Ｈ₂ ＋ＣＯ₂ （吸熱反応）（１）
【００１１】
改質器１０２で生じた改質ガス２は、ＣＯシフト触媒（例えば、銅−亜鉛系）を充填されたＣＯ変成器１０３に導入され、ＣＯ濃度が低減（一般に０．１vol.％前後から２〜３vol.％前後）される。この時のＣＯシフト反応は、下記の（２）式で表される。
【００１２】
【化２】
ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ → Ｈ₂ ＋ＣＯ₂ （発熱反応）（２）
【００１３】
ＣＯ変成器１０３でＣＯ濃度を低減された改質ガス２は、ＣＯを選択的に酸化する選択酸化触媒（例えば、貴金属系）を充填された一酸化炭素除去装置１１０の反応器１１１内に導入され、ＣＯ濃度がさらに低減（１００ｐｐｍ程度、できれば２０ｐｐｍ以下が望ましい。）される。この時の選択酸化反応は、下記の（３）式で表される。
【００１４】
【化３】
ＣＯ＋ 1/2Ｏ₂ → ＣＯ₂ （発熱反応）（３）
【００１５】
この選択酸化反応においては、酸化剤として酸素が必要であるため、上記一酸化炭素除去装置１１０の反応器１１１に導入する前の改質ガス中に所定量の空気（酸素）３を導入する。なお、上記触媒により改質ガス２中の水素（Ｈ₂）が一部酸化される場合もあるが、その量は極めて少ないので特に問題を生じることはない。
【００１６】
一酸化炭素除去装置１１０でＣＯ濃度をさらに低減された改質ガス２は、加湿器１０４で加湿された後、燃料水素ガスとして固体高分子電解質型燃料電池１０７のアノード極１０７ａ部分に供給され、カソード極１０７ｂ部分に供給された酸化剤ガス４中の酸素と前述したように反応して発電に供与された後、残存燃料水素ガス２ａとして系外へ送出される一方、酸化剤ガス４は、残存酸化剤ガス４ａとして系外へ送出される。
【００１７】
なお、図８中、１０５は酸化剤ガス４を加湿する加湿器、１０６は固体高分子電解質型燃料電池１０７を冷却水５で所定の温度に保持する冷却ライン、１０６ａはポンプ、１０８は外部電気出力である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前述したような一酸化炭素除去装置１１０において、ＣＯの選択酸化触媒としてＲｕ系を用いた場合の触媒温度（触媒の雰囲気となる改質ガスの温度）と触媒を通過した送出口付近の改質ガスのＣＯ濃度との関係の一例を図１１に示し、また、ＣＯの選択酸化触媒としてＰｔ系を用いた場合の触媒温度（触媒の雰囲気となる改質ガスの温度）と触媒を通過した送出口付近の改質ガスのＣＯ濃度との関係の一例を図１２に示す。
【００１９】
図１１，１２からわかるように、選択酸化触媒には酸化機能を効率よく発現する最適温度領域が存在するため、選択酸化触媒が上記最適温度領域となるように雰囲気温度を調整する、すなわち、改質ガス２の温度を調整する必要がある。
【００２０】
ところが、改質ガス２がＣＯを約１vol.％含有していると、その酸化反応に伴う発熱により、改質ガス２の温度が一酸化炭素除去反応器１１１の受入口部分よりも送出口部分で約９０℃上昇してしまう、すなわち、改質ガス２中にＣＯが０．１vol.％含まれていると、改質ガス２が約９℃上昇してしまうため、選択酸化触媒が上記最適温度領域となるように一酸化炭素除去装置１１０に導入する改質ガス２の温度を調整しても、一酸化炭素除去装置１１０の反応器１１１の送出口に近づくにしたがって改質ガス２の温度が上昇してしまい、選択酸化触媒を上記最適温度領域に保持しておくことが困難となってしまう。
【００２１】
このため、一酸化炭素除去装置１１０のＣＯ酸化機能が低下してしまい、固体高分子電解質型燃料電池１０７のアノード極１０７ａの触媒成分（例えば、白金）が前述したようにＣＯにより吸着被毒されて活性化機能の低下を引き起してしまう虞があった。
【００２２】
このようなことから、本発明は、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮できる一酸化炭素除去装置を提供することを目的とした。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池を冷却する冷却水で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池を冷却する冷却水で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で冷却する温度保持手段を設けたことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第一番目の実施の形態を図１を用いて説明する。なお、図１は、その概略構成図である。
【００３２】
図１に示すように、メタノールと水とを所定の割合で混合したメタノール水１を蒸発させる蒸発器１０１の送出口は、内部に改質触媒（例えば、銅系）を充填された改質器１０２の受入口に連結されている。改質器１０２の送出口は、当該改質器１０２からの改質ガス２のＣＯ濃度を低減させるＣＯシフト触媒（例えば、銅−亜鉛系）を内部に充填されたＣＯ変成器１０３の受入口に連結されている。ＣＯ変成器１０３の送出口は、ＣＯを選択的に酸化する選択酸化触媒（例えば、貴金属系）を内部に充填された一酸化炭素除去装置１０の反応器１１の受入口に連結されている。
【００３３】
前記反応器１１の内部には、冷却管１２が配設されている。冷却管１２は、その一端側が、冷媒である冷却水６を貯溜する冷却水タンク１３に循環ポンプ１４を介して連結され、他端側が、上記冷却水タンク１３に放熱器１５を介して連結されている。つまり、冷却水タンク１３内の冷却水６は、循環ポンプ１４の作動により、冷却管１２内を流通した後、放熱器１５で所定の温度範囲以内に冷却されてから冷却水タンク１３内に再び戻されるようになっているのである。このような冷却管１２、冷却水タンク１３、循環ポンプ１４、放熱器１５などにより、本実施の形態では温度保持手段を構成している。
【００３４】
前記一酸化炭素除去装置１０の反応器１１の送出口は、加湿器１０４の受入口に接続されている。加湿器１０４の送出口は、固体高分子電解質型燃料電池１０７のアノード極１０７ａ部分に連結されている。一方、固体高分子電解質型燃料電池１０７のカソード極１０７ｂ部分には、酸化剤ガス４を加湿する加湿器１０５の送出口が連結されている。
なお、図１中、１０６は上記燃料電池１０７に冷却水５を流通させる冷却ライン、１０６ａは冷却水ポンプ、１０８は外部電気出力である。
【００３５】
このようにして構成された燃料水素ガスの供給システムでは、メタノール水１を蒸発器１０１で蒸発させ、改質器１０２で改質（２５０〜３００℃前後）し、改質ガス２をＣＯ変成器１０３に導入して、ＣＯ濃度を低減（一般に０．１vol.％前後から２〜３vol.％前後）した後、空気（酸素）３と共に一酸化炭素除去装置１０の反応器１１に導入すると、冷却管１２を流通する冷却水６により、改質ガス２中のＣＯの選択酸化反応の進行に伴う発熱が吸収され、反応器１１内の温度上昇が抑制される。このため、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に選択酸化触媒の温度を保持することができるので、改質ガス２中のＣＯ濃度を効率よくさらに低減することができる。
【００３６】
一酸化炭素除去装置１０でＣＯ濃度を効率よくさらに低減された改質ガス２は、加湿器１０４で加湿された後、燃料水素ガスとして固体高分子電解質型燃料電池１０７のアノード極１０７ａ部分に供給され、固体高分子電解質型燃料電池１０７のアノード極１０７ａの触媒成分の活性化機能の低下を引き起してしまうことなくカソード極１０７ｂ部分に供給された酸化剤ガス４中の酸素と前述したように反応して発電に供与された後、残存燃料水素ガス２ａとして系外へ送出される一方、酸化剤ガス４は、残存酸化剤ガス４ａとして系外へ送出される。このため、固体高分子電解質型燃料電池１０７は、発電特性の低下が抑えられ、安定して発電することができるようになる。
【００３７】
したがって、上述したような一酸化炭素除去装置１０によれば、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に選択酸化触媒の温度を保持することができるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することができ、固体高分子電解質型燃料電池１０７の発電特性の低下を抑制することができる。
【００３８】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第二番目の実施の形態を図２を用いて説明する。なお、図２は、その概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００３９】
図２に示すように、一酸化炭素除去装置２０の反応器１１の内部に配設された冷却管１２は、その一端が加湿器１０５に連結され、他端が循環ポンプ１４および放熱器１５を介して加湿器１０５に連結されており、酸化剤ガス４を加湿する加湿水の一部を冷却管１２内に流通させた後に再び戻すことができるようになっている。
【００４０】
つまり、酸化剤ガス４を加湿する加湿水を冷媒として用いるようにしたのである。
【００４１】
このため、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に選択酸化触媒の温度を保持して、改質ガス２中のＣＯ濃度を効率よくさらに低減することができるのはもちろんのこと、酸化剤ガス４の加湿水の加湿器１０５での加熱エネルギ量を少なくすることができる。
【００４２】
したがって、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、熱エネルギの効率化を図ることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、放熱器１５を用いたが、前記加湿水を所定の温度範囲内に保持できるのであれば、放熱器１５を省くことも可能である。また、本実施の形態では、酸化剤ガス４を加湿する加湿水を冷媒として用いたが、燃料水素ガス２を加湿する加湿器１０４の加湿水を冷媒として用いてもよい。
【００４４】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第三番目の実施の形態を図３を用いて説明する。なお、図３は、その概略構成図である。ただし、前述した各実施の形態と同様な部分については、前述した各実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００４５】
図３に示すように、固体高分子電解質型燃料電池１０７を冷却した後の冷却水５の流通する冷却ライン１０６部分には、バルブ３１が設けられている。一酸化炭素除去装置３０の反応器１１の内部に配設された冷却管１２は、その一端がバルブ３２を介して冷却ライン１０６の上記バルブ３１の上流側に連結され、他端が冷却ライン１０６の上記バルブ３１の下流側に連結されており、冷却水５の一部または全部を冷却ライン１０６から冷却管１２内に流通させた後に冷却ライン１０６に再び戻すことができるようになっている。
【００４６】
つまり、固体高分子電解質型燃料電池１０７を冷却した冷却水５を冷媒として用いるようにしたのである。
【００４７】
このため、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に選択酸化触媒の温度を保持して、改質ガス２中のＣＯ濃度を効率よくさらに低減することができるのはもちろんのこと、上記燃料電池１０７の冷却にかかる冷却水ポンプ１０６ａや図示しない放熱器等の各種部材を温度保持手段として利用することができる。
【００４８】
したがって、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、部材点数を少なくすることができ、コストの上昇を抑えることができる。
【００４９】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第四番目の実施の形態を図４を用いて説明する。なお、図４は、その概略構成図である。ただし、前述した各実施の形態と同様な部分については、前述した各実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、固体高分子電解質型燃料電池１０７を冷却した後の冷却水５の流通する冷却ライン１０６部分には、流量制御弁４１が設けられている。一酸化炭素除去装置４０の反応器１１の内部に配設された冷却管１２は、その一端が流量制御弁４２を介して冷却ライン１０６の上記流量制御弁４１の上流側に連結され、他端が冷却ライン１０６の上記流量制御弁４１の下流側に連結されている。一酸化炭素除去装置４０と加湿器１０４との間には、当該一酸化炭素除去装置４０を通過した改質ガス２の温度を計測する温度センサ４３が設けられている。温度センサ４３は、制御装置４４の入力部に電気的に接続され、流量制御弁４１，４２は、制御装置４４の出力部に電気的に接続されており、当該制御装置４４は、温度センサ４３からの信号に基づいて、流量制御弁４２，４３を制御することができるようになっている。このような流量制御弁４１，４２、温度センサ４３、制御装置４４などにより、本実施の形態では冷媒流量調整手段を構成している。
【００５１】
このような一酸化炭素除去装置４０では、反応器１１内を流通した改質ガス２が所定の温度範囲を越えると、温度センサ４３からの信号に基づいて、冷却管１２内を流通する前記冷却水５の流量を増やすように制御装置４４が流量制御弁４１，４２を制御する一方、反応器１１内を流通した改質ガス２が所定の温度範囲に満たないと、温度センサ４３からの信号に基づいて、冷却管１２内を流通する前記冷却水５の流量を減らすように制御装置４４が流量制御弁４１，４２を制御する。これにより、反応器１１内を流通する改質ガス２は、所定の温度範囲内に常に一定に保たれるようになる。
【００５２】
したがって、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に選択酸化触媒の温度を前述した実施の形態の場合よりも確実に保持することができるので、前述した実施の形態の場合よりもＣＯ酸化機能をさらに確実に発揮することができ、固体高分子電解質型燃料電池１０７の発電特性の低下をさらに確実に抑制することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、一酸化炭素除去装置４０と加湿器１０４との間に温度センサ４３を設けたが、反応器１１の送出口部分や内部に当該温度センサ４３を設けてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、温度センサ４３からの信号に基づいて冷却水５の流量を調整するようにしたが、温度センサ４３に代えて、反応器１１を流通した改質ガス２のＣＯ濃度を検出するＣＯ濃度検知センサを設け、反応器１１を流通した改質ガス２のＣＯ濃度が所定値を越えた場合には、当該センサからの信号に基づいて、冷却管１２内を流通する前記冷却水５の流量を増やすように流量制御弁４１，４２を制御する一方、反応器１１内を流通した改質ガス２のＣＯ濃度が所定値以下になった場合には、当該センサからの信号に基づいて、冷却管１２内を流通する前記冷却水５を所定の流量とするように流量制御弁４１，４２を制御することにより、反応器１１内を流通する改質ガス２を所定の温度範囲内に常に一定に保つようにすることも可能である。
【００５５】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第五番目の実施の形態を図５を用いて説明する。なお、図５は、その概略構成図である。ただし、前述した各実施の形態と同様な部分については、前述した各実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５６】
図５に示すように、ＣＯ変成器１０３の送出口は、ＣＯを選択的に酸化する選択酸化触媒（例えば、貴金属系）を内部に充填された第一反応器５１ａの受入口に連結されている。第一反応器５１ａの送出口は、空気を冷媒とする空冷式の温度保持手段であるガス放熱器５２の受入口に連結されている。ガス放熱器５２の送出口は、上記第一反応器５１ａと同様な構造をなす第二反応器５１ｂの受入口に連結されている。第二反応器５１ｂの送出口は、加湿器１０４の受入口に連結されている。
【００５７】
つまり、前述した各実施の形態の反応器１１の選択酸化反応機能を第一反応器５１ａと第二反応器５１ｂとに複数に分割（二分割）し、当該反応器５１ａ，５１ｂ間にガス放熱器５２を設けるようにしたのである。
【００５８】
このため、前述した各実施の形態の場合よりも、簡単な構成のガス放熱器５２で改質ガス２を冷却することができる。
【００５９】
したがって、このような一酸化炭素除去装置５０によれば、前述した第一番目の実施の形態と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した各実施の形態の場合よりも簡単な構成とすることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、空冷式のガス放熱器５２を用いたが、冷媒を水とした水冷式のガス冷却器を用いることも可能である。
【００６１】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第六番目の実施の形態を図６を用いて説明する。なお、図６は、その概略構成図である。ただし、前述した各実施の形態と同様な部分については、前述した各実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、第一反応器５１ａと第二反応器５１ｂとの間には、空気熱交換器６１が設けられている。空気熱交換器６１の空気受入口には、空気コンプレッサ６２が連結されている。空気熱交換器６１の空気送出口は、酸化剤ガス４を加湿する加湿器１０５に連結されている。
【００６３】
つまり、本実施の形態では、空気熱交換器６１、空気コンプレッサ６２などにより温度保持手段を構成し、冷媒として用いた空気を酸化剤ガス４として利用するようにしているのである。
【００６４】
このため、前述した第五番目の実施の形態と同様に、簡単な構造の温度保持手段で改質ガス２を冷却することができると共に、前述した第二番目の実施の形態の場合と同様に、酸化剤ガス４の加熱にかかるエネルギ量を少なくすることができる。
【００６５】
したがって、このような一酸化炭素除去装置６０によれば、前述した第二番目の実施の形態と第五番目の実施の形態とで得られるような効果を併せて得ることができる。
【００６６】
本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第七番目の実施の形態を図７を用いて説明する。なお、図７は、その概略構成図である。ただし、前述した各実施の形態と同様な部分については、前述した各実施の形態と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００６７】
図７に示すように、第一反応器５１ａおよび第二反応器５１ｂの外面には、温度保持手段である放熱フィン７１ａ，７１ｂがそれぞれ複数立設されている。
【００６８】
つまり、前述した第五、六番目の実施の形態のガス放熱器５２や空気熱交換器６１等に代えて放熱フィン７１ａ，７１ｂを用いることにより、改質ガス２の熱エネルギを冷媒である空気に上記反応器５１ａ，５１ｂを介して系外に放出する、すなわち、改質ガス２を冷却するようにしたのである。
【００６９】
このため、前述した第五、六番目の実施の形態の場合よりもさらに簡単な構造で改質ガス２を冷却することができる。
【００７０】
したがって、このような一酸化炭素除去装置７０によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第五、六番目の実施の形態の場合よりもさらに簡単な構成とすることができる。
【００７１】
なお、上記反応器５１ａ，５１ｂに向けて送風する強制冷却ファンを設け、当該第二反応器５１ｂを流通した改質ガス２の温度やＣＯ濃度に基づいて、上記放熱フィン７１ａ，７１ｂからの放熱量を調整するように上記強制冷却ファンを制御するようにした冷媒流量調整手段を設けることも可能である。
【００７２】
また、放熱フィン７１ａ，７１ｂに代えて、冷却水の流通する冷却管を前記反応器５１ａ，５１ｂの外面に設ける、すなわち、水冷式とすることも可能である。
【００７３】
前述した第五〜七番目の実施の形態では、一体の反応器１１の選択酸化反応機能を直列に二分割した第一反応器５１ａおよび第二反応器５１ｂを用いたが、直列や並列に三分割以上にわけるようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明による一酸化炭素除去装置では、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で前記ガスを冷却することから、加湿水の加湿にかかるエネルギ量を少なくすることができるので、熱エネルギの効率化を図ることができる。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池を冷却する冷却水で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池を冷却する冷却水で前記ガスを冷却することから、燃料電池の冷却にかかる各種部材を温度保持手段として利用することができるので、部品点数を少なくすることができ、コストの上昇を抑えることができる。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の間にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で前記ガスを冷却することから、酸化剤ガスの加熱にかかるエネルギ量を少なくすることができるので、熱エネルギの効率化を図ることができる。
【００７７】
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池に供給する燃料水素ガスまたは酸化剤ガスを加湿する加湿水で前記ガスを冷却することから、加湿水の加湿にかかるエネルギ量を少なくすることができるので、熱エネルギの効率化を図ることができる。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池を冷却する冷却水で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池を冷却する冷却水で前記ガスを冷却することから、燃料電池の冷却にかかる各種部材を温度保持手段として利用することができるので、部品点数を少なくすることができ、コストの上昇を抑えることができる。
また、本発明による一酸化炭素除去装置は、一酸化炭素を酸化させる触媒が内部に設けられ、内部を流通するガス中の一酸化炭素を酸化して除去する反応器を備えてなる一酸化炭素除去装置において、前記反応器が直列的に複数に分割されると共に、前記反応器の外面にそれぞれ配設されて、前記ガスを、燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で冷却する温度保持手段を設けたことから、選択酸化機能を最も効率よく発現できる最適温度領域に触媒の温度を保持することが簡単な構成でできるので、ＣＯ酸化機能を常に最大限に発揮することが簡単な構成でできる。このため、当該一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用すれば、当該燃料電池のアノード極の触媒成分の活性化機能の低下を防止することができ、発電特性の低下を抑制することができる。さらに、温度保持手段が燃料電池に供給する酸化剤ガスとして用いる空気で前記ガスを冷却することから、酸化剤ガスの加熱にかかるエネルギ量を少なくすることができるので、熱エネルギの効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第三番目の実施の形態の概略構成図である。
【図４】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第四番目の実施の形態の概略構成図である。
【図５】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第五番目の実施の形態の概略構成図である。
【図６】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第六番目の実施の形態の概略構成図である。
【図７】本発明による一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の第七番目の実施の形態の概略構成図である。
【図８】従来の一酸化炭素除去装置を固体高分子電解質型燃料電池への燃料水素ガスの供給システムに適用した場合の一例の概略構成図である。
【図９】固体高分子電解質型燃料電池の発電原理の説明図である。
【図１０】燃料水素ガス中のＣＯ濃度と発電特性との関係（電流密度−単電池電圧特性）の一例を表すグラフである。
【図１１】Ｒｕ系選択酸化触媒における触媒温度と処理後の改質ガスのＣＯ濃度との関係の一例を表すグラフである。
【図１２】Ｐｔ系選択酸化触媒における触媒温度と処理後の改質ガスのＣＯ濃度との関係の一例を表すグラフである。
【符号の説明】
１メタノール水
２改質ガス
３空気（酸素）
４酸化剤ガス
５冷却水
６冷却水
７空気
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０一酸化炭素除去装置
１１反応器
１２冷却管
１３冷却水タンク
１４循環ポンプ
１５放熱器
３１，３２バルブ
４１，４２流量調整弁
４３温度センサ
４４制御装置
５１ａ第一反応器
５１ｂ第二反応器
５２ガス放熱器
６１空気熱交換器
６２空気コンプレッサ
７１ａ，７１ｂ冷却フィン
１０４，１０５加湿器
１０６冷却ライン
１０６ａ冷却水ポンプ
１０７固体高分子電解質型燃料電池
１０７ａアノード極
１０７ｂカソード極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a carbon monoxide removal apparatus, and is particularly effective when applied to a supply system in the case where a hydrocarbon-based fuel reformed gas is supplied as a fuel hydrogen gas to a solid polymer electrolyte fuel cell.
[0002]
[Prior art]
(1) Power generation principle of solid polymer electrolyte fuel cell
As shown in FIG. 9, the solid polymer electrolyte fuel cell has catalyst electrodes 202 and 203 on both sides of an electrolyte 201 using a solid polymer ion exchange membrane (for example, a fluororesin ion exchange membrane having a sulfonic acid group). The electrode assembly 206 is provided with a (for example, platinum) layer and porous carbon electrodes 204 and 205.
[0003]
In such a solid polymer electrolyte fuel cell, the humidified fuel hydrogen gas supplied to the anode electrode side is hydrogen ionized on the catalyst electrode (anode electrode) 202, and the hydrogen ions intervene in the electrolyte 201. Under H⁺XH₂In the form of O, it moves together with water to the cathode electrode side, and reacts with oxygen in the oxidant gas and electrons that have passed through the external circuit 207 on the catalyst electrode (cathode electrode) 203 to generate water. This generated water is transported to the remaining oxidant gas from the cathode electrodes 203 and 205 and discharged out of the fuel cell. At this time, the electron flow flowing through the external circuit 207 can be used as DC electric energy.
[0004]
Note that the above-described electrolyte 201 using a solid polymer ion exchange membrane needs to be kept in a sufficiently wet state in order to develop hydrogen ion permeability. For this reason, normally, the fuel hydrogen gas or oxidant gas contains saturated water vapor in the vicinity of the battery operating temperature (room temperature to about 100 ° C.), that is, the fuel hydrogen gas or oxidant gas is humidified, and the gas Is supplied to the electrode assembly 106 to keep the electrolyte 101 wet.
[0005]
(2) Characteristics of solid polymer electrolyte fuel cell
Examples of the fuel hydrogen gas supplied to the solid polymer electrolyte fuel cell include pure hydrogen gas and hydrocarbon fuel reformed gas obtained by reforming methanol or methane. Of these, hydrocarbon-based fuel reformed gas usually contains a large amount of carbon monoxide (CO) (about 0.1% to several percent), so it is supplied directly to the solid polymer electrolyte fuel cell. This will cause problems.
[0006]
Specifically, a diagram showing an example of a relationship (current density-single cell voltage characteristic) between the CO concentration in the fuel hydrogen gas supplied to the solid polymer electrolyte fuel cell and the power generation characteristics of the solid polymer electrolyte fuel cell As shown in FIG. 10, the power generation characteristics of the solid polymer electrolyte fuel cell deteriorate as the CO concentration in the fuel hydrogen gas supplied to the solid polymer electrolyte fuel cell increases to 20 ppm, 50 ppm, and 100 ppm. .
[0007]
The reason for this is that if the supplied fuel hydrogen gas contains CO, platinum, which is the catalyst component of the anode electrode, is adsorbed and poisoned by the CO, causing a decrease in the activation function. This is thought to cause a decline in function. Therefore, when supplying a fuel hydrogen gas containing a large amount of CO such as a hydrocarbon-based fuel reformed gas to the solid polymer electrolyte fuel cell, the CO in the gas is reduced to a low concentration as much as possible. It is necessary to supply the gas after that.
[0008]
(3) Conventional fuel hydrogen gas supply system for polymer electrolyte fuel cells
FIG. 8 shows a schematic configuration of an example of a conventional supply system when a gas obtained by reforming methanol, which is one of hydrocarbon-based fuels, is supplied as a fuel hydrogen gas to a solid polymer electrolyte fuel cell.
[0009]
As shown in FIG. 8, methanol water 1 in which methanol and water are mixed at a predetermined ratio is evaporated by an evaporator 101, and reformed by a reformer 102 filled with a reforming catalyst (for example, copper-based) ( About 250-300 ° C.). The reforming reaction at this time is represented by the following formula (1), and CO is generated as a by-product in the reaction process.
[0010]
[Chemical 1]
CH_ThreeOH + H₂O → 3H₂  + CO₂  (Endothermic reaction) (1)
[0011]
The reformed gas 2 generated in the reformer 102 is introduced into a CO shifter 103 filled with a CO shift catalyst (for example, copper-zinc system) to reduce the CO concentration (generally from about 0.1 vol.% To 2 ~ 3 vol.%). The CO shift reaction at this time is represented by the following formula (2).
[0012]
[Chemical 2]
CO + H₂O → H₂  + CO₂    (Exothermic reaction) (2)
[0013]
The reformed gas 2 whose CO concentration has been reduced by the CO converter 103 is introduced into the reactor 111 of the carbon monoxide removal apparatus 110 filled with a selective oxidation catalyst (for example, a noble metal system) that selectively oxidizes CO. The CO concentration is further reduced (about 100 ppm, preferably 20 ppm or less). The selective oxidation reaction at this time is represented by the following formula (3).
[0014]
[Chemical 3]
CO + 1 / 2O₂  → CO₂            (Exothermic reaction) (3)
[0015]
In this selective oxidation reaction, oxygen is required as an oxidant, and therefore a predetermined amount of air (oxygen) 3 is introduced into the reformed gas before being introduced into the reactor 111 of the carbon monoxide removal apparatus 110. Note that hydrogen (H₂) May be partially oxidized, but since the amount thereof is extremely small, there is no particular problem.
[0016]
The reformed gas 2 whose CO concentration is further reduced by the carbon monoxide removing device 110 is humidified by the humidifier 104 and then supplied as fuel hydrogen gas to the anode 107a portion of the solid polymer electrolyte fuel cell 107. After reacting with oxygen in the oxidant gas 4 supplied to the cathode electrode 107b portion as described above and being supplied to power generation, the remaining fuel hydrogen gas 2a is sent out of the system, while the oxidant gas 4 is The residual oxidant gas 4a is sent out of the system.
[0017]
In FIG. 8, 105 is a humidifier for humidifying the oxidant gas 4, 106 is a cooling line for holding the solid polymer electrolyte fuel cell 107 at a predetermined temperature with the cooling water 5, 106a is a pump, and 108 is external electric power. Is the output.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the carbon monoxide removing apparatus 110 as described above, the catalyst temperature (the temperature of the reformed gas serving as the atmosphere of the catalyst) when the Ru system is used as the selective oxidation catalyst for CO and the vicinity of the delivery port that has passed through the catalyst FIG. 11 shows an example of the relationship between the CO concentration of the reformed gas and the catalyst temperature when the Pt system is used as the selective oxidation catalyst for CO (the temperature of the reformed gas serving as the catalyst atmosphere) and the catalyst. An example of the relationship with the CO concentration of the reformed gas in the vicinity of the passing outlet is shown in FIG.
[0019]
As can be seen from FIGS. 11 and 12, since the selective oxidation catalyst has an optimum temperature range in which the oxidation function is efficiently expressed, the ambient temperature is adjusted so that the selective oxidation catalyst is in the optimum temperature range, that is, the modification is improved. It is necessary to adjust the temperature of the quality gas 2.
[0020]
However, if the reformed gas 2 contains about 1 vol.% CO, the temperature of the reformed gas 2 is higher than the inlet portion of the carbon monoxide removal reactor 111 due to heat generated by the oxidation reaction. In other words, if the reformed gas 2 contains 0.1 vol.% Of CO, the reformed gas 2 will increase by about 9 ° C. Even if the temperature of the reformed gas 2 introduced into the carbon monoxide removal apparatus 110 is adjusted so as to be in the temperature range, the temperature of the reformed gas 2 approaches the outlet of the reactor 111 of the carbon monoxide removal apparatus 110. As a result, it becomes difficult to maintain the selective oxidation catalyst in the optimum temperature range.
[0021]
For this reason, the CO oxidation function of the carbon monoxide removing device 110 is lowered, and the catalyst component (for example, platinum) of the anode electrode 107a of the solid polymer electrolyte fuel cell 107 is adsorbed and poisoned by CO as described above. As a result, the activation function may be deteriorated.
[0022]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a carbon monoxide removal apparatus that can always exhibit the CO oxidation function to the maximum.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-described object, the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is provided with a catalyst for oxidizing carbon monoxide, and a reactor for oxidizing and removing carbon monoxide in a gas flowing through the inside. In the carbon monoxide removal apparatus comprising: the reactor is divided into a plurality of serially and disposed between the reactors.,The gas, Humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cellA temperature holding means for cooling is provided.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removal apparatus, the reactor is divided into a plurality of serially, and a temperature holding means is provided between each of the reactors to cool the gas with cooling water for cooling the fuel cell. It is characterized by that.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removing apparatus, the reactor is divided into a plurality of series in series, and is disposed between the reactors, and the temperature is maintained by cooling the gas with air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell. Means is provided.
[0026]
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removal device, the reactor is divided into a plurality of serially and disposed on the outer surface of the reactor.,The gas, Humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cellA temperature holding means for cooling is provided.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removing apparatus, the reactor is divided into a plurality of serially, and provided with a temperature maintaining means disposed on the outer surface of the reactor and cooling the gas with cooling water for cooling the fuel cell. It is characterized by that.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removal apparatus, the reactor is divided into a plurality of series in series, and each reactor is disposed on the outer surface of the reactor, and the gas is cooled by air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell. Means is provided.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram thereof.
[0032]
As shown in FIG. 1, a delivery port of an evaporator 101 that evaporates methanol water 1 in which methanol and water are mixed at a predetermined ratio is a reformer in which a reforming catalyst (for example, copper-based) is filled. 102 is connected to the receiving port. The outlet of the reformer 102 is the inlet of the CO converter 103 filled with a CO shift catalyst (for example, copper-zinc system) that reduces the CO concentration of the reformed gas 2 from the reformer 102. It is connected to. The outlet of the CO converter 103 is connected to the inlet of the reactor 11 of the carbon monoxide removal apparatus 10 filled with a selective oxidation catalyst (for example, a noble metal system) that selectively oxidizes CO.
[0033]
A cooling pipe 12 is disposed inside the reactor 11. One end of the cooling pipe 12 is connected to a cooling water tank 13 for storing cooling water 6 as a refrigerant via a circulation pump 14, and the other end is connected to the cooling water tank 13 via a radiator 15. ing. That is, the cooling water 6 in the cooling water tank 13 circulates in the cooling pipe 12 by the operation of the circulation pump 14, and then is cooled within a predetermined temperature range by the radiator 15, and then enters the cooling water tank 13 again. It is supposed to be returned. In this embodiment, the cooling pipe 12, the cooling water tank 13, the circulation pump 14, the radiator 15 and the like constitute temperature holding means.
[0034]
The outlet of the reactor 11 of the carbon monoxide removing apparatus 10 is connected to the inlet of the humidifier 104. The outlet of the humidifier 104 is connected to the anode 107a portion of the solid polymer electrolyte fuel cell 107. On the other hand, the cathode 107b portion of the solid polymer electrolyte fuel cell 107 is connected to a delivery port of a humidifier 105 that humidifies the oxidant gas 4.
In FIG. 1, 106 is a cooling line through which the cooling water 5 flows to the fuel cell 107, 106a is a cooling water pump, and 108 is an external electrical output.
[0035]
In the fuel hydrogen gas supply system configured as described above, the methanol water 1 is evaporated by the evaporator 101, reformed by the reformer 102 (about 250 to 300 ° C.), and the reformed gas 2 is converted into a CO converter. When introduced into the reactor 103, the CO concentration is reduced (generally around 0.1 to 3 vol.%) And then introduced into the reactor 11 of the carbon monoxide removal apparatus 10 together with the air (oxygen) 3, and then cooled. The cooling water 6 flowing through the pipe 12 absorbs heat generated by the progress of the selective oxidation reaction of CO in the reformed gas 2, and the temperature rise in the reactor 11 is suppressed. For this reason, since the temperature of the selective oxidation catalyst can be maintained in the optimum temperature region where the selective oxidation function can be most efficiently expressed, the CO concentration in the reformed gas 2 can be further reduced efficiently.
[0036]
The reformed gas 2 whose CO concentration is further reduced efficiently by the carbon monoxide removal apparatus 10 is humidified by the humidifier 104 and then supplied as fuel hydrogen gas to the anode 107a portion of the solid polymer electrolyte fuel cell 107. As described above, the oxygen in the oxidant gas 4 supplied to the cathode electrode 107b portion without lowering the activation function of the catalyst component of the anode electrode 107a of the solid polymer electrolyte fuel cell 107 After being supplied to power generation in response to the above, the remaining fuel hydrogen gas 2a is sent out of the system, while the oxidant gas 4 is sent out of the system as the remaining oxidant gas 4a. For this reason, the solid polymer electrolyte fuel cell 107 can suppress power generation characteristics from being lowered and can stably generate power.
[0037]
Therefore, according to the carbon monoxide removing apparatus 10 as described above, the temperature of the selective oxidation catalyst can be maintained in the optimum temperature region where the selective oxidation function can be most efficiently expressed, so that the CO oxidation function is always maximized. This can be achieved, and a decrease in power generation characteristics of the solid polymer electrolyte fuel cell 107 can be suppressed.
[0038]
A second embodiment in which the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
[0039]
As shown in FIG. 2, the cooling pipe 12 disposed inside the reactor 11 of the carbon monoxide removing device 20 has one end connected to the humidifier 105 and the other end connected to the circulation pump 14 and the radiator 15. The humidifier 105 is connected to the humidifier 105, and a part of the humidified water for humidifying the oxidant gas 4 is circulated in the cooling pipe 12 and can be returned again.
[0040]
That is, humidified water that humidifies the oxidant gas 4 is used as the refrigerant.
[0041]
For this reason, as in the case of the first embodiment described above, the temperature of the selective oxidation catalyst is maintained in the optimum temperature region where the selective oxidation function can be most efficiently expressed, and the CO concentration in the reformed gas 2 is thereby reduced. Of course, the amount of heating energy in the humidifier 105 of the humidified water of the oxidant gas 4 can be reduced as well as the efficiency can be further reduced.
[0042]
Therefore, not only can the same effect as in the case of the first embodiment described above be obtained, but also the efficiency of thermal energy can be improved.
[0043]
Although the radiator 15 is used in the present embodiment, the radiator 15 can be omitted as long as the humidified water can be maintained within a predetermined temperature range. Further, in this embodiment, the humidified water that humidifies the oxidant gas 4 is used as the refrigerant, but the humidified water of the humidifier 104 that humidifies the fuel hydrogen gas 2 may be used as the refrigerant.
[0044]
A third embodiment in which the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
[0045]
As shown in FIG. 3, a valve 31 is provided in the cooling line 106 portion through which the cooling water 5 flows after the solid polymer electrolyte fuel cell 107 is cooled. One end of the cooling pipe 12 disposed inside the reactor 11 of the carbon monoxide removing device 30 is connected to the upstream side of the valve 31 of the cooling line 106 via the valve 32, and the other end is connected to the cooling line 106. The cooling water 5 is connected to the downstream side of the valve 31 so that a part or all of the cooling water 5 can be returned from the cooling line 106 to the cooling pipe 12 and then returned to the cooling line 106.
[0046]
That is, the cooling water 5 that has cooled the solid polymer electrolyte fuel cell 107 is used as a refrigerant.
[0047]
For this reason, as in the case of the first embodiment described above, the temperature of the selective oxidation catalyst is maintained in the optimum temperature region where the selective oxidation function can be most efficiently expressed, and the CO concentration in the reformed gas 2 is thereby reduced. Of course, various members such as a cooling water pump 106a for cooling the fuel cell 107 and a radiator (not shown) can be used as the temperature holding means.
[0048]
Therefore, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, the number of members can be reduced, and an increase in cost can be suppressed.
[0049]
A fourth embodiment in which the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
[0050]
As shown in FIG. 4, a flow rate control valve 41 is provided in the cooling line 106 portion through which the cooling water 5 flows after cooling the solid polymer electrolyte fuel cell 107. One end of the cooling pipe 12 disposed inside the reactor 11 of the carbon monoxide removing device 40 is connected to the upstream side of the flow rate control valve 41 of the cooling line 106 via the flow rate control valve 42, and the other end. Is connected to the downstream side of the flow rate control valve 41 of the cooling line 106. Between the carbon monoxide removal device 40 and the humidifier 104, a temperature sensor 43 that measures the temperature of the reformed gas 2 that has passed through the carbon monoxide removal device 40 is provided. The temperature sensor 43 is electrically connected to the input unit of the control device 44, the flow rate control valves 41 and 42 are electrically connected to the output unit of the control device 44, and the control device 44 is connected to the temperature sensor 43. The flow control valves 42 and 43 can be controlled on the basis of the signal from. In the present embodiment, the flow rate control valves 41 and 42, the temperature sensor 43, the control device 44, and the like constitute refrigerant flow rate adjusting means.
[0051]
In such a carbon monoxide removal device 40, when the reformed gas 2 that has flowed through the reactor 11 exceeds a predetermined temperature range, the cooling gas that flows through the cooling pipe 12 based on a signal from the temperature sensor 43. When the control device 44 controls the flow rate control valves 41 and 42 so as to increase the flow rate of the water 5, while the reformed gas 2 flowing through the reactor 11 does not reach the predetermined temperature range, a signal from the temperature sensor 43 Based on the above, the control device 44 controls the flow rate control valves 41 and 42 so as to reduce the flow rate of the cooling water 5 flowing through the cooling pipe 12. As a result, the reformed gas 2 flowing through the reactor 11 is always kept constant within a predetermined temperature range.
[0052]
Therefore, since the temperature of the selective oxidation catalyst can be more reliably maintained in the optimum temperature region where the selective oxidation function can be expressed most efficiently than in the above-described embodiment, the CO oxidation is performed more than in the above-described embodiment. The function can be exhibited more reliably, and the deterioration of the power generation characteristics of the solid polymer electrolyte fuel cell 107 can be further reliably suppressed.
[0053]
In the present embodiment, the temperature sensor 43 is provided between the carbon monoxide removing device 40 and the humidifier 104. However, the temperature sensor 43 may be provided in the delivery port portion or inside of the reactor 11.
[0054]
Further, in the present embodiment, the flow rate of the cooling water 5 is adjusted based on the signal from the temperature sensor 43, but instead of the temperature sensor 43, the CO concentration of the reformed gas 2 that has flowed through the reactor 11. When the CO concentration of the reformed gas 2 that has circulated through the reactor 11 exceeds a predetermined value, a CO concentration detection sensor that detects the above is passed through the cooling pipe 12 based on a signal from the sensor. While the flow rate control valves 41 and 42 are controlled so as to increase the flow rate of the cooling water 5, when the CO concentration of the reformed gas 2 flowing through the reactor 11 becomes a predetermined value or less, a signal from the sensor Based on the above, by controlling the flow rate control valves 41 and 42 so that the cooling water 5 flowing through the cooling pipe 12 has a predetermined flow rate, the reformed gas 2 flowing through the reactor 11 is kept at a predetermined temperature. Keep it constant within the range. It is also possible.
[0055]
A fifth embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
[0056]
As shown in FIG. 5, the outlet of the CO converter 103 is connected to the inlet of the first reactor 51a filled with a selective oxidation catalyst (for example, a noble metal system) that selectively oxidizes CO. Yes. The outlet of the first reactor 51a is connected to the inlet of a gas radiator 52 that is an air-cooled temperature holding means using air as a refrigerant. The outlet of the gas radiator 52 is connected to the inlet of the second reactor 51b that has the same structure as the first reactor 51a. The outlet of the second reactor 51b is connected to the inlet of the humidifier 104.
[0057]
That is, the selective oxidation reaction function of the reactor 11 of each of the above-described embodiments is divided into a plurality of parts (two divisions) into the first reactor 51a and the second reactor 51b, and gas heat radiation is performed between the reactors 51a and 51b. A container 52 is provided.
[0058]
For this reason, the reformed gas 2 can be cooled by the gas radiator 52 having a simpler configuration than in the case of the above-described embodiments.
[0059]
Therefore, according to such a carbon monoxide removing apparatus 50, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment described above, and it is simpler than the case of each embodiment described above. It can be set as a simple structure.
[0060]
In this embodiment, the air-cooled gas radiator 52 is used. However, a water-cooled gas cooler using water as a refrigerant can also be used.
[0061]
A sixth embodiment in which the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
[0062]
As shown in FIG. 6, an air heat exchanger 61 is provided between the first reactor 51a and the second reactor 51b. An air compressor 62 is connected to the air receiving port of the air heat exchanger 61. The air outlet of the air heat exchanger 61 is connected to a humidifier 105 that humidifies the oxidant gas 4.
[0063]
That is, in the present embodiment, the air heat exchanger 61, the air compressor 62, and the like constitute the temperature holding means, and the air used as the refrigerant is used as the oxidant gas 4.
[0064]
Therefore, as in the fifth embodiment described above, the reformed gas 2 can be cooled by temperature holding means having a simple structure, and in the same manner as in the second embodiment described above. The amount of energy required for heating the oxidant gas 4 can be reduced.
[0065]
Therefore, according to such a carbon monoxide removing apparatus 60, the effects obtained in the second embodiment and the fifth embodiment described above can be obtained together.
[0066]
A seventh embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram thereof. However, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
[0067]
As shown in FIG. 7, on the outer surfaces of the first reactor 51a and the second reactor 51b, a plurality of radiating fins 71a and 71b, which are temperature holding means, are erected.
[0068]
That is, by using the radiation fins 71a and 71b in place of the gas radiator 52 and the air heat exchanger 61 in the fifth and sixth embodiments described above, the heat energy of the reformed gas 2 is air that is a refrigerant. Then, it is discharged out of the system through the reactors 51a and 51b, that is, the reformed gas 2 is cooled.
[0069]
Therefore, the reformed gas 2 can be cooled with a simpler structure than in the fifth and sixth embodiments described above.
[0070]
Therefore, according to such a carbon monoxide removing apparatus 70, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment described above, as well as the fifth and sixth embodiments described above. The configuration can be further simpler than that of the embodiment.
[0071]
A forced cooling fan that blows air toward the reactors 51a and 51b is provided, and based on the temperature and CO concentration of the reformed gas 2 flowing through the second reactor 51b, the heat radiation fins 71a and 71b release air. It is also possible to provide a refrigerant flow rate adjusting means for controlling the forced cooling fan so as to adjust the amount of heat.
[0072]
Further, instead of the radiation fins 71a and 71b, cooling pipes through which cooling water flows can be provided on the outer surfaces of the reactors 51a and 51b, that is, a water-cooled type.
[0073]
In the fifth to seventh embodiments described above, the first reactor 51a and the second reactor 51b in which the selective oxidation reaction function of the integrated reactor 11 is divided into two in series are used. You may make it divide into division or more.
[0074]
【The invention's effect】
  In the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention, a carbon monoxide removal apparatus comprising a reactor that is provided with a catalyst for oxidizing carbon monoxide and that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside. The reactors are divided into a plurality of serially and are respectively disposed between the reactors.,The gas, Humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cellSince the temperature holding means for cooling is provided, the temperature of the catalyst can be held in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be most efficiently expressed with a simple configuration, so that the CO oxidation function is always maximized. It can be done with a simple configuration. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics.Further, since the gas is cooled by the humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or the oxidant gas supplied to the fuel cell by the temperature holding means, the amount of energy required for humidifying the humidified water can be reduced. Can be made more efficient.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removal apparatus, the reactor is divided into a plurality of serially, and a temperature holding means is provided between each of the reactors to cool the gas with cooling water for cooling the fuel cell. Therefore, since it is possible to maintain the temperature of the catalyst in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be most efficiently expressed with a simple configuration, the CO oxidation function can always be maximized with a simple configuration. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics. Furthermore, since the temperature holding means cools the gas with the cooling water for cooling the fuel cell, various members related to the cooling of the fuel cell can be used as the temperature holding means, so that the number of parts can be reduced. , Increase in cost can be suppressed.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removing apparatus, the reactor is divided into a plurality of series in series, and is disposed between the reactors, and the temperature is maintained by cooling the gas with air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell. Because it is possible to maintain the temperature of the catalyst in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be developed most efficiently, it is easy to always maximize the CO oxidation function. You can do it. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics. Further, since the gas is cooled by the air used as the oxidant gas supplied to the fuel cell by the temperature holding means, the amount of energy required for heating the oxidant gas can be reduced, so that the efficiency of thermal energy is improved. be able to.
[0077]
  Also,An apparatus for removing carbon monoxide according to the present invention comprises:In the carbon monoxide removal apparatus comprising a reactor that is provided with a catalyst for oxidizing carbon monoxide and that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a plurality of the reactors are connected in series. And arranged on the outer surface of the reactor.,The gas, Humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cellSince the temperature holding means for cooling is provided, the temperature of the catalyst can be held in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be most efficiently expressed with a simple configuration, so that the CO oxidation function is always maximized. It can be done with a simple configuration. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics.Further, since the gas is cooled by the humidified water that humidifies the fuel hydrogen gas or the oxidant gas supplied to the fuel cell by the temperature holding means, the amount of energy required for humidifying the humidified water can be reduced. Can be made more efficient.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removing apparatus, the reactor is divided into a plurality of serially, and provided with a temperature maintaining means disposed on the outer surface of the reactor and cooling the gas with cooling water for cooling the fuel cell. Therefore, since it is possible to maintain the temperature of the catalyst in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be most efficiently expressed with a simple configuration, the CO oxidation function can always be maximized with a simple configuration. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics. Furthermore, since the temperature holding means cools the gas with the cooling water for cooling the fuel cell, various members related to the cooling of the fuel cell can be used as the temperature holding means, so that the number of parts can be reduced. , Increase in cost can be suppressed.
  Moreover, the carbon monoxide removal apparatus according to the present invention is provided with a catalyst that oxidizes carbon monoxide and is provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in the gas flowing through the inside. In the removal apparatus, the reactor is divided into a plurality of series in series, and each reactor is disposed on the outer surface of the reactor, and the gas is cooled by air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell. Since it is possible to maintain the temperature of the catalyst in the optimum temperature range where the selective oxidation function can be expressed most efficiently, it is easy to always maximize the CO oxidation function. You can do it. Therefore, if the carbon monoxide removal apparatus is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell, it is possible to prevent a decrease in the activation function of the catalyst component of the anode electrode of the fuel cell. It is possible to suppress a decrease in power generation characteristics. Further, since the gas is cooled by the air used as the oxidant gas supplied to the fuel cell by the temperature holding means, the amount of energy required for heating the oxidant gas can be reduced, so that the efficiency of thermal energy is improved. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment when a carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a third embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a fifth embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a sixth embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a seventh embodiment when the carbon monoxide removing apparatus according to the present invention is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an example in which a conventional carbon monoxide removing device is applied to a fuel hydrogen gas supply system to a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a power generation principle of a solid polymer electrolyte fuel cell.
FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between CO concentration in fuel hydrogen gas and power generation characteristics (current density-unit cell voltage characteristics).
FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the catalyst temperature in the Ru-based selective oxidation catalyst and the CO concentration of the reformed gas after treatment.
FIG. 12 is a graph showing an example of the relationship between the catalyst temperature in the Pt-based selective oxidation catalyst and the CO concentration of the reformed gas after treatment.
[Explanation of symbols]
1 Methanol water
2 Reformed gas
3 Air (oxygen)
4 Oxidant gas
5 Cooling water
6 Cooling water
7 Air
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 Carbon monoxide removal device
11 Reactor
12 Cooling pipe
13 Cooling water tank
14 Circulation pump
15 Heatsink
31, 32 Valve
41, 42 Flow control valve
43 Temperature sensor
44 Controller
51a First reactor
51b Second reactor
52 Gas radiator
61 Air heat exchanger
62 Air compressor
71a, 71b Cooling fin
104,105 Humidifier
106 Cooling line
106a Cooling water pump
107 Solid Polymer Electrolyte Fuel Cell
107a Anode pole
107b Cathode electrode

Claims

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Are disposed respectively between the said reactor, said gas, carbon monoxide, characterized in that a temperature holding means for cooling by humidification water for humidifying the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cell Removal device.

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Provided between the reactors is a temperature holding means for cooling the gas with cooling water for cooling the fuel cell.
The carbon monoxide removal apparatus characterized by the above-mentioned.

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Provided between the reactors is a temperature holding means for cooling the gas with air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell.
The carbon monoxide removal apparatus characterized by the above-mentioned.

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Are disposed respectively on the outer surface of the reactor, the gas, carbon monoxide, characterized in that a temperature holding means for cooling by humidification water for humidifying the fuel hydrogen gas or oxidant gas supplied to the fuel cell Removal device.

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Temperature maintaining means is provided on each outer surface of the reactor to cool the gas with cooling water for cooling the fuel cell.
The carbon monoxide removal apparatus characterized by the above-mentioned.

In the carbon monoxide removal apparatus provided with a reactor that oxidizes and removes carbon monoxide in a gas flowing through the inside, a catalyst that oxidizes carbon monoxide is provided.
The reactor is divided into a plurality of series in series;
Temperature maintaining means is provided on each outer surface of the reactor, and the gas is cooled by air used as an oxidant gas supplied to the fuel cell.
The carbon monoxide removal apparatus characterized by the above-mentioned.