JP4838615B2

JP4838615B2 - 水素含有ガス生成装置

Info

Publication number: JP4838615B2
Application number: JP2006093162A
Authority: JP
Inventors: 規寿神家; 満秋越後; 征雄安田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP2007261928A

Description

本発明は、水蒸気を用いて炭化水素系の原燃料を改質処理して水素ガスを主成分とする改質処理ガスを生成する改質部と、前記改質部を加熱する加熱バーナと、前記改質部に供給する水蒸気を前記加熱バーナにおける前記改質部を加熱したのちの燃焼用ガスによる加熱にて生成する水蒸気生成部と、原燃料及び水蒸気を混合状態で前記改質部に供給する混合ガス用配管とが設けられた水素含有ガス生成装置に関する。

かかる水素含有ガス生成装置は、改質部を改質処理に適した改質処理温度になるように加熱バーナにて加熱し、その改質部を加熱したのちの燃焼用ガスが水蒸気生成部に供給されて、水蒸気生成部が供給される燃焼用ガスによる加熱にて水蒸気を生成し、そして、水蒸気生成部にて生成された水蒸気を原燃料とともに混合ガス用配管を通して改質部に供給することにより、改質部にて水素ガスを主成分とする改質処理ガスを生成するように構成されている。
そして、このような水素含有ガス生成装置において、従来では、混合ガス用配管を、直線状の主管路部分とその主管路部分に直交又は略直交する状態で接続される合流管路部分とからなる合流路部分を備えるように形成して、主管路部分を通して原燃料を流動させ、且つ、合流管路部分を通して水蒸気を流動させて、合流路部分にて原燃料に水蒸気を合流させて混合させた後、その水蒸気を混合させた原燃料を改質部に供給するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
ちなみに、上記従来の水素含有ガス生成装置においては、改質部及び水蒸気生成部に加えて、原燃料を脱硫反応用触媒にて脱硫処理する脱硫部と、混合用空間にて原燃料と水蒸気との混合を促進させる混合部とを設けて、脱硫部にて脱硫処理された原燃料と水蒸気とを混合ガス用配管における合流管路部分にて合流させた後に、混合部に供給して、脱硫処理された原燃料と水蒸気との混合を促進させ、混合部にて混合させた後の原燃料と水蒸気とを改質部に供給するように構成されている。そして、脱硫部を構成する脱硫反応用触媒が充填された扁平状の脱硫部用の容器、混合部を構成する混合用空間を形成する扁平状の混合部用容器、及び、改質部を構成する改質反応用触媒が充填された扁平状の改質部用の容器を容器厚み方向に並べてコンパクト化が図られるようになっている。
このように構成された水素含有ガス生成装置では、脱硫部の脱流部用の容器と混合部の混合部用の容器とが容器厚み方向に並んでいるため、一般的に、脱硫部から排出された原燃料を混合部へ供給するには、原燃料を脱硫部側から混合部側に向けて容器厚み方向に通流させることが合理的であるので、原燃料を通流させる主管路部分を容器厚み方向に沿う形態に設け、そして、水蒸気を通流させる合流管路部分を、容器厚み方向と交差する方向に沿う形態にて、主管路部分に直交又は略直交する状態で接続することにより、混合ガス用配管を構成する管路部分の屈曲を減少させるようにして、混合ガス用配管の構成の簡素化を図るように構成されている。

特開２００５−２３１９４３号公報

上記のように、直線状の主管路部分を通して原燃料を通流させ、その主管路部分に対して接続される合流路部分を通して水蒸気を通流させるように構成されていると、水蒸気生成部にて生成される水蒸気量の脈動のために、改質部に供給される原燃料と水蒸気との混合比を適正に維持し難い虞があり、その結果、改質部における改質処理を良好に行えなくなる不都合を招く虞があった。
説明を加えると、水蒸気生成部にて生成される水蒸気量は増減変更を繰り返す、いわゆる脈動を発生し易いものであり、特に、改質部加熱用の加熱バーナにおける改質部を加熱したのちの燃焼用ガスを利用して水蒸気を生成するようにした場合においては、改質部を適正温度に加熱するために加熱バーナに供給される燃料量が調節されることにより、燃焼用ガスの量も変動すること等に起因して、水蒸気生成部にて生成される水蒸気量に大きな脈動が生じる虞があり、改質部に供給される水蒸気量が脈動するものとなる。
そして、水蒸気生成部から供給される水蒸気量が上述の脈動のために増加する状態になると、合流菅路部分を通して主管路部分に流動する水蒸気の大きな動圧のために、主管路部分を流動する原燃料の通流が大きく妨げられるものとなるが、水蒸気生成部から供給される水蒸気量が減少している状態においては、合流管路部分を通して主管路部分に流動する水蒸気の動圧は小さいため、主管路部分を流動する原燃料の通流が大きく妨げられることがないものであり、その結果、水蒸気生成部から改質部に供給される水蒸気の脈動のために、改質部に供給される原燃料と水蒸気との混合比が大きく変化するものとなり、混合比を適正に維持し難いものとなっていた。
ちなみに、例えば、原燃料の流れ方向に沿わせて水蒸気を流動させるようにするため、合流管路部分を主管路部分に対して傾斜する状態に接続することにより、混合比の変化を抑制することが考えられるが、このように合流管路部分を主管路部分に対して傾斜する状態に接続する構成は、合流管路部分を主管路部分に対して直交又は略直交する状態に接続する構成に較べて、製作が煩雑となるものであり、実用し難いものである。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、改質部に供給される原燃料と水蒸気との混合比を適正に維持して、改質部における改質処理を良好に行わせることができる水素含有ガス生成装置を提供する点にある。

本発明にかかる水素含有ガス生成装置の第１特徴構成は、水蒸気を用いて炭化水素系の原燃料を改質処理して水素ガスを主成分とする改質処理ガスを生成する改質部と、原燃料及び水蒸気を混合状態で前記改質部に供給する混合ガス用配管とが設けられた水素含有ガス生成装置において、
前記混合ガス用配管が、流量安定化用のオリフィスを備えた主管路部分とその主管路部分における前記オリフィスの下流側近傍箇所に接続される合流管路部分とからなる合流路部分を備えるように形成されて、前記主管路部分を通して水蒸気を流動させ、且つ、前記合流管路部分を通して原燃料を流動させるように構成されている点にある。

すなわち、主管路部分を通流する水蒸気は流量安定化用のオリフィスを通過することにより、脈動による流量の変動幅が小さな幅に抑えられることになる。
また、水蒸気が流量安定化用のオリフィスを通過すると、そのオリフィスの下流側近傍箇所には負圧領域が発生することになり、そして、負圧領域における負圧の大きさは水蒸気の流量が多いほど大きくなる傾向になる。このため、主管路部分におけるオリフィスの下流側近傍箇所に接続される合流管路部分を通して主管路部分に流動する原燃料は、前記負圧領域にて引き込まれるように流動することになるため、例えば、水蒸気生成部から供給される水蒸気量が脈動のために増加する状態になると、合流管路部分を通して主管路部分に流動する原燃料量も増加し、また、水蒸気生成部から供給される水蒸気量が脈動のために減少する状態になると、合流管路部分を通して主管路部分に流動する原燃料の量も減少することになる。
つまり、水蒸気の脈動による流量の変化幅を流量安定化用のオリフィスにて小さく抑えること、並びに、水蒸気量の増減変化に合わせて、その主管路部分に合流する原燃料量も増減変化させることにより、改質部に供給される水蒸気と原燃料との混合比の変化を抑えて適正に維持して、改質部における選択酸化処理を良好に行わせることができる。
従って、改質部に供給される水蒸気と原燃料との混合比を適正に維持して、改質部における改質処理を良好に行わせることができる水素含有ガス生成装置を提供するに至った。

本発明にかかる水素含有ガス生成装置の第２特徴構成は、第１特徴構成において、前記主管路部分が直線状に形成され、前記合流管路部分が前記主管路部分に対して直交又は略直交する状態で接続されている点にある。

すなわち、主管路部分が直線状に形成され、合流管路部分が前記主管路部分に対して直交又は略直交する状態で接続されているから、合流管路部分を通して主管路部分に流動する原燃料が主管路部分を通流する水蒸気にて引き込まれ易い形態で流動するものとなるため、主管路部分におけるオリフィスの下流側近傍箇所に形成される負圧領域にて原燃料が引き込まれることを一層良好に行わせ易いものとなり、その結果、水蒸気量の増減変化に合わせて、その主管路部分に合流する原燃料量を増減変化させることを一層適切に行わせることができるものとなるのである。
従って、改質部に供給される水蒸気と原燃料との混合比を一層適正に維持して、改質部における改質処理を一層良好に行わせることができる水素含有ガス生成装置を提供することができるに至った。

本発明にかかる水素含有ガス生成装置の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成において、原燃料を脱硫反応用触媒にて脱硫処理する脱硫部が、前記脱硫反応用触媒が充填された扁平状の脱硫部用の容器を備えて構成され、混合用空間にて原燃料と水蒸気との混合を促進させる混合部が、前記混合用空間を形成する扁平状の混合部用の容器を備えて構成され、前記改質部が、前記改質処理をする改質反応用触媒が充填された扁平状の改質部用の容器を備えて構成され、前記脱硫部用の容器、前記混合部用の容器及び前記改質部用の容器が容器厚み方向に積層状態に並べて設けられ、前記混合ガス用配管が、前記脱硫部用の容器、前記混合部用の容器及び前記改質部用の容器が積層状態で並ぶ容器積層部の外周箇所に配設されている点にある。

すなわち、脱硫部用の容器、混合部用の容器及び改質部用の容器を容器厚み方向に積層状態に並べて設け、それら容器が積層状態に並ぶ容器積層部の外周箇所に混合ガス用配管が配設されているものであるから、容器群と混合ガス用配管とをコンパクトに配設することができるため、設置スペース面において有利となる状態で製作できるものとなる。
従って、設置スペース面において有利となる状態で製作できるに水素含有ガス生成装置を提供するに至った。

〔参考の実施の形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の参考の実施の形態を説明する。
図３及び図１２に示すように、水素含有ガス生成装置Ｐは、天然ガス等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫部１と、供給される水を加熱により蒸発させて水蒸気を生成する水蒸気生成部２と、水蒸気生成部２で生成された水蒸気を用いて脱硫部１で脱硫処理された原燃料ガスを改質処理して水素ガスを主成分とする改質処理ガスを生成する改質部３と、その改質部３から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する変成部４と、変成部４から供給される改質処理ガス中に残っている一酸化炭素ガスを酸素含有ガスを用いて選択的に二酸化炭素に選択酸化処理する選択酸化部５等を備えて構成して、一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成するように構成してある。

更に、水素含有ガス生成装置Ｐには、燃焼用ガスを燃焼させて前記改質部３を加熱する燃焼部６、前記改質部３から排出される改質処理ガスを通流させて改質部３を加熱する改質部加熱用通流部７、前記燃焼部６から排出される改質部３を加熱した後の燃焼用ガス（以下、燃焼排ガスと称する）を通流させてその燃焼排ガスにより前記水蒸気生成部２を加熱する加熱用排ガス通流部８、その加熱用排ガス通流部８から排出される燃焼排ガスを通流させてその燃焼排ガスにより前記変成部４を冷却する冷却用排ガス通流部９、前記改質部加熱用通流部７から排出される高温の改質処理ガスにより前記脱硫部１にて脱硫された脱硫後の原燃料ガスを加熱する脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａ、その脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａにて熱交換後の改質処理ガスにより脱硫部１にて脱硫処理する原燃料ガスを加熱する脱硫前原燃料用熱交換器Ｅｂ、及び、前記冷却用排ガス通流部９から排出される燃焼排ガスの排熱を前記燃焼部６に供給される燃焼用ガス及び燃焼用空気に回収するエコノマイザＥｃを設けてある。

前記脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａは、前記改質部加熱用通流部７から排出された改質処理ガスを通流させる上流側熱交換用通流部１０と、前記脱硫部１にて脱硫処理されて改質部３に供給する脱硫後の原燃料ガスを通流させる脱硫後原燃料通流部１１とを熱交換自在に設けて構成し、前記脱硫前原燃料用熱交換部Ｅｂは、前記上流側熱交換用通流部１０から排出された改質処理ガスを通流させる下流側熱交換用通流部１２と、前記脱硫部１にて脱硫処理する原燃料ガスを通流させる脱硫前原燃料通流部１３とを熱交換自在に設けて構成してある。

又、前記エコノマイザＥｃは、前記冷却用排ガス通流部９から排出される燃焼排ガスを通流させる排熱源排ガス通流部１４の一方側に、前記燃焼部６に供給される燃焼用ガスを通流させる燃焼用ガス通流部１５を、他方側に、前記燃焼部６に供給される燃焼用空気を通流させる燃焼用空気通流部１６を夫々、前記排熱源排ガス通流部１４と熱交換自在に設けて構成してある。

図１及び図３に示すように、水素含有ガス生成装置Ｐは、流体を処理する処理空間Ｓを形成する複数の扁平状の容器Ｂを横方向に積層状に並べ、それら複数の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段Ｈを設けて構成してある。

そして、前記複数の容器Ｂにて形成される複数の処理空間Ｓにより、前記脱硫部１、改質部３、変成部４、選択酸化部５、燃焼部６の各気体処理部、前記水蒸気生成部２、及び、前記改質部加熱用通流部７、加熱用排ガス通流部８、冷却用排ガス通流部９、上流側熱交換用通流部１０、脱硫後原燃料通流部１１、下流側熱交換用通流部１２、脱硫前原燃料用通流部１３、排熱源排ガス通流部１４、燃焼用ガス通流部１５、燃焼用空気通流部１６の各通流部を構成してある。

図３に示すように、７個の容器Ｂを並べ、それら７個の容器の全てを、前記皿状の一対の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、前記仕切り部材５２の両側に前記処理空間Ｓを備えるように構成してある。
尚、７個の容器Ｂの区別が明確になるように、便宜上、容器を示す符合Ｂの後に、図１及び図３において左からの並び順を示す符合１，２，３……………７を付す。

図５、図７及び図１０に示すように、複数の容器のうちの左から２個目の容器Ｂ２、４個目の容器Ｂ４、右端の容器Ｂ７を、皿状の一対の容器形成部材５１を、その一対の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、仕切り部材５２の両側に１個ずつ計２個の処理空間Ｓを形成する基本型の容器Ｂｓとしてある。

図４、図６、図８及び図９に示すように、複数の容器のうちの残る左端の容器Ｂ１、左から３個目の容器Ｂ３、５個目の容器Ｂ５、６個目の容器Ｂ６を、基本型の容器Ｂｓのように仕切り部材５２の両側に処理空間Ｓを形成し、且つ、皿状の容器形成部材５１の背部に積層状態に位置させる一つの皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接するものの背部に溶接することにより、３個以上の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍとしてある。
そして、多処理空間型の容器Ｂｍについて説明を加えると、図４に示すように、左端の容器Ｂ１は、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、左側の皿状の容器形成部材５１の背部に前記補助容器形成部材５３を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、図６に示すように、左から３個目の容器Ｂ３は、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、右側の皿状の容器形成部材５１の背部に前記補助容器形成部材５３を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、図８に示すように、左から５個目の容器Ｂ５は、一対の皿状の容器形成部材５１の両方の背部夫々に前記補助容器形成部材５３を設けて、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、図９に示すように、左から６個目の容器Ｂ６も、左から５個目の容器Ｂ５と同様に、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとしてある。

図４に示すように、左端の容器Ｂ１（処理空間Ｓを３個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓにて前記燃焼用ガス通流部１５を構成し、中央の処理空間Ｓにて前記排熱源排ガス通流部１４を構成し、右端の処理空間Ｓにて前記燃焼用空気通流部１６を構成して、この左端の容器Ｂ１にて前記エコノマイザＥｃを構成してある。

図５に示すように、左から２個目の容器Ｂ２（処理空間Ｓを前記容器並び方向に２個備えた基本型の容器Ｂｓ）における左側の処理空間Ｓにて前記加熱用排ガス通流部８を構成し、右側の処理空間Ｓにて前記水蒸気生成部２を構成してある。

図６に示すように、左から３個目の容器Ｂ３（処理空間Ｓを前記容器並び方向に３個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓにて前記燃焼部６を構成し、中央の処理空間Ｓにて前記改質部３を構成し、右端の処理空間Ｓにて前記改質部加熱用通流部７を構成してある。
つまり、左から３個目の容器Ｂ３の左端の処理空間Ｓ内に、燃焼用ガスを噴出するガス噴出孔（図示省略）を列状に形成した燃焼用ガス噴出管１７と、燃焼用空気を噴出する空気噴出孔（図示省略）を列状に形成した燃焼用空気噴出管１８を設けて、その処理空間Ｓ内にて、燃焼用ガス噴出管１７から噴出される燃焼用ガスを燃焼用空気噴出管１８から噴出される燃焼用空気にて燃焼させるように構成してあり、燃焼用ガス噴出管１７と燃焼用空気噴出管１８とで前記改質部３を加熱する加熱バーナＮを構成してある。

又、左から３個目の容器Ｂ３の中央の処理空間Ｓ内に、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスを主成分とする一酸化炭素ガスを含む改質処理ガスに改質処理するルテニウム、ニッケル、白金等の改質反応用触媒１９を充填して、その処理空間Ｓを改質部３に構成してある。
そして、左から３個目の容器Ｂ３における中央の処理空間Ｓを形成する部分が、前記改質部３に備えられて前記改質反応用触媒１９が充填された扁平状の改質部用の容器ｂ３に相当する。

又、前記改質部３として構成する処理空間Ｓと前記改質部加熱用通流部７として構成する処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１には、容器並び方向に隣接するそれら処理空間Ｓを連通する流体通過部５４を設けて、その流体通過部５４を通して、前記改質部３にて改質処理された改質処理ガスを前記改質部加熱用通流部７に流入させるように構成してある。

ちなみに、前記改質部３では、原燃料ガスがメタンガスを主成分とする天然ガスベースの都市ガス（１３Ａ）である場合は、改質反応用触媒１９の触媒作用により、例えば６００〜７５０°Ｃの範囲の改質処理温度の下で、メタンガスと水蒸気とを下記の反応式（１）にて改質反応させて、水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含む改質処理ガスを生成させる。

図７に示すように、左から４個目の容器Ｂ４（基本型の容器Ｂｓ）における左側の処理空間Ｓにて前記上流側熱交換用通流部１０を構成し、右側の処理空間Ｓにて前記脱硫後原燃料通流部１１を構成して、この左から４個目の容器Ｂ４にて、前記脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａを構成してある。ちなみに、水蒸気が混合した脱硫後の原燃料ガスが脱硫後原燃料通流部１１を通流する際に原燃料ガスと水蒸気との混合が促進されるものであり、この脱硫後原燃料通流部１１は、混合用空間にて原燃料と水蒸気との混合を促進させる混合部を兼用してある。
そして、左から４個目の容器Ｂ４における右側の処理空間Ｓを形成する部分が、前記脱硫後原燃料通流部１１に備えられて前記混合用空間を形成する扁平状の混合部用の容器ｂ１１に相当する。

図８に示すように、左から５個目の容器Ｂ５（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端及び左から２個目の処理空間Ｓの夫々は、炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫反応用触媒２０を充填して脱硫部１に構成し、左から３個目の処理空間Ｓは、脱硫前原燃料通流部１３に構成し、右端の処理空間Ｓは、一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する酸化鉄系又は銅亜鉛系の変成反応用触媒２１を充填して変成部４に構成してある。
そして、左から５個目の容器Ｂ５における左端及び左から２個目の処理空間Ｓを形成する部分が、前記脱硫部１に備えられて前記脱硫反応用触媒２０が充填された扁平状の脱流部用の容器ｂ１に相当する。
ちなみに、詳細は後述するが、この左から５個目の容器Ｂ５にて構成する変成部４を１段目として、変成部４を４段に設けるので、以下、この左から５個目の容器Ｂ５にて構成する変成部４を１段目の変成部４と記載する場合がある。

又、左から５個目の容器Ｂ５における左端の処理空間Ｓと左から２個目の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１、左から２個目の処理空間Ｓと左から３個目の処理空間Ｓとを仕切る仕切り部材５２の夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。そして、左から２個目の処理空間Ｓにて構成する脱硫部１を１段目とし、左端の処理空間Ｓにて構成する脱硫部１を２段目として、脱硫対象の原燃料ガスを、脱硫前原燃料通流部１３を通過させて予熱した後、１段目、２段目の順に各脱硫部１を通流させて、脱硫処理するように構成してある。

又、左から５個目の容器Ｂ５における脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓと右端の変成部４を構成する右端の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１を、伝熱壁として、その伝熱壁を通して、脱硫前原燃料通流部１３を通流する脱硫対象の原燃料ガスと変成部４を通流する変成処理対象の改質処理ガスとを熱交換させるように構成してある。
つまり、左から５個目の容器Ｂ５における変成部４を前記下流側熱交換用通流部１２として兼用するように構成して、前記脱硫前原燃料通流部１３と下流側熱交換用通流部１２とにより、前記脱硫前原燃料用熱交換器Ｅｂを構成してある。

図９に示すように、左から６個目の容器Ｂ６（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓを前記冷却用排ガス通流部９に構成し、左から２個目、左から３個目及び右端の処理空間Ｓの夫々は、前記変成反応用触媒２１を充填して変成部４に構成してある。

又、左から６個目の容器Ｂ６における左から２個目の処理空間Ｓと左から３個目の処理空間Ｓを仕切る仕切り部材５２、左から３個目の処理空間Ｓと右端の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。そして、左から２個目の処理空間Ｓにて構成する変成部４を２段目とし、左から３個目の処理空間Ｓにて構成する変成部４を３段目とし、右端の処理空間Ｓにて構成する変成部４を４段目として、前記左から５個目の容器Ｂ５にて構成する１段目の変成部４からこの２段目の変成部４に外部のガス処理流路３２にて改質処理ガスを供給して、改質処理ガスを２段目、３段目、４段目の順に各変成部４を通流させて、変成処理するように構成してある。

ちなみに、前記変成部４では、変成反応用触媒２１の触媒作用により、改質部３から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素と水蒸気とを、例えば、１５０〜４００°Ｃの範囲の変成処理温度の下で、下記の反応式（２）にて変成反応させる。

図１０に示すように、左から７個目、即ち右端の容器Ｂ７（基本型の容器Ｂｓ）において、左側の処理空間Ｓは何にも用いずに伝熱調整用とし、右側の処理空間Ｓは、一酸化炭素ガスを選択的に酸化処理する白金、ルテニウム、ロジウム等の貴金属系の選択酸化用触媒２２を充填して前記選択酸化部５に構成してある。

ちなみに、前記選択酸化部５では、選択酸化反応用触媒２２の触媒作用により、例えば８０〜１５０°Ｃの選択酸化処理温度の下で、変成処理後の改質処理ガス中に残存している一酸化炭素ガスが選択酸化される。

そして、図１及び図３に示すように、上述の７個の容器Ｂを、左端の容器Ｂ１の外側、左端の容器Ｂ１と左から２個目の容器Ｂ２との間、左から２個目の容器Ｂ２と左から３個目の容器Ｂ３との間、左から３個目の容器Ｂ３と左から４個目の容器Ｂ４との間、左から４個目の容器Ｂ４と左から５個目の容器Ｂ５との間、及び、左から５個目の容器Ｂ５と左から６個目の容器Ｂ６との間の夫々に断熱材２３を配置した状態で密接状態に並べて設けて、前記押し付け手段Ｈにより、それら密接状態の７個の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で容器並び方向両側から押し付けるように構成してある。
つまり、複数の容器Ｂを、伝熱量を調節する必要のある容器Ｂ同士の間に伝熱量調節用の断熱材２３を介在させた状態で並設してある。
また、上述の７個の容器Ｂを横方向に積層状に並べることにより、前記改質部用の容器ｂ３、混合部用の容器ｂ１１及び脱硫部用の容器ｂ１が容器厚み方向に積層状態に並ぶこととなる。

図１及び図２に基づいて、前記押し付け手段Ｈについて説明を加える。
この押し付け手段Ｈは、上述のように複数の容器Ｂを並設した状態で、その並び方向両端に夫々当て付けて配置する一対の保持板７１と、それら一対の保持板７１を連結する６組のネジ式連結手段を備えて構成してある。
ネジ式連結手段は、ボルト７２、一対のナット７３及び一対のスプリングワッシャ７４から成る。
各保持板７１は、Ｌ字状に形成すると共に、各保持板７１は、２本の補強用リブ７５にて補強してある。
そして、一対の保持板７１にボルト７２を挿通した状態で、そのボルト７２の両側からスプリングワッシャ７４を介してナット７３にて締め付けることにより、複数の容器Ｂを並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で並び方向両側から押し付けるようにしてある。又、スプリングワッシャ７４の伸縮作用により、各容器Ｂの並び方向での膨張収縮も許容するようにしてある。
尚、一対の保持板７１を立設して、その一対の保持板７１にて支持する状態で、水素含有ガス生成装置Ｐを設置する。

図３及び図１２に示すように、原燃料用供給流路３１を前記脱硫前原燃料通流部１３の上部に接続し、前記２段目の脱硫部１の下部と前記脱硫後原燃料通流部１１の下部とを、その脱硫後原燃料通流部１１の上部と前記改質部３の上部とを、前記改質部加熱用通流部７の上部と前記上流側熱交換用通流部１０の上部とを、その上流側熱交換用通流部１０の下部と前記下流側熱交換用通流部１２を兼用する前記１段目の変成部４の下部とを、その１段目の変成部４の上部と前記２段目の変成部４の上部とを、前記４段目の変成部４の下部と前記選択酸化部５の下部とを、夫々ガス処理流路３２にて接続し、更に、その選択酸化部５の上部と燃料電池Ｇの燃料ガス供給部とを燃料ガス流路３３にて接続して、脱硫前原燃料通流部１３、１段目、２段目の脱硫部１、脱硫後原燃料通流部１１、改質部３、改質部加熱用通流部７、上流側熱交換用通流部１０、１段目、２段目、３段目、４段目の変成部４、選択酸化部５を順に流れて、燃料電池Ｇに至るガス処理経路を形成してある。

つまり、原燃料ガスを１段目、２段目の脱硫部１にて脱硫処理し、その脱硫処理した原燃料ガスに、後述する水蒸気生成部２から水蒸気流路３４にて供給される水蒸気を合流させ、その水蒸気を合流させた原燃料ガスを改質部３にて改質処理し、その改質処理ガスを１段目、２段目、３段目、４段目の変成部４にて変成処理し、その変成処理した改質処理ガスに、後述する選択酸化用送風機４２からの空気を合流させ、その空気を合流させた改質処理ガスを選択酸化部５にて選択酸化処理して、一酸化炭素含有率の小さい水素含有ガスを生成し、その水素含有ガスを燃料ガスとして燃料ガス流路３３を通じて燃料電池Ｇに供給するように構成してある。

そして、燃料電池Ｇでは、燃料ガス流路３３からの燃料ガスが燃料極に供給され、反応
用送風機３６からの空気が酸素極に供給されて、燃料ガス中の水素と空気中の酸素との電気化学反応により発電されることになる。ちなみに、この燃料電池Ｇとしては、例えば、電解質層として高分子膜を用いた固体高分子型のものを用いる。

前記燃焼部６の上部と前記加熱用排ガス通流部８の上部とを、その加熱用排ガス通流部８の下部と前記冷却用排ガス通流部９の上部とを、その冷却用排ガス通流部９の下部と前記エコノマイザＥｃの前記排熱源排ガス通流部１４の下部とを、夫々燃焼排ガス流路３７にて接続して、燃焼部６から排出される燃焼排ガスを、加熱用排ガス通流部８、冷却用排ガス通流部９、エコノマイザＥｃの排熱源排ガス通流部１４の順に通流させるように構成してある。つまり、水蒸気生成部２にて生成する改質部３に供給する水蒸気は、加熱バーナＮにて加熱したのちの燃焼排ガス、つまりは、前記燃焼部６から排出される改質部３を加熱した後の燃焼排ガスを加熱用排ガス通流部８に通流させてその燃焼排ガスによる水蒸気生成部２の加熱にて生成するように構成してある。

前記燃料電池Ｇの前記燃料極から排出されるオフガスを前記燃焼部６にて燃焼させる燃焼用ガスとして導く燃焼用ガス流路３８にて、その燃料電池Ｇのオフガス排出部と前記エコノマイザＥｃの燃焼用ガス通流部１５の上部とを、その燃焼用ガス通流部１５の下部と前記燃焼部６に設けた燃焼用ガス噴出管１７とを、夫々接続してある。

又、燃焼用送風機３９と前記エコノマイザＥｃの前記燃焼用空気通流部１６の上部とを、その燃焼用空気通流部１６の下部と前記燃焼部６に設けた前記燃焼用空気噴出管１８とを、夫々燃焼用空気流路４０にて接続してある。

そして、前記エコノマイザＥｃにて、燃焼排ガスの排熱を燃焼用ガス及び燃焼用空気に回収して、それら燃焼用ガス及び燃焼用空気を予熱し、そのように予熱した燃焼用ガス及び燃焼用空気を前記燃焼部６に供給して燃焼させるように構成してある。

改質処理用の水蒸気を生成するための原料水を供給する原料水供給流路４１を前記水蒸気生成部２の下部に接続し、前記加熱用排ガス通流部８による加熱により前記水蒸気生成部２にて生成された水蒸気を導く前記水蒸気流路３４を、水蒸気生成部２の上部とガス処理流路３２とに接続してある。ちなみに、ガス処理流路３２における水蒸気流路３４を接続する箇所は、前記２段目の脱硫部１の下部と前記脱硫後原燃料通流部１１の下部とに接続する流路部分である。

つまり、改質部３に隣接する処理空間Ｓを、その改質部３を加熱するために燃焼用ガスを燃焼させる燃焼部６に構成し、互いに隣接する二つの処理空間Ｓのうちの一方を、供給される水を加熱により蒸発させる水蒸気生成部２に構成し、他方を前記燃焼部６から排出される燃焼排ガスを前記水蒸気生成部２を加熱するために通流させる加熱用排ガス通流部８に構成し、前記水蒸気生成部２で生成された水蒸気が改質反応用として前記改質部３に供給されるように構成してある。

上述のように構成することにより、炭化水素系の原燃料と水蒸気を用いて一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成する水素含有ガス生成装置Ｐを、原燃料の改質処理用の水蒸気を生成する水蒸気生成部２をも備えた状態で一体的に構成してある。
又、改質反３及び水蒸気生成部２夫々を加熱する必要があるものの、水は原燃料と水蒸気とが改質反応する温度よりも低い温度で蒸発することを利用して、燃焼部６を改質部３に隣接して設けて、その燃焼部６にて改質部３を高温に加熱し、その燃焼部６から排出される燃焼排ガスを水蒸気生成部２に隣接する加熱用排ガス通流部８に通流させて水蒸気生成部２を加熱するようにしてある。
つまり、一つの燃焼部６により、改質部３と水蒸気生成部２の両方を夫々に適した温度に加熱するので、装置の低廉化並びに消費エネルギーの低減化を図ることができる。

そして、選択酸化用送風機４２と前記ガス処理流路３２とを選択酸化用空気通流路４３にて接続してある。ちなみに、ガス処理流路３２における選択酸化用空気通流路４３を接続する箇所は、ガス処理流路３２における前記４段目の変成部４の下部と前記選択酸化部５の下部とに接続する流路である。

次に、脱硫後の原燃料と水蒸気との混合について説明を加える。
脱硫部１にて脱硫された脱硫後の原燃料は、前記２段目の脱硫部１の下部から排出されて、ガス処理流路３２における前記２段目の脱硫部１の下部と前記脱硫後原燃料通流部１１の下部とを接続する流路を通流して混合部を兼用する脱硫後原燃料通流部１１に供給させる。また、水蒸気生成部２にて生成された水蒸気は、水蒸気生成部２の上部から排出させて、水蒸気生成部２の上部とガス処理流路３２とを接続する水蒸気流路３４を通流した後にガス処理流路３２に合流して脱硫後の原燃料と混合され、脱硫後の原燃料とともに脱硫後原燃料通流部１１に供給させる。
そして、水蒸気が混合された脱硫後の原燃料は、脱硫後原燃料通流部１１にて水蒸気との混合が促進され、その原燃料が脱硫後原燃料通流部１１の上部から排出させて、ガス処理流路３２における脱硫後原燃料通流部１１の上部と前記改質部３の上部とを接続する流路部分を通流して改質部３に供給させる。

図１１に示すように、ガス処理流路３２における水蒸気流路３４が接続される箇所から改質部３に接続される箇所までの流路を、原燃料及び水蒸気を混合状態で前記改質部３に供給する混合ガス用配管４４にて構成してあり、ガス処理流路３２における脱硫部３に接続される箇所から水蒸気流路３４が接続される箇所までの流路を、原燃料を改質部３に供給する原燃料用配管４５にて構成しており、水蒸気流路３４が水蒸気を改質部３に供給する水蒸気用配管４６にて構成してある。混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６は、前記脱硫部用の容器ｂ１、前記混合部用の容器ｂ１１及び前記改質部用の容器ｂ３が積層状態で並ぶ容器積層部の外周箇所に配設してある。

図１１に示すように、混合ガス用配管４４は、直線状の主管路部分４７ａとその主管路部分４７ａに対して直交又は略直交する状態で接続される合流管路部分４７ｂとからなる合流路部分４７を備えるように形成してあり、前記主管路部分４７ａに前記水蒸気用配管４６を接続して前記主管路部分４７ａを通して水蒸気を流動させ、且つ、前記合流管路部分４７ｂに前記原燃料用配管４５を接続して前記合流管路部分４７ｂを通して原燃料を流動させるように構成してある。
説明を加えると、前記混合ガス用配管４４は、上流側端部に合流路部分４７を備え且つ下流側端部を左から４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の下部に接続して、原燃料用配管４５からの脱硫後の原燃料に水蒸気用配管４６からの水蒸気を合流路部分４７にて混合させて脱硫後原燃料通流部１１に供給する上流部と、上流側端部を左から４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の上部に接続し且つ下流側端部を左から３個目の容器Ｂ３における右側の容器形成部材５１の上部に接続して、脱硫後原燃料通流部１１から排出された水蒸気を混合させた脱硫後の原燃料を改質部３に供給する下流部とで構成してある。
また、原燃料用配管４５は、上流側端部を左から５番目の容器Ｂ５における左側の補助容器形成部材５３の下部に接続し且つ下流側端部を合流路部分４７における合流管路部分４７ｂの上流側端部に接続して、脱硫部１からの脱硫後の原燃料を混合ガス用配管４４を介して改質部３に供給するように構成されており、水蒸気用配管４６は、上流側端部を左から２個目の容器Ｂ２における右側の容器形成部材５１の上部に接続し且つ下流側端部を合流路部分４７における主管路部分４７ａの上流側端部に接続して、水蒸気生成部３からの水蒸気を混合ガス用配管４４を介して改質部３に供給するように構成されている。
そして、主管路部分４７ａの下流側端部には混合ガス用配管４４における本体部分の上流側端部が接続しており、合流管路部分４７ｂの下流側端部は主管路部分４７ａの長手方向中間部に接続してある。

次に、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６について具体構成を説明する。
混合ガス用配管４４の上流部は、４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の下部に混合ガス用配管４４を接続する高さであり且つ左から５番目の容器Ｂ５における左側の補助容器形成部材５３の下部に原燃料用配管４５を接続する高さである接続高さを容器並び方向に沿う状態に配設して、その左端部を４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の下部に接続し、右側の端部に合流路部分４７を備えて構成されている。そして、合流路部分４７における主管路部分４７ａは、前記接続高さを容器並び方向に沿う状態に配設しており、合流路部分４７における合流管路部分４７ｂは、左から５番目の容器Ｂ５と左から４個目の容器Ｂ４との間つまりは脱硫部１と脱硫後原燃料通流部１１との間を容器厚並び方向と直交する上下方向に沿う状態に配設してある。また、合流路部分４７は、合流管路部分４７ｂを主管路部分４７ａに下方から直交する状態に接続してＴ字状に形成してある。
ちなみに、混合ガス用配管４４の下流部は、容器並び方向に沿って配設してその右端部を左から４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の上部に接続し、左端部を左から４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の上部に接続してある。

原燃料用配管４５は、前記接続高さより低い高さを容器並び方向に沿う状態に配設しており、その右端部を上方に延出させて左から５番目の容器Ｂ５の下部に接続し、左端部を上方に延出させて合流路部分４７の合流管路部分４７ｂに接続してある。
また、水蒸気用配管４６は、その下流側を左から４個目の容器Ｂ４と左から５番目の容器Ｂ５との間を上下方向に沿って設けて、その下端部を左側に延出させて合流路部分４７の主管路部分４７ａに接続してある。

ちなみに、左から４個目の容器Ｂ４の右側の容器形成部材５１つまりは脱硫後原燃料通流部１１における混合ガス用配管４４が接続される箇所と、左から５番目の容器Ｂ５の左側の補助容器形成部材５３つまりは脱硫部１における原燃料用配管４５が接続させる箇所とは同じ高さとなるように構成してある。
また、図６〜８に示すように、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６の容器に接続される端部は、容器から容器並び方向と交差する水平方向に一旦延出してある。

〔本発明の実施の形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明するが、主として、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６の構成が異なる以外は、上記参考の実施の形態と同様に構成してあるので、参考の実施の形態と同様に構成されている点については、重複説明を避けるために同じ符号を付すことにより説明を簡略にし、主として、参考の実施の形態と異なる混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６の構成を説明する。

図１３に示すように、混合ガス用配管４４は、流量安定化用のオリフィス４８を備えた主管路部分４７ａとその主管路部分４７ａにおける前記オリフィス４８の下流側近傍箇所に接続される合流管路部分４７ｂとからなる合流路部分４７を備えるように形成してあり、前記主管路部分４７ａに前記水蒸気用配管４６を接続して前記主管路部分４７ａを通して水蒸気を流動させ、且つ、前記合流管路部分４７ｂに前記原燃料用配管４５を接続して前記合流管路部分４７ｂを通して原燃料を流動させるように構成してある。
また、前記主管路部分４７ａは直線状に形成し、前記合流管路部分４７ｂは前記主管路部分４７ａに対して直交又は略直交する状態に接続してある。

次に、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６について具体構成を説明する。
混合ガス用配管４４の上流部は、４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の下部に混合ガス用配管４４を接続する高さであり且つ左から５番目の容器Ｂ５における左側の補助容器形成部材５３の下部に原燃料用配管４５を接続する高さである接続高さを容器並び方向に沿う状態に配設して、その左端部を４個目の容器Ｂ４における右側の容器形成部材５１の下部に接続し、右側部分を上方に延設してその上端部に合流路部分４７を備えて構成してある。そして、合流路部分４７における主管路部分４７ａは、左から５番目の容器Ｂ５と左から４個目の容器Ｂ４との間つまりは脱硫部１と脱硫後原燃料通流部１１との間を容器厚並び方向と直交する上下方向に沿う状態に配設しており、合流路部分４７における合流管路部分４７ｂは、前記接続高さより高い高さを容器並び方向に沿う状態に配設してある。また、合流路部分４７は、合流管路部分４７ｂを主管路部分４７ａに右方から直交する状態に接続して反時計回りに９０度回転させたＴ字状に形成されている。

原燃料用配管４５は、前記接続高さより高さを容器並び方向に沿って配設されており、その右端部を下方に延出されて左から５番目の容器Ｂ５の下部に接続し、左端部を合流路部分４７の合流管路部分４７ｂに接続してある。
水蒸気用配管４６は、その下流側を左から４個目の容器Ｂ４と左から５番目の容器Ｂ５との間を上下方向に沿って設けており、その下端部を合流路部分４７の主管路部分４７ａに接続してある。

従って、直線状の主管路部分４７ａを通して水蒸気を通流させ、その主管路部分４７ａに対して接続される合流管路部分４７ｂを通して原燃料を通流させるように構成され、また、主管路部分４７ａにおける合流管路部分４７ｂが接続される箇所より上流側近傍箇所に流量安定化用のオリフィス４８が備えられているので、脈動により水蒸気の動圧が変化した場合、主管路部分４７ａを通して流動する水蒸気の動圧の変化に応じて合流管路部分４７ｂ内に負圧が発生し、合流管路部４７ｂを流動する原燃料が主管路部分４７ａに引き込まれることにより、主管路部分４７ａを通流する水蒸気の量の変化に伴ってその主管路部分４７ａに合流する原燃料の量も変化し、また、流量安定化用のオリフィス４８にて水蒸気の脈動を抑制することができるので、改質部３に供給される原燃料と水蒸気との混合比の変化を抑えることができる。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態において、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６の配設は適宜変更してもよい。
つまり、例えば、本発明の実施の形態のように混合ガス用配管４４における主管路部分４７ａに流量安定化用のオリフィス４８を備えた場合において、参考の実施の形態のように混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６を配設してもよい。

（２）上記本発明の実施の形態では、主管路部分４７ａを直線状に形成し、合流管路部分４７ｂを主管路部分４７ａに対して直交又は略直交する状態に接続したが、例えば、主管路部分４７ａにおける合流管路部分４７ｂを接続する箇所を屈曲させる又は湾曲させる等、主管路部分４７ａを直線状に形成しなくてもよく、また、合流管路部分４７ｂを主管路部分４７ａに対して傾斜する状態に接続してもよい。

（３）上記実施の形態では、脱流部用の容器ｂ１、混合部用の容器ｂ１１及び改質部用の容器ｂ３を容器厚み方向に並べて設け、これらが積層状態で並ぶ容器積層部の外周箇所に混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６を配設したが、脱流部用の容器ｂ１、混合部用の容器ｂ１１及び改質部用の容器ｂ３を容器厚み方向に並べて設けなくてもよく、また、混合ガス用配管４４、原燃料用配管４５及び水蒸気用配管４６を容器積層部の外周箇所に配設しなくてもよい。

（４）上記実施の形態では、脱硫部１と混合部（脱硫後原燃料通流部１１）とを備えたが、脱硫部１と混合部とのうちのいずれか一方のみを備えてもよく、また、脱硫部１と混合部との両方を備えなくてもよい。
また、原燃料用配管４５や水蒸気用配管４６に、他の通流部と熱交換自在な通流部等の処理部を設けてもよい。

（５）上記実施の形態において、配管同士を接続する際に、その配管を１つに配管部材にて構成してもよく、具体的には、混合ガス用配管４４の本体部分と主管路部分４７ａとの接続、主管路部分４７ａと水蒸気用配管４６との接続、合流管路部分４７ｂと原燃料用配管４５との接続等を、少なくともその一対の配管の端部を１つに配管部材にて構成してもよい。

水素含有ガス生成装置の正面図水素含有ガス生成装置の側面図水素含有ガス生成装置の要部の縦断正面図左端の容器を示す斜視図左から２個目の容器を示す斜視図から３個目の容器を示す斜視図左から４個目の容器を示す斜視図左から５個目の容器を示す斜視図左から６個目の容器を示す斜視図右端の容器を示す斜視図水素含有ガス生成装置の一部切欠き正面図水素含有ガス生成装置の全体構成を示すブロック図本発明の実施の形態に係る水素含有ガス生成装置の一部切欠き正面図

符号の説明

１脱硫部
２水蒸気生成部
３改質部
１９改質反応用触媒
２０脱硫反応用触媒
４４混合ガス用配管
４７合流路部分
４７ａ主管路部分
４７ｂ合流管路部分
４８オリフィス
ｂ３改質部用の容器
ｂ１１混合部用の容器
ｂ１脱硫部用の容器
Ｎ加熱バーナ
Ｓ水素含有ガス生成装置

Claims

水蒸気を用いて炭化水素系の原燃料を改質処理して水素ガスを主成分とする改質処理ガスを生成する改質部と、
前記改質部を加熱する加熱バーナと、
前記改質部に供給する水蒸気を前記加熱バーナにおける前記改質部を加熱したのちの燃焼用ガスによる加熱にて生成する水蒸気生成部と、
原燃料及び水蒸気を混合状態で前記改質部に供給する混合ガス用配管とが設けられた水素含有ガス生成装置であって、
前記混合ガス用配管が、流量安定化用のオリフィスを備えた主管路部分とその主管路部分における前記オリフィスの下流側近傍箇所に接続される合流管路部分とからなる合流路部分を備えるように形成されて、前記主管路部分を通して水蒸気を流動させ、且つ、前記合流管路部分を通して原燃料を流動させるように構成されている水素含有ガス生成装置。
前記主管路部分が直線状に形成され、前記合流管路部分が前記主管路部分に対して直交又は略直交する状態で接続されている請求項１記載の水素含有ガス生成装置。
原燃料を脱硫反応用触媒にて脱硫処理する脱硫部が、前記脱硫反応用触媒が充填された扁平状の脱硫部用の容器を備えて構成され、
混合用空間にて原燃料と水蒸気との混合を促進させる混合部が、前記混合用空間を形成する扁平状の混合部用の容器を備えて構成され、
前記改質部が、前記改質処理をする改質反応用触媒が充填された扁平状の改質部用の容器を備えて構成され、
前記脱硫部用の容器、前記混合部用の容器及び前記改質部用の容器が容器厚み方向に積層状態に並べて設けられ、
前記混合ガス用配管が、前記脱硫部用の容器、前記混合部用の容器及び前記改質部用の容器が積層状態で並ぶ容器積層部の外周箇所に配設されている請求項１又は２に記載の水素含有ガス生成装置。