JP5315801B2 - Reformer - Google Patents

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Description

この発明は、改質装置に関するものである。   The present invention relates to a reformer.

従来から、小型化が容易な燃料の改質装置が知られている。この改質装置は、第1の燃料と酸素の予混合ガスを予め温めておくことにより、小型であっても予混合ガスを安定して燃焼させることが可能な小型燃焼器と、小型燃焼器の燃焼によって発生する熱を用いて、第2の燃料の改質を行う改質器とを有するものである(たとえば、特許文献1参照)。
特開2006−131479号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel reforming apparatus that is easy to downsize is known. This reformer includes a small combustor capable of stably burning the premixed gas even if it is small by preheating the first fuel and oxygen premixed gas, and a small combustor And a reformer that reforms the second fuel using heat generated by the combustion of the fuel (see, for example, Patent Document 1).
JP 2006-131479 A

しかしながら、上記従来の改質装置は、例えば油脂やグリセリンから水素を製造する場合には、水素をより効率的に製造するために、熱効率をさらに向上させる必要があるという課題がある。特に、改質反応をより高濃度の水素が得られる水蒸気改質によって行う場合には、改質器に対してより効率的に熱を与える必要がある。
そこで、この発明は、熱効率を高め、より燃焼熱を有効活用することができる改質装置を提供するものである。
However, the conventional reformer has a problem that, for example, when hydrogen is produced from fats and oils or glycerin, it is necessary to further improve the thermal efficiency in order to produce hydrogen more efficiently. In particular, when the reforming reaction is performed by steam reforming that can obtain a higher concentration of hydrogen, it is necessary to heat the reformer more efficiently.
Accordingly, the present invention provides a reformer that can improve thermal efficiency and can effectively use combustion heat.

上記の課題を解決するために、本発明の改質装置は、原料を導入して加熱し、生成された改質ガスを排出する改質器と、燃焼ガスを燃焼室に導入して燃焼させ、発生した排ガスを排出する燃焼器と、を備えた改質装置であって、前記改質器と前記燃焼器との間には、前記燃焼器で発生した熱を前記改質器に伝える機器間伝熱壁が設けられ、前記改質器には、前記原料を触媒による改質反応により改質させる改質流路と、前記燃焼器から排出された前記排ガスが流通する排ガス流路と、前記排ガス流路の前記排ガスの熱を前記改質流路の前記原料に伝える流路間伝熱壁と、が設けられ、前記燃焼器には、前記燃焼ガスを導入する燃焼ガス導入路と、前記排ガスを排出する排ガス排出路と、前記排ガス排出路の前記排ガスの熱を前記燃焼ガス導入路の前記燃焼ガスに伝える第二の流路間伝熱壁と、が設けられ、前記改質器の前記改質流路は、前記機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられると共に、前記流路間伝熱壁を介して前記排ガス流路と隣接して設けられていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the reforming apparatus of the present invention introduces a raw material, heats it, discharges the generated reformed gas, and introduces the combustion gas into the combustion chamber for combustion. A reformer comprising: a combustor that discharges the generated exhaust gas, and a device that transfers heat generated in the combustor to the reformer between the reformer and the combustor. An intermediate heat transfer wall is provided, and the reformer has a reforming channel for reforming the raw material by a reforming reaction using a catalyst, an exhaust gas channel through which the exhaust gas discharged from the combustor flows, An inter-channel heat transfer wall for transmitting heat of the exhaust gas in the exhaust gas channel to the raw material of the reforming channel, and a combustion gas introduction channel for introducing the combustion gas into the combustor; An exhaust gas exhaust path for exhausting the exhaust gas, and heat of the exhaust gas in the exhaust gas exhaust path is introduced into the combustion gas A second heat transfer wall between the flow paths that transmits to the combustion gas, and the reforming flow path of the reformer is provided adjacent to the combustor via the heat transfer wall between the devices. And is provided adjacent to the exhaust gas flow path through the heat transfer wall between the flow paths.

このように構成することで、燃焼ガスは燃焼器の燃焼ガス導入路を流通し、燃焼器内部の燃焼室で燃焼する。そして、燃焼により発生した排ガスは、燃焼室から排ガス排出路を流通して燃焼器の外部へと導出される。このとき、第二の流路間伝熱壁は、排ガス排出路を流通する高温の排ガスによって加熱されて高温になる。そのため、燃焼ガスは、燃焼ガス導入路を流通する間に、高温になった第二の流路間伝熱壁によって加熱されながら燃焼室に到達する。これにより、燃焼ガスは、燃焼室に到達するまでの間に高温に加熱される。したがって、燃焼室内での燃焼の安定化を図り、燃焼ガスの燃焼効率を向上させることができる。
また、燃焼器から排出されて改質器の排ガス流路に導入された高温の排ガスは、排ガス流路を流通する間に、流路間伝熱壁を加熱して高温にする。そして、改質器の改質流路に導入された原料は、改質流路を流通する間に、高温になった流路間伝熱壁によって加熱される。これにより、原料の改質反応が促進され、改質効率が向上する。
さらに、本発明では、燃焼器で発生した熱により機器間伝熱壁が加熱されて高温になる。そして、改質流路を流通する原料は、流路間伝熱壁に加えて高温に達した機器間伝熱壁によっても加熱される。したがって、本発明によれば、改質流路を流通する原料に対してより効率よく燃焼器において発生した熱を伝えることができ、原料の改質効率をより向上させることができる。
By comprising in this way, combustion gas distribute | circulates the combustion gas introduction path of a combustor, and burns in the combustion chamber inside a combustor. The exhaust gas generated by the combustion is led out from the combustion chamber through the exhaust gas discharge path. At this time, the second heat transfer wall between the flow paths is heated to a high temperature by the high-temperature exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge path. Therefore, the combustion gas reaches the combustion chamber while being heated by the second heat transfer wall between the flow paths, which has become high temperature, while flowing through the combustion gas introduction path. Thus, the combustion gas is heated to a high temperature before reaching the combustion chamber. Accordingly, it is possible to stabilize the combustion in the combustion chamber and improve the combustion efficiency of the combustion gas.
Further, the high-temperature exhaust gas discharged from the combustor and introduced into the exhaust gas flow path of the reformer heats the heat transfer wall between the flow paths to a high temperature while flowing through the exhaust gas flow path. Then, the raw material introduced into the reforming channel of the reformer is heated by the inter-channel heat transfer wall that has reached a high temperature while flowing through the reforming channel. Thereby, the reforming reaction of the raw material is promoted, and the reforming efficiency is improved.
Furthermore, in this invention, the heat-transfer wall between apparatuses is heated with the heat which generate | occur | produced with the combustor, and becomes high temperature. And the raw material which distribute | circulates a reforming flow path is heated by the heat exchanger wall between apparatuses which reached high temperature in addition to the heat exchanger wall between flow paths. Therefore, according to the present invention, heat generated in the combustor can be more efficiently transmitted to the raw material flowing through the reforming flow path, and the raw material reforming efficiency can be further improved.

また、本発明の改質装置は、前記改質器の前記排ガス流路は、前記機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記改質流路と前記排ガス流路とは、前記流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする。   Further, in the reformer of the present invention, the exhaust gas flow path of the reformer is provided adjacent to the combustor via the inter-device heat transfer wall, and the reforming flow path and the exhaust gas flow path Is formed in a spiral shape that is alternately adjacent to each other via the heat transfer wall between the flow paths.

このように構成することで、改質器の排ガス流路を流通する排ガスは、高温に達した機器間伝熱壁によって加熱される。これにより、熱の利用効率が向上し、改質器の流路間伝熱壁をより高温に加熱することができる。また、流路間伝熱壁が熱を伝える伝熱面の面積が増加する。これにより、高温に達した流路間伝熱壁の熱をより効率よく改質流路の原料に伝えることができる。   By comprising in this way, the waste gas which distribute | circulates the waste gas flow path of a reformer is heated by the heat exchanger wall between apparatuses which reached high temperature. Thereby, the utilization efficiency of heat improves and the heat transfer wall between flow paths of the reformer can be heated to a higher temperature. In addition, the area of the heat transfer surface where the heat transfer wall between the channels transfers heat increases. Thereby, the heat of the heat transfer wall between the channels that has reached a high temperature can be more efficiently transmitted to the raw material of the reforming channel.

また、本発明の改質装置は、前記燃焼器の前記燃焼ガス導入路と前記排ガス排出路とは、それぞれ前記機器間伝熱壁を介して前記改質器に隣接して設けられると共に、前記第二の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする。   Further, in the reformer of the present invention, the combustion gas introduction path and the exhaust gas discharge path of the combustor are respectively provided adjacent to the reformer via the inter-device heat transfer wall, and It is formed in the spiral shape which adjoins alternately via the 2nd heat-transfer wall between flow paths.

このように構成することで、排ガス排出路を流通する排ガスと機器間伝熱壁とが熱の受け渡しをする伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、排ガス排出路を流通する排ガスの熱を、より効率的に機器間伝熱壁に伝えることができる。
また、排ガス排出路を流通する排ガスと第二の流路間伝熱壁との伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、排ガス排出路を流通する排ガスの熱を、より効率的に第二の機器間伝熱壁に伝えることができる。
加えて、装置を大型化させることなく、排ガス排出路を流通する排ガスの熱を、燃焼ガス導入路を流通する燃焼ガスに伝える第二の流路間伝熱壁の伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、第二の流路間伝熱壁により燃焼ガスをより効率的に加熱して、燃焼器の燃焼効率をより向上させ、熱効率をより向上させることができる。また、装置を小型化することが可能となる。
By comprising in this way, the area of the heat-transfer surface where the waste gas which distribute | circulates an exhaust gas discharge channel and the heat-transfer wall between apparatuses transfers a heat | fever can be increased. Therefore, the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge path can be more efficiently transmitted to the inter-device heat transfer wall.
Further, the area of the heat transfer surface between the exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge path and the second heat transfer wall between the flow paths can be increased. Therefore, the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge path can be more efficiently transmitted to the second inter-device heat transfer wall.
In addition, the area of the heat transfer surface of the heat transfer wall between the second channels that increases the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas discharge passage to the combustion gas flowing through the combustion gas introduction passage is increased without increasing the size of the device. Can be made. Therefore, combustion gas can be more efficiently heated by the heat transfer wall between the second flow paths, the combustion efficiency of the combustor can be further improved, and the thermal efficiency can be further improved. Further, the apparatus can be reduced in size.

また、本発明の改質装置は、前記改質器及び前記燃焼器は、それぞれ底面から上面への高さ方向に筒状に形成され、前記改質器と前記燃焼器とは、前記機器間伝熱壁を介して前記高さ方向に隣接して設けられていることを特徴とする。   Further, in the reformer of the present invention, the reformer and the combustor are each formed in a cylindrical shape in the height direction from the bottom surface to the top surface, and the reformer and the combustor are provided between the devices. It is provided adjacent to the height direction through a heat transfer wall.

このように構成することで、改質装置を高さ方向に小型化した場合であっても、機器間伝熱壁の面積を確保することができる。したがって、装置の小型化と熱効率の向上の双方を実現することができる。   By comprising in this way, even if it is a case where a reformer is reduced in size in the height direction, the area of the heat transfer wall between apparatuses can be ensured. Therefore, both downsizing of the apparatus and improvement in thermal efficiency can be realized.

また、本発明の改質装置は、前記原料を導入して加熱し、加熱された前記原料を排出して前記改質器に導入させる予熱器を備え、前記燃焼器と前記予熱器との間には、前記燃焼器で発生した熱を前記予熱器に伝える第二の機器間伝熱壁が設けられ、前記予熱器には、前記原料が流通する予熱流路と、前記改質器から排出された前記排ガスが流通する第二の排ガス流路と、前記第二の排ガス流路の前記排ガスの熱を前記予熱流路の前記原料に伝える第三の流路間伝熱壁とが設けられ、前記予熱器の前記予熱流路は、前記第二の機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記第二の排ガス流路と前記予熱流路とは、前記第三の流路間伝熱壁を介して隣接して設けられていることを特徴とする。   The reforming apparatus of the present invention further includes a preheater that introduces and heats the raw material, discharges the heated raw material, and introduces the heated raw material into the reformer, and between the combustor and the preheater. Is provided with a second inter-device heat transfer wall that transfers heat generated in the combustor to the preheater, and the preheater has a preheat flow path through which the raw material flows, and is discharged from the reformer. A second exhaust gas passage through which the exhaust gas is circulated, and a third inter-channel heat transfer wall that transfers heat of the exhaust gas in the second exhaust gas passage to the raw material in the preheating passage. The preheating channel of the preheater is provided adjacent to the combustor via the second inter-device heat transfer wall, and the second exhaust gas channel and the preheating channel are It is characterized by being provided adjacent to each other via three heat transfer walls between the flow paths.

このように構成することで、原料を予熱器により加熱して、所望の温度・相状態で改質器に導入することができる。また、改質器から排出されて第二の排ガス流路に導入された高温の排ガスは、排ガス流路を流通する間に、第三の流路間伝熱壁を加熱して高温にする。そして、予熱流路を流通する原料は、予熱流路を流通する間に、高温になった第三の流路間伝熱壁によって加熱される。これにより、原料を予熱して所望の温度・相状態にすることができる。
さらに、本発明では、燃焼器が発生する熱によって第二の機器間伝熱壁が加熱されて高温になる。そして、予熱流路を流通する原料は、予熱器の流路間伝熱壁に加えて高温に達した第二の機器間伝熱壁によっても加熱される。したがって、本発明によれば、予熱流路を流通する原料に対してより効率よく燃焼器において発生した熱を伝えることができ、原料をより効率よく所望の温度・相状態にすることができる。
By comprising in this way, a raw material can be heated with a preheater and can be introduce | transduced into a reformer by desired temperature and a phase state. Further, the high-temperature exhaust gas discharged from the reformer and introduced into the second exhaust gas channel heats the third inter-channel heat transfer wall to a high temperature while flowing through the exhaust gas channel. And the raw material which distribute | circulates a preheating flow path is heated by the 3rd heat exchanger wall between flow paths which became high temperature while distribute | circulating a preheat flow path. As a result, the raw material can be preheated to a desired temperature / phase state.
Furthermore, in this invention, the 2nd heat transfer wall between apparatuses is heated with the heat which a combustor generate | occur | produces, and becomes high temperature. And the raw material which distribute | circulates a preheating flow path is heated also by the 2nd heat transfer wall between apparatuses which reached high temperature in addition to the heat transfer wall between the flow paths of a preheater. Therefore, according to the present invention, heat generated in the combustor can be more efficiently transmitted to the raw material flowing through the preheating channel, and the raw material can be more efficiently brought into a desired temperature / phase state.

また、本発明の改質装置は、前記予熱器の前記第二の排ガス流路は、前記第二の機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記予熱流路と前記第二の排ガス流路とは、前記第三の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする。   In the reformer of the present invention, the second exhaust gas flow path of the preheater is provided adjacent to the combustor via the second inter-device heat transfer wall, Said 2nd exhaust gas flow path is formed in the spiral shape which adjoins alternately via said 3rd heat transfer wall between flow paths.

このように構成することで、予熱器の排ガス流路を流通する排ガスは、高温に達した第二の機器間伝熱壁によって加熱される。これにより、熱の利用効率が向上し、第三の流路間伝熱壁を高温に加熱することができる。また、第三の流路間伝熱壁の伝熱面の面積が増加する。これにより、高温に達した第三の流路間伝熱壁の熱をより効率よく予熱流路の原料に伝えることができる。   By comprising in this way, the waste gas which distribute | circulates the waste gas flow path of a preheater is heated by the 2nd heat exchanger wall between apparatuses which reached high temperature. Thereby, the utilization efficiency of heat can be improved and the third heat transfer wall between the channels can be heated to a high temperature. In addition, the area of the heat transfer surface of the third heat transfer wall between the flow paths increases. Thereby, the heat of the 3rd heat transfer wall between flow paths which reached high temperature can be more efficiently transmitted to the raw material of a preheating flow path.

また、本発明の改質装置は、前記改質ガスを導入してシフト反応させ、生成された合成ガスを排出するシフト反応器を備え、前記シフト反応器と前記改質器との間には、前記シフト反応器で発生した熱を前記改質器に伝える第三の機器間伝熱壁が設けられ、前記改質器の前記改質流路と前記排ガス流路とは、それぞれ前記第三の機器間伝熱壁を介して前記シフト反応器に隣接して設けられていることを特徴とする。   The reforming apparatus of the present invention further includes a shift reactor that introduces the reformed gas, causes a shift reaction, and discharges the generated synthesis gas, and is provided between the shift reactor and the reformer. A third inter-device heat transfer wall that transfers heat generated in the shift reactor to the reformer is provided, and the reforming flow path and the exhaust gas flow path of the reformer respectively It is provided adjacent to the shift reactor via an inter-device heat transfer wall.

このように構成することで、改質器における改質反応によって生成された改質ガスを、シフト反応により合成ガスに変換することができる。例えば原料としてグリセリンと水とを用いた場合、改質ガスとして一酸化炭素と水蒸気との混合ガスが得られる。そして、改質ガスをシフト反応させることにより、合成ガスとして二酸化炭素と水素との混合ガスが得られる。
また、シフト反応器のシフト反応により発生した熱で第三の機器間伝熱壁が加熱されて高温になる。さらに第三の機器間伝熱壁は、改質器の排ガス流路を流通する排ガスによっても加熱されて高温になる。そして、高温になった第三の機器間伝熱壁によって改質器の改質流路を流通する原料が加熱される。したがって、シフト反応器で発生した熱と、改質器の排ガス流路の排ガスの熱との双方を回収して、改質器の改質流路を流通する原料を加熱することができ、より効率よく原料を加熱することができる。
By comprising in this way, the reformed gas produced | generated by the reforming reaction in a reformer can be converted into a synthesis gas by a shift reaction. For example, when glycerin and water are used as raw materials, a mixed gas of carbon monoxide and water vapor is obtained as the reformed gas. Then, by performing a shift reaction of the reformed gas, a mixed gas of carbon dioxide and hydrogen is obtained as a synthesis gas.
In addition, the heat generated by the shift reaction of the shift reactor heats the third heat transfer wall between the devices to a high temperature. Further, the third inter-device heat transfer wall is also heated by the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage of the reformer and becomes high temperature. And the raw material which distribute | circulates the reforming flow path of a reformer is heated with the 3rd heat exchanger wall between apparatuses which became high temperature. Therefore, both the heat generated in the shift reactor and the heat of the exhaust gas in the exhaust gas passage of the reformer can be recovered, and the raw material flowing through the reforming channel of the reformer can be heated. The raw material can be efficiently heated.

また、本発明の改質装置は、前記シフト反応器は、前記改質ガスを流通させて前記シフト反応により前記合成ガスを生成する反応流路と、空気を流通させて加熱する加熱流路と、前記反応流路の前記シフト反応により発生する熱を前記加熱流路の空気に伝える第四の流路間伝熱壁とを備え、前記シフト反応器の前記反応流路と前記加熱流路とは、前記第四の流路間伝熱壁を介して隣接して設けられ、前記加熱流路から排出された空気を前記燃焼器の前記燃焼ガス導入路に供給する空気供給路が設けられていることを特徴とする。   Further, in the reforming apparatus of the present invention, the shift reactor has a reaction flow path for circulating the reformed gas and generating the synthesis gas by the shift reaction, and a heating flow path for heating by circulating air. A fourth inter-channel heat transfer wall that transfers heat generated by the shift reaction of the reaction channel to the air of the heating channel, and the reaction channel and the heating channel of the shift reactor, Is provided adjacent to the fourth heat transfer wall between the flow paths, and an air supply path is provided for supplying the air discharged from the heating flow path to the combustion gas introduction path of the combustor. It is characterized by being.

このように構成することで、シフト反応器の反応流路に導入された改質ガスのシフト反応により、第四の流路間伝熱壁が加熱されて高温になる。シフト反応器の加熱流路に導入された空気は、加熱流路を流通する間に、高温になった第四の流路間伝熱壁によって加熱される。そして、空気供給路を介して加熱された空気を燃焼器の燃焼ガス導入路に供給することで、燃焼器の燃焼効率をより向上させ、熱効率をより向上させることができる。また、この空気により、改質ガスがシフト反応に適した温度まで冷却される。   With such a configuration, the fourth inter-channel heat transfer wall is heated to a high temperature by the shift reaction of the reformed gas introduced into the reaction channel of the shift reactor. The air introduced into the heating flow path of the shift reactor is heated by the fourth inter-flow path heat transfer wall that has become high temperature while flowing through the heating flow path. And by supplying the air heated via the air supply path to the combustion gas introduction path of the combustor, the combustion efficiency of the combustor can be further improved and the thermal efficiency can be further improved. In addition, the reformed gas is cooled to a temperature suitable for the shift reaction by the air.

また、本発明の改質装置は、前記シフト反応器の前記反応流路と前記加熱流路とは、前記第三の機器間伝熱壁を介して前記改質器に隣接して設けられ、前記第四の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする。   Further, in the reforming apparatus of the present invention, the reaction channel and the heating channel of the shift reactor are provided adjacent to the reformer via the third inter-device heat transfer wall, It is formed in the spiral shape which adjoins alternately via the said 4th heat-transfer wall between flow paths.

このように構成することで、シフト反応器の加熱流路を流通する空気は、高温に達した第三の機器間伝熱壁によって加熱される。これにより、加熱流路を流通する空気を第四の流路間伝熱壁と第三の機器間伝熱壁の双方により加熱することができ、熱の利用効率が向上する。
また、第四の流路間伝熱壁が熱を伝える伝熱面の面積が増加する。これにより、高温に達したシフト反応器の流路間伝熱壁の熱をより効率よく加熱流路の空気に伝えることができる。
By comprising in this way, the air which distribute | circulates the heating flow path of a shift reactor is heated by the 3rd heat exchanger wall between apparatuses which reached high temperature. Thereby, the air which distribute | circulates a heating flow path can be heated by both the 4th heat transfer wall between flow paths, and the 3rd heat transfer wall between apparatuses, and the utilization efficiency of heat improves.
In addition, the area of the heat transfer surface where the fourth heat transfer wall between the channels transfers heat increases. Thereby, the heat of the heat transfer wall between the channels of the shift reactor that has reached a high temperature can be more efficiently transferred to the air in the heating channel.

また、本発明の改質装置は、前記シフト反応器から排出された前記合成ガスを、前記燃焼器の燃焼ガス導入路へ供給する合成ガス供給路が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の改質装置は、前記改質器から排出された前記改質ガスを、前記燃焼器の燃焼ガス導入路へ供給する改質ガス供給路が設けられていることを特徴とする。
Further, the reforming apparatus of the present invention is characterized in that a synthesis gas supply path is provided for supplying the synthesis gas discharged from the shift reactor to a combustion gas introduction path of the combustor.
Further, the reforming apparatus of the present invention is provided with a reformed gas supply path for supplying the reformed gas discharged from the reformer to a combustion gas introduction path of the combustor. .

このように構成することで、合成ガスを燃焼器の燃焼ガスとして用いることができる。
また、改質ガスを燃焼ガスとして用いることができる。したがって、装置の外部からの燃焼ガスの供給が不要になるか、あるいは供給量を最小限にすることができる。
By comprising in this way, synthesis gas can be used as combustion gas of a combustor.
Further, the reformed gas can be used as a combustion gas. Therefore, it is not necessary to supply combustion gas from the outside of the apparatus, or the supply amount can be minimized.

また、本発明の改質装置は、前記触媒は、Ni、Cu、Pt、Rh、Ce、Al、Ru、Yから選ばれる1種または2種以上の元素であることを特徴とする。   In the reformer of the present invention, the catalyst is one or more elements selected from Ni, Cu, Pt, Rh, Ce, Al, Ru, and Y.

このように構成することで、改質流路に水または水蒸気を含む原料を流通させて、水蒸気改質により改質ガスを生成することが可能となる。   By comprising in this way, it becomes possible to distribute | circulate the raw material containing water or water vapor | steam through a reforming flow path, and to produce | generate reformed gas by steam reforming.

本発明の改質装置によれば、熱効率を高め、より燃焼熱を有効活用することができる。したがって、原料の改質効率を向上させ、より効率的に改質ガスを得ることができる。   According to the reforming apparatus of the present invention, the thermal efficiency can be improved and the combustion heat can be used more effectively. Therefore, the reforming efficiency of the raw material can be improved and the reformed gas can be obtained more efficiently.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図1は、本実施形態の改質装置の斜視図である。本実施形態の改質装置は、例えば油脂やグリセリン等の原料を導入して、水素を含む合成ガスを製造するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the following drawings, the scale is appropriately changed so that each member has a size that can be recognized on the drawing.
FIG. 1 is a perspective view of the reforming apparatus of the present embodiment. The reformer of the present embodiment is for producing a synthesis gas containing hydrogen by introducing raw materials such as fats and oils and glycerin.

図1に示すように、本実施形態の改質装置1は、それぞれ略円筒状に形成された蒸発器(予熱器)10と、燃焼器20と、改質器30と、シフト反応器40とを備えている。これらの機器は、この順に改質装置1の高さH方向に隣接して設けられている。   As shown in FIG. 1, the reformer 1 of this embodiment includes an evaporator (preheater) 10, a combustor 20, a reformer 30, and a shift reactor 40 each formed in a substantially cylindrical shape. It has. These devices are provided adjacent to the reformer 1 in the height H direction in this order.

改質装置1の最下層に配置された蒸発器10は、導入された原料を加熱して、例えば原料の蒸気を排出するものである。蒸発器10の略円筒状の側壁11には、原料導入口12と排ガス排出口13とが隣接して設けられている。原料導入口12には原料供給管2の終端部2eが接続され、排ガス排出口13には排ガス排出管3の始端部3sが接続されている。また、ここでは図示を省略するが、原料供給管2の始端部には、例えば原料供給装置が接続され、排ガス排出管3の終端部には、例えば排ガス処理装置が接続されている。   The evaporator 10 disposed in the lowermost layer of the reformer 1 heats the introduced raw material and discharges, for example, the raw material vapor. On the substantially cylindrical side wall 11 of the evaporator 10, a raw material inlet 12 and an exhaust gas outlet 13 are provided adjacent to each other. The raw material inlet 12 is connected to the end portion 2 e of the raw material supply pipe 2, and the exhaust gas outlet 13 is connected to the starting end 3 s of the exhaust gas discharge pipe 3. Although illustration is omitted here, for example, a raw material supply device is connected to the starting end of the raw material supply pipe 2, and an exhaust gas treatment device is connected to the end of the exhaust gas discharge pipe 3, for example.

蒸発器10と燃焼器20との間には、燃焼器20で発生した熱を蒸発器10に伝えるための機器間伝熱壁(第二の機器間伝熱壁)14が設けられている。機器間伝熱壁14は、蒸発器10と燃焼器20とを隔離する略円板状の隔壁として形成され、蒸発器10の上壁(上面)と燃焼器20の底壁(底面)とを構成している。機器間伝熱壁14は、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。蒸発器10の高さH方向には、機器間伝熱壁14を介して隣接して燃焼器20が配置されている。   Between the evaporator 10 and the combustor 20, an inter-device heat transfer wall (second inter-device heat transfer wall) 14 for transmitting heat generated in the combustor 20 to the evaporator 10 is provided. The inter-device heat transfer wall 14 is formed as a substantially disk-shaped partition wall that separates the evaporator 10 and the combustor 20, and connects the upper wall (upper surface) of the evaporator 10 and the bottom wall (bottom surface) of the combustor 20. It is composed. The inter-device heat transfer wall 14 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal. In the height H direction of the evaporator 10, a combustor 20 is disposed adjacently via an inter-device heat transfer wall 14.

燃焼器20は、導入した燃焼ガスを燃焼させ、外部に排ガスを排出するものである。燃焼器20の略円筒状の側壁21には、燃焼ガス導入口22と排ガス排出口23とが隣接して設けられている。燃焼ガス導入口22には燃焼ガス輸送管4の終端部4eが接続され、排ガス排出口23には排ガス輸送管5の始端部5sが接続されている。なお、図示は省略するが、燃焼ガス輸送管4には改質装置1の始動時に外部から燃焼ガスを直接供給する燃焼ガス供給管が接続されていてもよい。   The combustor 20 burns the introduced combustion gas and discharges exhaust gas to the outside. A combustion gas introduction port 22 and an exhaust gas discharge port 23 are provided adjacent to the substantially cylindrical side wall 21 of the combustor 20. The combustion gas inlet 22 is connected to the end portion 4 e of the combustion gas transport pipe 4, and the exhaust gas outlet 23 is connected to the start end 5 s of the exhaust gas transport pipe 5. Although not shown, the combustion gas transport pipe 4 may be connected to a combustion gas supply pipe that directly supplies the combustion gas from the outside when the reformer 1 is started.

燃焼器20と改質器30との間には、燃焼器20で発生した熱を改質器30に伝える機器間伝熱壁24が設けられている。機器間伝熱壁24は、燃焼器20と改質器30とを隔離する略円板状の隔壁として形成され、燃焼器20の上壁(上面)と改質器30の底壁(底面)とを構成している。機器間伝熱壁24は、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。燃焼器20の高さH方向には、機器間伝熱壁を24介して隣接して改質器30が配置されている。   Between the combustor 20 and the reformer 30, an inter-device heat transfer wall 24 that transmits heat generated in the combustor 20 to the reformer 30 is provided. The inter-device heat transfer wall 24 is formed as a substantially disc-shaped partition wall that separates the combustor 20 and the reformer 30, and the upper wall (upper surface) of the combustor 20 and the bottom wall (bottom surface) of the reformer 30. And make up. The inter-device heat transfer wall 24 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal. In the height H direction of the combustor 20, the reformer 30 is disposed adjacent to each other via the inter-device heat transfer wall 24.

改質器30は、蒸発器10によって加熱された原料を導入して、触媒による改質反応により改質ガスを生成して排出するものである。改質器30の略円筒状の側壁31には、排ガス導入口32と改質ガス排出口33とが隣接して設けられている。排ガス導入口32には、燃焼器20の排ガス排出口23に接続された排ガス輸送管5の終端部5eが接続され、改質ガス排出口33には、改質ガス輸送管6の始端部6sが接続されている。   The reformer 30 introduces the raw material heated by the evaporator 10, generates a reformed gas by a reforming reaction using a catalyst, and discharges it. An exhaust gas inlet 32 and a reformed gas outlet 33 are provided adjacent to the substantially cylindrical side wall 31 of the reformer 30. The end portion 5e of the exhaust gas transport pipe 5 connected to the exhaust gas outlet 23 of the combustor 20 is connected to the exhaust gas inlet 32, and the start end 6s of the reformed gas transport pipe 6 is connected to the reformed gas outlet 33. Is connected.

改質器30とシフト反応器40との間には、シフト反応器40で発生した熱を改質器30に伝える機器間伝熱壁(第三の機器間伝熱壁)34が設けられている。機器間伝熱壁34は、改質器30とシフト反応器40とを隔離する略円板状の隔壁として形成され、改質器30の上壁(上面)とシフト反応器40の底壁(底面)とを構成している。機器間伝熱壁34は、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。改質器30の高さH方向には、機器間伝熱壁34を介して隣接してシフト反応器40が配置されている。   Between the reformer 30 and the shift reactor 40, an inter-device heat transfer wall (third inter-device heat transfer wall) 34 that transmits heat generated in the shift reactor 40 to the reformer 30 is provided. Yes. The inter-device heat transfer wall 34 is formed as a substantially disk-shaped partition that separates the reformer 30 and the shift reactor 40, and the upper wall (upper surface) of the reformer 30 and the bottom wall of the shift reactor 40 ( Bottom surface). The inter-device heat transfer wall 34 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal. In the height H direction of the reformer 30, a shift reactor 40 is disposed adjacent to each other via an inter-device heat transfer wall 34.

シフト反応器40は、改質器30によって生成された改質ガスを導入してシフト反応により合成ガスを生成するものである。シフト反応器40の略円筒状の側壁41には、改質ガス導入口42と空気排出口43とが隣接して設けられている。改質ガス導入口42には、改質器30の改質ガス排出口33に接続された改質ガス輸送管6の終端部6eが接続され、空気排出口43には空気輸送管(空気供給路)7の始端部7sが接続されている。   The shift reactor 40 introduces the reformed gas generated by the reformer 30 and generates synthesis gas by a shift reaction. The substantially cylindrical side wall 41 of the shift reactor 40 is provided with a reformed gas inlet 42 and an air outlet 43 adjacent to each other. A terminal end 6e of the reformed gas transport pipe 6 connected to the reformed gas outlet 33 of the reformer 30 is connected to the reformed gas inlet 42, and an air transport pipe (air supply) is connected to the air outlet 43. 7) of the road) 7 is connected.

シフト反応器40の上壁44には、空気導入口45と合成ガス排出口46とが隣接して設けられている。空気導入口45には空気供給管8の終端部8eが接続され、合成ガス排出口46には合成ガス輸送管9の始端部9sが接続されている。ここでは図示を省略するが、空気供給管8の始端部は、例えば空気を供給するコンプレッサー等に接続され、合成ガス輸送管9の終端部は、例えば合成ガスを貯蔵する合成ガス貯蔵タンクや、COなどの除去機に接続されている。 An air inlet 45 and a synthesis gas outlet 46 are provided adjacent to the upper wall 44 of the shift reactor 40. A terminal portion 8e of the air supply pipe 8 is connected to the air introduction port 45, and a start end portion 9s of the synthesis gas transport tube 9 is connected to the synthesis gas discharge port 46. Although not shown here, the start end of the air supply pipe 8 is connected to, for example, a compressor that supplies air, and the end of the synthesis gas transport pipe 9 is, for example, a synthesis gas storage tank that stores synthesis gas, It is connected to the removal device, such as CO 2.

合成ガス輸送管9の途中には、合成ガス輸送管9から分岐するように、合成ガス供給路9Bの始端部9Bsが接続されている。合成ガス供給路9Bの終端部9Beは、燃焼器20の燃焼ガス導入口22に接続された燃焼ガス輸送管4の始端部4sに接続されている。また、燃焼ガス輸送管4の始端部4sには、シフト反応器40の空気排出口43に接続された空気輸送管7の終端部7eも接続されている。   In the middle of the synthesis gas transport pipe 9, a start end portion 9Bs of the synthesis gas supply path 9B is connected so as to branch from the synthesis gas transport pipe 9. The end portion 9Be of the synthesis gas supply path 9B is connected to the start end portion 4s of the combustion gas transport pipe 4 connected to the combustion gas introduction port 22 of the combustor 20. In addition, an end portion 7 e of the air transport pipe 7 connected to the air discharge port 43 of the shift reactor 40 is also connected to the start end 4 s of the combustion gas transport pipe 4.

図2は、図1のA−A’線に沿う蒸発器10の矢視断面図である。
図2に示すように、蒸発器10の円筒状の側壁11の内側には、原料導入口12から導入された原料が流通する予熱流路15と、排ガス導入口19から導入された排ガスが流通する排ガス流路(第二の排ガス流路)16とが設けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the evaporator 10 taken along the line AA ′ of FIG.
As shown in FIG. 2, inside the cylindrical side wall 11 of the evaporator 10, the preheating channel 15 through which the raw material introduced from the raw material introduction port 12 circulates and the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction port 19 circulates. An exhaust gas flow channel (second exhaust gas flow channel) 16 is provided.

予熱流路15と排ガス流路16とは、これらの間に隔壁として設けられた流路間伝熱壁(第三の流路間伝熱壁)17を介して隣接して設けられている。また、予熱流路15と排ガス流路16とは、流路間伝熱壁17を介して交互に隣接するいわゆるスイスロール型の渦巻き状に形成されている。流路間伝熱壁17は、排ガス流路16を流通する排ガスの熱を、予熱流路15を流通する原料に効率よく伝えるために、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。
また、予熱流路15と排ガス流路16とは、図1及び図3に示すように、蒸発器10の上面を構成する機器間伝熱壁14を介して、それぞれ燃焼器20に隣接して設けられている。
The preheating channel 15 and the exhaust gas channel 16 are provided adjacent to each other via an inter-channel heat transfer wall (third inter-channel heat transfer wall) 17 provided as a partition wall therebetween. Further, the preheating flow path 15 and the exhaust gas flow path 16 are formed in a so-called Swiss roll type spiral shape that is alternately adjacent to each other via the inter-flow path heat transfer wall 17. The inter-channel heat transfer wall 17 is formed of a material having a high thermal conductivity such as a metal in order to efficiently transmit the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust gas channel 16 to the raw material flowing through the preheating channel 15. Yes.
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the preheating flow path 15 and the exhaust gas flow path 16 are adjacent to the combustor 20 via the inter-device heat transfer wall 14 constituting the upper surface of the evaporator 10. Is provided.

蒸発器10の上壁を構成する機器間伝熱壁14には、図2に示すように、予熱流路15を流通した原料を排出するための予熱済原料排出口18が形成されている。予熱済原料排出口18は、蒸発器10の中央部に形成され、渦巻き状の予熱流路15の最も内側に形成されている。予熱済原料排出口18には、図3に示す予熱済原料輸送管51の始端部が接続されている。予熱済原料輸送管51の終端部は、図4に示す改質器30の後述する予熱済原料導入口38に接続されている。   As shown in FIG. 2, a preheated raw material discharge port 18 for discharging the raw material flowing through the preheating channel 15 is formed in the inter-device heat transfer wall 14 constituting the upper wall of the evaporator 10. The preheated raw material discharge port 18 is formed at the center of the evaporator 10 and is formed at the innermost side of the spiral preheat flow path 15. Connected to the preheated raw material discharge port 18 is a starting end portion of a preheated raw material transport pipe 51 shown in FIG. The end portion of the preheated raw material transport pipe 51 is connected to a preheated raw material introduction port 38 to be described later of the reformer 30 shown in FIG.

また、機器間伝熱壁14には、予熱済原料排出口18に隣接して、改質器30から排出された排ガスを導入するための排ガス導入口19が形成されている。排ガス導入口19は、蒸発器10の中央部に形成され、渦巻き状の排ガス流路16の最も内側に形成されている。排ガス導入口19には、排ガス輸送管52の終端部が接続されている。排ガス輸送管52の始端部は、図4に示す改質器30の後述する排ガス排出口39に接続されている。   Further, an exhaust gas introduction port 19 for introducing the exhaust gas discharged from the reformer 30 is formed in the inter-device heat transfer wall 14 adjacent to the preheated raw material discharge port 18. The exhaust gas inlet 19 is formed at the center of the evaporator 10 and is formed at the innermost side of the spiral exhaust gas flow path 16. The end portion of the exhaust gas transport pipe 52 is connected to the exhaust gas inlet 19. The starting end of the exhaust gas transport pipe 52 is connected to an exhaust gas discharge port 39 (described later) of the reformer 30 shown in FIG.

図3は、図1のB−B’線に沿う燃焼器20の矢視断面図である。
図3に示すように、円筒状の燃焼器20の側壁21の内側には、燃焼ガス導入口22から導入された燃焼ガスを中央部の燃焼室25に導入する燃焼ガス導入路26と、燃焼室25から排ガスを排出する排ガス排出路27とが設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the combustor 20 taken along the line BB ′ of FIG.
As shown in FIG. 3, inside the side wall 21 of the cylindrical combustor 20, a combustion gas introduction path 26 for introducing the combustion gas introduced from the combustion gas introduction port 22 into the combustion chamber 25 at the center, and the combustion An exhaust gas exhaust path 27 for exhausting exhaust gas from the chamber 25 is provided.

燃焼ガス導入路26と排ガス排出路27とは、これらの間に隔壁として設けられた流路間伝熱壁(第二の流路間伝熱壁)28を介して隣接して設けられている。また、燃焼ガス導入路26と排ガス排出路27とは、流路間伝熱壁28を介して交互に隣接するいわゆるスイスロール型の渦巻き状に形成されている。流路間伝熱壁28は、排ガス排出路27の排ガスの熱を燃焼ガス導入路26の燃焼ガスに効率よく伝えるために、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。
また、燃焼ガス導入路26と排ガス排出路27とは、燃焼器20の底面を構成する機器間伝熱壁14を介してそれぞれ円筒状の蒸発器10に隣接して設けられている。また、燃焼ガス導入路26と排ガス排出路27とは、図1及び図4に示すように、燃焼器20の上面を構成する機器間伝熱壁24を介して、それぞれ改質器30に隣接して設けられている。
The combustion gas introduction path 26 and the exhaust gas discharge path 27 are provided adjacent to each other via an inter-channel heat transfer wall (second inter-channel heat transfer wall) 28 provided as a partition wall therebetween. . Further, the combustion gas introduction path 26 and the exhaust gas discharge path 27 are formed in a so-called Swiss roll type spiral shape that is alternately adjacent to each other via the inter-flow path heat transfer wall 28. The heat transfer wall 28 between the channels is formed of a material having a high thermal conductivity such as metal in order to efficiently transmit the heat of the exhaust gas in the exhaust gas discharge passage 27 to the combustion gas in the combustion gas introduction passage 26.
Further, the combustion gas introduction path 26 and the exhaust gas discharge path 27 are provided adjacent to the cylindrical evaporator 10 via the inter-device heat transfer wall 14 constituting the bottom surface of the combustor 20. Further, as shown in FIGS. 1 and 4, the combustion gas introduction path 26 and the exhaust gas discharge path 27 are adjacent to the reformer 30 via the inter-device heat transfer wall 24 that constitutes the upper surface of the combustor 20. Is provided.

燃焼器20の中央部には、燃焼室25に隣接して空洞部29が形成されている。
空洞部29は、燃焼器20の中央部に形成された略楕円筒状の空間で、燃焼器20を高さH方向に貫通するように設けられている。空洞部29には、予熱済原料輸送管51と排ガス輸送管52とが貫通している。すなわち、予熱済原料輸送管51は、燃焼器20の空洞部29を貫通して、図2に示す蒸発器10の予熱済原料排出口18と、図4に示す改質器30の後述する予熱済原料導入口38とを連結している。また、排ガス輸送管52は、燃焼器20の空洞部29を貫通して、図4に示す改質器30の後述する排ガス排出口39と、図2に示す蒸発器10の排ガス導入口19とを連結している。
In the center of the combustor 20, a cavity 29 is formed adjacent to the combustion chamber 25.
The cavity 29 is a substantially elliptical cylindrical space formed in the center of the combustor 20 and is provided so as to penetrate the combustor 20 in the height H direction. A preheated raw material transport pipe 51 and an exhaust gas transport pipe 52 pass through the cavity 29. That is, the preheated raw material transport pipe 51 penetrates the cavity 29 of the combustor 20 and preheats the preheated raw material outlet 18 of the evaporator 10 shown in FIG. 2 and the preheat described later of the reformer 30 shown in FIG. The used raw material inlet 38 is connected. Further, the exhaust gas transport pipe 52 penetrates the cavity 29 of the combustor 20, and an exhaust gas discharge port 39 to be described later of the reformer 30 shown in FIG. 4, and the exhaust gas inlet 19 of the evaporator 10 shown in FIG. 2. Are connected.

図4は、図1のC−C’線に沿う改質器30の矢視断面図である。
図4に示すように、円筒状の改質器30の側壁31の内側には、排ガス導入口32から導入された排ガスが流通する排ガス流路35と、蒸発器10により加熱されて蒸気となった原料を流通させて触媒による改質反応により改質させる改質流路36とが設けられている。
4 is a cross-sectional view of the reformer 30 taken along the line CC ′ of FIG.
As shown in FIG. 4, the exhaust gas passage 35 through which the exhaust gas introduced from the exhaust gas inlet 32 circulates inside the side wall 31 of the cylindrical reformer 30, and is heated by the evaporator 10 to become steam. And a reforming flow path 36 for reforming by a reforming reaction using a catalyst.

改質流路36内には、例えばNi、Cu、Pt、Rh、Ce、Al、Ru、Yから選ばれる1種または2種以上の元素から構成される触媒が収容されている。触媒は、例えば改質流路36内に敷設されるか、または内壁等に塗布されている。   In the reforming flow path 36, for example, a catalyst composed of one or more elements selected from Ni, Cu, Pt, Rh, Ce, Al, Ru, and Y is accommodated. For example, the catalyst is laid in the reforming flow path 36 or applied to the inner wall or the like.

排ガス流路35と改質流路36とは、これらの間に隔壁として設けられた流路間伝熱壁37を介して隣接して設けられている。また、排ガス流路35と改質流路36とは、流路間伝熱壁37を介して交互に隣接するいわゆるスイスロール型の渦巻き状に形成されている。流路間伝熱壁37は、排ガス流路35の排ガスの熱を改質流路36の原料の蒸気に効率よく伝えるために、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。   The exhaust gas flow path 35 and the reforming flow path 36 are provided adjacent to each other via an inter-flow path heat transfer wall 37 provided as a partition wall therebetween. Further, the exhaust gas flow channel 35 and the reforming flow channel 36 are formed in a so-called swiss roll type spiral shape that is alternately adjacent to each other via inter-channel heat transfer walls 37. The inter-channel heat transfer wall 37 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal, for example, in order to efficiently transmit the heat of the exhaust gas in the exhaust gas channel 35 to the raw material vapor of the reforming channel 36.

また、排ガス流路35と改質流路36とは、改質器30の底面を構成する機器間伝熱壁24を介してそれぞれ円筒状の燃焼器20に隣接して設けられている。また、図1及び図5に示すように、改質器30の上面を構成する機器間伝熱壁34を介してそれぞれ円筒状のシフト反応器40に隣接して設けられている。   Further, the exhaust gas passage 35 and the reforming passage 36 are provided adjacent to the cylindrical combustor 20 via the inter-device heat transfer wall 24 that constitutes the bottom surface of the reformer 30. Further, as shown in FIGS. 1 and 5, the reformer 30 is provided adjacent to the cylindrical shift reactor 40 via the inter-device heat transfer wall 34 constituting the upper surface of the reformer 30.

改質器30の底壁を構成する機器間伝熱壁24には、排ガス導入口32から導入されて排ガス流路35を流通した排ガスを排出するための排ガス排出口39が形成されている。排ガス排出口39は、改質器30の中央部に形成され、渦巻き状の排ガス流路35の最も内側に形成されている。排ガス排出口39には、排ガス輸送管52の始端部が接続されている。排ガス輸送管52の終端部は、図2に示す蒸発器10の排ガス導入口19に接続されている。   The inter-device heat transfer wall 24 constituting the bottom wall of the reformer 30 is formed with an exhaust gas discharge port 39 for discharging the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction port 32 and flowing through the exhaust gas passage 35. The exhaust gas discharge port 39 is formed at the center of the reformer 30 and is formed at the innermost side of the spiral exhaust gas flow path 35. The start end of the exhaust gas transport pipe 52 is connected to the exhaust gas discharge port 39. The terminal part of the exhaust gas transport pipe 52 is connected to the exhaust gas inlet 19 of the evaporator 10 shown in FIG.

また、機器間伝熱壁24には、排ガス排出口39に隣接して、蒸発器10から排出された原料の蒸気を導入するための予熱済原料導入口38が形成されている。予熱済原料導入口38は、改質器30の中央部に形成され、渦巻き状の改質流路36の最も内側に形成されている。予熱済原料導入口38には、図3に示す予熱済原料輸送管51の終端部が接続されている。予熱済原料輸送管51の始端部は、図2に示す蒸発器10の予熱済原料排出口18に接続されている。   Further, a preheated raw material introduction port 38 for introducing the vapor of the raw material discharged from the evaporator 10 is formed in the inter-device heat transfer wall 24 adjacent to the exhaust gas discharge port 39. The preheated raw material introduction port 38 is formed at the center of the reformer 30 and is formed at the innermost side of the spiral reforming flow path 36. The preheated raw material introduction port 38 is connected to a terminal portion of the preheated raw material transport pipe 51 shown in FIG. The starting end of the preheated raw material transport pipe 51 is connected to the preheated raw material discharge port 18 of the evaporator 10 shown in FIG.

図5は、図1のD−D’線に沿うシフト反応器40の矢視断面図である。
図5に示すように、円筒状のシフト反応器40の側壁41の内側には、改質器30から排出された改質ガスを流通させてシフト反応により合成ガスを生成する反応流路47と、空気導入口45から導入した空気を流通させて加熱する加熱流路48とが設けられている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the shift reactor 40 taken along the line DD ′ in FIG.
As shown in FIG. 5, inside the side wall 41 of the cylindrical shift reactor 40, there is a reaction channel 47 that circulates the reformed gas discharged from the reformer 30 and generates synthesis gas by the shift reaction. A heating channel 48 is provided for circulating and heating the air introduced from the air inlet 45.

反応流路47と加熱流路48とは、これらの間に隔壁として設けられた流路間伝熱壁(第四の流路間伝熱壁)49を介して隣接して設けられている。また、反応流路47と加熱流路48とは、流路間伝熱壁49を介して交互に隣接するいわゆるスイスロール型の渦巻き状に形成されている。流路間伝熱壁49は、反応流路47のシフト反応により発生する熱を加熱流路48の空気に効率よく伝えるために、例えば金属等の熱伝導率の高い材料により形成されている。
また、反応流路47と加熱流路48とは、シフト反応器40の底面を構成する機器間伝熱壁34を介してそれぞれ円筒状の改質器30に隣接して設けられている。
The reaction channel 47 and the heating channel 48 are provided adjacent to each other via an inter-channel heat transfer wall (fourth inter-channel heat transfer wall) 49 provided as a partition wall therebetween. The reaction channel 47 and the heating channel 48 are formed in a so-called swiss roll type spiral shape that is alternately adjacent to each other via inter-channel heat transfer walls 49. The inter-channel heat transfer wall 49 is formed of a material having a high thermal conductivity such as metal, for example, in order to efficiently transmit heat generated by the shift reaction of the reaction channel 47 to the air of the heating channel 48.
The reaction channel 47 and the heating channel 48 are provided adjacent to the cylindrical reformer 30 via the inter-device heat transfer wall 34 constituting the bottom surface of the shift reactor 40.

シフト反応器40の上壁44(図1参照)には、反応流路47を流通して生成された合成ガスを排出するための合成ガス排出口46が形成されている。図5に示すように、合成ガス排出口46は、シフト反応器40の中央部に形成され、渦巻き状の反応流路47の最も内側に形成されている。
シフト反応器40の上壁44には、合成ガス排出口46に隣接して空気導入口45が形成されている。空気導入口45は、シフト反応器40の中央部に形成され、渦巻き状の加熱流路48の最も内側に形成されている。
On the upper wall 44 (see FIG. 1) of the shift reactor 40, a synthetic gas discharge port 46 for discharging the synthetic gas generated through the reaction flow path 47 is formed. As shown in FIG. 5, the synthesis gas outlet 46 is formed at the center of the shift reactor 40 and is formed at the innermost side of the spiral reaction channel 47.
An air inlet 45 is formed in the upper wall 44 of the shift reactor 40 adjacent to the synthesis gas outlet 46. The air inlet 45 is formed at the center of the shift reactor 40 and is formed at the innermost side of the spiral heating channel 48.

図6は、本実施形態の改質装置1における機器間の流体の流れを示す模式図である。図7は、本実施形態の改質装置のプロセスフローを示す模式図である。
以下、本実施形態の作用について、図6及び図7を参照しつつ、図1〜図5を用いて説明する。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a fluid flow between devices in the reforming apparatus 1 of the present embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram showing a process flow of the reforming apparatus of the present embodiment.
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 with reference to FIGS. 6 and 7.

図6及び図7に示すように、燃焼器20の燃焼ガス導入口22に導入された燃焼ガスG3は、図3に示す燃焼ガス導入路26を流通して燃焼室25に導入されて燃焼する。このとき、燃焼ガスG3の燃焼による熱と高温の排ガスE0とが発生する。燃焼により発生した熱は、燃焼器20の上面側の機器間伝熱壁24と、燃焼器20の下面側の機器間伝熱壁14と、燃焼器20の流路間伝熱壁28とを加熱して高温にする。また、燃焼により発生した排ガスE0は、燃焼室25から排出されて排ガス排出路27を流通し、排ガス排出口23から導出されるまでの間に、燃焼器20の上面側の機器間伝熱壁24と、燃焼器20の下面側の機器間伝熱壁14と、燃焼器20の流路間伝熱壁28とを加熱して高温にする。   As shown in FIGS. 6 and 7, the combustion gas G3 introduced into the combustion gas inlet 22 of the combustor 20 is introduced into the combustion chamber 25 through the combustion gas introduction passage 26 shown in FIG. . At this time, heat from combustion of the combustion gas G3 and high-temperature exhaust gas E0 are generated. The heat generated by the combustion passes through the inter-device heat transfer wall 24 on the upper surface side of the combustor 20, the inter-device heat transfer wall 14 on the lower surface side of the combustor 20, and the inter-channel heat transfer wall 28 of the combustor 20. Heat to high temperature. Further, the exhaust gas E0 generated by the combustion is discharged from the combustion chamber 25, flows through the exhaust gas discharge path 27, and is led out from the exhaust gas discharge port 23. 24, the inter-device heat transfer wall 14 on the lower surface side of the combustor 20 and the inter-channel heat transfer wall 28 of the combustor 20 are heated to a high temperature.

燃焼ガスG3は、燃焼ガス導入路26を流通する間に、燃焼器20の上面と底面の高温になった機器間伝熱壁14,24と、流路間伝熱壁28とによって加熱されながら燃焼室25に到達する。これにより、燃焼ガスG3は、燃焼室25に到達するまでの間に高温に加熱される。したがって、燃焼室25内での燃焼の安定化を図り、燃焼ガスG3の燃焼効率を向上させることができる。   While the combustion gas G3 flows through the combustion gas introduction passage 26, the combustion gas G3 is heated by the inter-device heat transfer walls 14 and 24 and the inter-flow path heat transfer walls 28, which are at high temperatures on the upper surface and the bottom surface of the combustor 20. It reaches the combustion chamber 25. Thus, the combustion gas G3 is heated to a high temperature before reaching the combustion chamber 25. Therefore, the combustion in the combustion chamber 25 can be stabilized and the combustion efficiency of the combustion gas G3 can be improved.

ここで、本実施形態では、排ガス排出路27が機器間伝熱壁14,24に隣接して渦巻き状に形成されている。これにより、排ガス排出路27を流通する排ガスE0と機器間伝熱壁14,24とが熱の受け渡しをする伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、排ガス排出路27を流通する排ガスE0の熱を、より効率的に機器間伝熱壁14,24に伝えることができ、機器間伝熱壁14,24をより高温に加熱することができる。   Here, in this embodiment, the exhaust gas discharge path 27 is formed in a spiral shape adjacent to the inter-device heat transfer walls 14 and 24. Thereby, the area of the heat transfer surface where the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas discharge path 27 and the inter-device heat transfer walls 14 and 24 transfer heat can be increased. Accordingly, the heat of the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas discharge passage 27 can be more efficiently transmitted to the inter-device heat transfer walls 14 and 24, and the inter-device heat transfer walls 14 and 24 can be heated to a higher temperature. .

また、排ガス排出路27を渦巻き状に形成することで、排ガス排出路27を流通する排ガスE0と流路間伝熱壁28との伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、排ガス排出路27を流通する排ガスE0の熱を、より効率的に流路間伝熱壁28に伝えることができ、流路間伝熱壁28をより高温に加熱することができる。
加えて、燃焼器20を大型化させることなく、排ガス排出路27を流通する排ガスE0の熱を、燃焼ガス導入路26を流通する燃焼ガスG3に伝える流路間伝熱壁28の伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、流路間伝熱壁28により燃焼ガスをより効率的に加熱して、燃焼器20の燃焼効率をより向上させ、熱効率をより向上させることができる。また、燃焼器20を小型化することが可能となる。
Further, by forming the exhaust gas discharge path 27 in a spiral shape, the area of the heat transfer surface between the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas discharge path 27 and the inter-flow path heat transfer wall 28 can be increased. Therefore, the heat of the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas discharge passage 27 can be more efficiently transmitted to the inter-channel heat transfer wall 28, and the inter-channel heat transfer wall 28 can be heated to a higher temperature.
In addition, the heat transfer surface of the heat transfer wall 28 between the channels that transfers the heat of the exhaust gas E0 that flows through the exhaust gas discharge passage 27 to the combustion gas G3 that flows through the combustion gas introduction passage 26 without increasing the size of the combustor 20. The area can be increased. Therefore, the combustion gas can be more efficiently heated by the heat transfer wall 28 between the flow paths, the combustion efficiency of the combustor 20 can be further improved, and the thermal efficiency can be further improved. Further, the combustor 20 can be reduced in size.

燃焼器20の排ガス排出口23から排出された高温の排ガスE0は、図1に示す排ガス輸送管5内を流通して、図4に示す改質器30の排ガス導入口32へ導入される。このときの排ガスE0の温度は、例えば約1000℃程度である。改質器30の排ガス導入口32に導入された高温の排ガスE0は、改質器30の排ガス流路35を流通して排ガス排出口39から排出される。   The high-temperature exhaust gas E0 discharged from the exhaust gas outlet 23 of the combustor 20 flows through the exhaust gas transport pipe 5 shown in FIG. 1 and is introduced into the exhaust gas inlet 32 of the reformer 30 shown in FIG. The temperature of the exhaust gas E0 at this time is about 1000 ° C., for example. The high-temperature exhaust gas E0 introduced into the exhaust gas inlet 32 of the reformer 30 flows through the exhaust gas passage 35 of the reformer 30 and is discharged from the exhaust gas outlet 39.

この間、排ガス流路35を流通する排ガスE0は、高温になった機器間伝熱壁24によって加熱される。同時に、改質器30の流路間伝熱壁37を加熱して高温にする。これにより、熱の利用効率が向上し、改質器30の流路間伝熱壁37をより高温に加熱することができる。さらに、改質器30の上壁を構成する機器間伝熱壁(図1及び図5参照)34を加熱して高温にする。   During this time, the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas passage 35 is heated by the inter-device heat transfer wall 24 that has become high temperature. At the same time, the heat transfer wall 37 between the channels of the reformer 30 is heated to a high temperature. Thereby, the utilization efficiency of heat improves and the heat transfer wall 37 between the flow paths of the reformer 30 can be heated to a higher temperature. Further, the inter-device heat transfer wall (see FIGS. 1 and 5) 34 constituting the upper wall of the reformer 30 is heated to a high temperature.

ここで、本実施形態では、改質器30の排ガス流路35が燃焼器20の上面側の機器間伝熱壁24に隣接して渦巻き状に形成されている。これにより、排ガス流路35を流通する排ガスE0と機器間伝熱壁24との伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、高温になった機器間伝熱壁24の熱を、排ガス流路35を流通する排ガスにより効率的伝えることができ、排ガスE0をより高温に加熱することができる。あるいは、排ガス流路35を流通する高温の排ガスE0の熱を、機器間伝熱壁24により効率的に伝えることができ、機器間伝熱壁24をより高温に加熱することができる。   Here, in the present embodiment, the exhaust gas flow path 35 of the reformer 30 is formed in a spiral shape adjacent to the inter-device heat transfer wall 24 on the upper surface side of the combustor 20. Thereby, the area of the heat transfer surface between the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas passage 35 and the inter-device heat transfer wall 24 can be increased. Therefore, the heat of the inter-device heat transfer wall 24 that has reached a high temperature can be efficiently transmitted by the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 35, and the exhaust gas E0 can be heated to a higher temperature. Or the heat | fever of the high temperature exhaust gas E0 which distribute | circulates the exhaust gas flow path 35 can be efficiently transmitted by the heat exchanger wall 24 between apparatuses, and the heat exchanger wall 24 between apparatuses can be heated to higher temperature.

改質器30の排ガス排出口39から排出された高温の排ガスE1は、図3に示す燃焼器20を貫通する排ガス輸送管52内を流通して、図2に示す蒸発器10の排ガス導入口19へ導入される。このときの排ガスE1の温度は、例えば約300℃〜400℃程度である。蒸発器10の排ガス導入口19に導入された高温の排ガスE1は、蒸発器10の排ガス流路16を流通して排ガス排出口13から排出される。排ガス排出口13から蒸発器10の外部に排出された排ガスE2は、図1に示す排ガス排出管3内を流通して、例えば排ガス処理装置によって処理される。   The high-temperature exhaust gas E1 discharged from the exhaust gas discharge port 39 of the reformer 30 flows through the exhaust gas transport pipe 52 that penetrates the combustor 20 shown in FIG. 3, and the exhaust gas introduction port of the evaporator 10 shown in FIG. 19 is introduced. The temperature of the exhaust gas E1 at this time is, for example, about 300 ° C. to 400 ° C. The high-temperature exhaust gas E1 introduced into the exhaust gas inlet 19 of the evaporator 10 flows through the exhaust gas passage 16 of the evaporator 10 and is discharged from the exhaust gas outlet 13. The exhaust gas E2 discharged from the exhaust gas discharge port 13 to the outside of the evaporator 10 flows through the exhaust gas discharge pipe 3 shown in FIG. 1 and is processed by, for example, an exhaust gas processing device.

図2に示す蒸発器10の排ガス流路16を流通する排ガスE1は、排ガス流路16を流通する間に、燃焼器20の下面の高温に達した機器間伝熱壁14によって加熱される。また、排ガス流路16を流通する排ガスE1は、蒸発器10の流路間伝熱壁17を加熱して高温にする。これにより、熱の利用効率が向上し、蒸発器10の流路間伝熱壁17をより高温に加熱することができる。   The exhaust gas E1 flowing through the exhaust gas flow channel 16 of the evaporator 10 shown in FIG. 2 is heated by the inter-device heat transfer wall 14 that has reached the high temperature on the lower surface of the combustor 20 while flowing through the exhaust gas flow channel 16. Further, the exhaust gas E1 flowing through the exhaust gas flow channel 16 heats the heat transfer wall 17 between the flow channels of the evaporator 10 to a high temperature. Thereby, the utilization efficiency of heat improves and the heat transfer wall 17 between the channels of the evaporator 10 can be heated to a higher temperature.

ここで、本実施形態では、蒸発器10の排ガス流路16は、燃焼器20の下面の機器間伝熱壁14に隣接して渦巻き状に形成されている。これにより、排ガス流路16を流通する排ガスE1と機器間伝熱壁14との伝熱面の面積を増加させることができる。したがって、燃焼器20の熱により高温に達した燃焼器20の下面の機器間伝熱壁14の熱を、排ガス流路16を流通する排ガスE1に効率的に伝えることができ、排ガスE1をより高温に加熱することができる。そのため、排ガス流路16を流通する排ガスE1によって蒸発器10の流路間伝熱壁17をより高温に加熱することができる。   Here, in the present embodiment, the exhaust gas passage 16 of the evaporator 10 is formed in a spiral shape adjacent to the inter-device heat transfer wall 14 on the lower surface of the combustor 20. Thereby, the area of the heat transfer surface between the exhaust gas E1 flowing through the exhaust gas flow channel 16 and the inter-device heat transfer wall 14 can be increased. Therefore, the heat of the inter-device heat transfer wall 14 on the lower surface of the combustor 20 that has reached a high temperature due to the heat of the combustor 20 can be efficiently transmitted to the exhaust gas E1 flowing through the exhaust gas flow path 16, and the exhaust gas E1 is more Can be heated to high temperatures. Therefore, the inter-channel heat transfer wall 17 of the evaporator 10 can be heated to a higher temperature by the exhaust gas E1 flowing through the exhaust gas channel 16.

一方、図6及び図7に示すように、例えばグリセリンと水との混合液からなる原料G0は、図1に示す原料供給管2内を流通して、蒸発器10の原料導入口12に導入される。原料導入口12に導入された原料G0は、図2に示すように、予熱流路15を流通して予熱済原料排出口18から排出される。
この間、予熱流路15を流通する原料G0は、高温になった蒸発器10の流路間伝熱壁17によって加熱される。これにより、原料G0を予熱して所望の温度・相状態にすることができる。本実施形態では、原料G0は例えば約290℃程度の温度に加熱されて蒸発し、グリセリンの蒸気と水蒸気とからなる原料G0の蒸気G1が生成される。
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, for example, the raw material G0 made of a mixed liquid of glycerin and water flows through the raw material supply pipe 2 shown in FIG. 1 and is introduced into the raw material inlet 12 of the evaporator 10. Is done. The raw material G0 introduced into the raw material inlet 12 is discharged from the preheated raw material outlet 18 through the preheat channel 15 as shown in FIG.
During this time, the raw material G0 flowing through the preheating channel 15 is heated by the inter-channel heat transfer wall 17 of the evaporator 10 that has reached a high temperature. Thereby, the raw material G0 can be preheated to a desired temperature / phase state. In the present embodiment, the raw material G0 is heated to a temperature of, for example, about 290 ° C. to evaporate, and a raw material G0 vapor G1 composed of glycerin vapor and water vapor is generated.

さらに、本実施形態では、燃焼器20が発生する熱によって機器間伝熱壁14が加熱されて高温になる。そして、予熱流路15を流通する原料G0は、蒸発器10の流路間伝熱壁17に加えて、高温に達した機器間伝熱壁14によっても加熱される。したがって、本実施形態によれば、予熱流路15を流通する原料G0に対してより効率よく燃焼器20において発生した熱を伝えることができ、原料G0をより効率よく所望の温度・相状態にすることができる。   Furthermore, in this embodiment, the inter-device heat transfer wall 14 is heated by the heat generated by the combustor 20 and becomes high temperature. And the raw material G0 which distribute | circulates the preheating flow path 15 is heated by the inter-apparatus heat transfer wall 14 which reached high temperature in addition to the inter-flow path heat transfer wall 17 of the evaporator 10. Therefore, according to the present embodiment, heat generated in the combustor 20 can be more efficiently transmitted to the raw material G0 flowing through the preheating flow path 15, and the raw material G0 can be more efficiently brought to a desired temperature and phase state. can do.

加えて、本実施形態では、予熱流路15が、流路間伝熱壁17に隣接する渦巻き状に形成されている。そのため、蒸発器10の流路間伝熱壁17と予熱流路15の原料G0とが熱の受け渡しをする伝熱面の面積が増加する。これにより、高温に達した蒸発器10の流路間伝熱壁17の熱をより効率よく予熱流路15の原料に伝えることができる。   In addition, in the present embodiment, the preheating channel 15 is formed in a spiral shape adjacent to the inter-channel heat transfer wall 17. Therefore, the area of the heat transfer surface where heat is transferred between the heat transfer wall 17 between the channels of the evaporator 10 and the raw material G0 of the preheating channel 15 increases. Thereby, the heat of the inter-channel heat transfer wall 17 of the evaporator 10 that has reached a high temperature can be more efficiently transmitted to the raw material of the preheating channel 15.

蒸発器10の予熱済原料排出口18から排出された蒸気G1は、図3に示す予熱済原料輸送管51内を流通して、図4に示す改質器30の予熱済原料導入口38から導入される。予熱済原料導入口38から導入された蒸気G1は、改質流路36を流通して改質ガス排出口33から排出される。   The steam G1 discharged from the preheated raw material discharge port 18 of the evaporator 10 circulates in the preheated raw material transport pipe 51 shown in FIG. 3, and from the preheated raw material introduction port 38 of the reformer 30 shown in FIG. be introduced. The steam G1 introduced from the preheated raw material introduction port 38 flows through the reforming flow path 36 and is discharged from the reformed gas discharge port 33.

この間、蒸気G1は、改質流路36内で燃焼器20の上面側の高温に達した機器間伝熱壁24と、改質器30の流路間伝熱壁37とによって加熱され、改質流路36内の触媒によって水蒸気改質される。蒸気G1が例えばグリセリンの蒸気と水蒸気とからなる場合には、以下の式(1)で表される改質反応により、水素と二酸化炭素と一酸化炭素との混合ガスである改質ガスG2が生成される。なお、改質反応は吸熱反応である。   During this time, the steam G 1 is heated by the inter-device heat transfer wall 24 that has reached a high temperature on the upper surface side of the combustor 20 in the reforming flow path 36 and the inter-flow path heat transfer wall 37 of the reformer 30. Steam reforming is performed by the catalyst in the mass flow path 36. When the steam G1 is composed of, for example, glycerin steam and water vapor, a reformed gas G2 that is a mixed gas of hydrogen, carbon dioxide, and carbon monoxide is formed by a reforming reaction represented by the following formula (1). Generated. The reforming reaction is an endothermic reaction.

aC+bHO=cH+dCO+eCO …(1)
(ただし、a,b,c,d,eは正の整数)
aC 3 H 8 O 3 + bH 2 O = cH 2 + dCO 2 + eCO (1)
(Where a, b, c, d, and e are positive integers)

ここで、本実施形態では、改質器30の改質流路36に導入された蒸気G1は、改質流路36を流通する間に、高温になった機器間伝熱壁24と流路間伝熱壁37との双方によって加熱される。これにより、蒸気G1の改質反応が促進される。したがって、本実施形態によれば、改質流路36を流通する蒸気G1に対してより効率よく燃焼器20において発生した熱を伝えることができ、蒸気G1の改質効率をより向上させることができる。   Here, in the present embodiment, the steam G1 introduced into the reforming flow path 36 of the reformer 30 flows between the equipment heat transfer wall 24 and the flow path that have become high temperature while flowing through the reforming flow path 36. It is heated by both of the heat transfer walls 37. Thereby, the reforming reaction of the steam G1 is promoted. Therefore, according to the present embodiment, heat generated in the combustor 20 can be more efficiently transmitted to the steam G1 flowing through the reforming flow path 36, and the reforming efficiency of the steam G1 can be further improved. it can.

また、本実施形態では、改質流路36が渦巻き状に形成されている。これにより、流路間伝熱壁37が改質流路36に熱を伝える伝熱面の面積が増加する。したがって、高温に達した流路間伝熱壁37の熱をより効率よく改質流路36の蒸気G1に伝えることができる。   In the present embodiment, the reforming channel 36 is formed in a spiral shape. Thereby, the area of the heat transfer surface where the heat transfer wall 37 between the channels transfers heat to the reforming channel 36 increases. Therefore, the heat of the inter-channel heat transfer wall 37 that has reached a high temperature can be more efficiently transmitted to the steam G1 of the reforming channel 36.

図4に示す改質器30の改質ガス排出口33から排出された改質ガスG2は、図1に示す改質ガス輸送管6内を流通して、図5に示すシフト反応器40の改質ガス導入口42に導入される。改質ガス導入口42に導入された改質ガスG2は、反応流路47を流通して合成ガス排出口46から排出される。   The reformed gas G2 discharged from the reformed gas outlet 33 of the reformer 30 shown in FIG. 4 flows through the reformed gas transport pipe 6 shown in FIG. It is introduced into the reformed gas inlet 42. The reformed gas G2 introduced into the reformed gas inlet 42 flows through the reaction channel 47 and is discharged from the synthesis gas outlet 46.

この間、改質ガスG2中に残存する水蒸気と一酸化炭素とが、下記の式(2)で表されるシフト反応により反応して、水素と二酸化炭素が生成される。これにより、主に水素と二酸化炭素とを含む合成ガスG3が生成される。なお、シフト反応は発熱反応である。   During this time, water vapor and carbon monoxide remaining in the reformed gas G2 react by a shift reaction represented by the following formula (2) to generate hydrogen and carbon dioxide. Thereby, the synthesis gas G3 mainly containing hydrogen and carbon dioxide is produced. The shift reaction is an exothermic reaction.

CO+HO=CO+H …(2) CO + H 2 O = CO 2 + H 2 (2)

シフト反応器40の合成ガス排出口46から排出された合成ガスG3は、図1に示す合成ガス輸送管9を介して、例えば合成ガス貯蔵タンクに貯蔵され、あるいはCOなどの除去機に送られる。また、合成ガスG3の一部は、図1に示す合成ガス供給路9B及び燃焼ガス輸送管4を介して燃焼器20の燃焼ガス導入口22に導入される。 The synthesis gas G3 discharged from the synthesis gas outlet 46 of the shift reactor 40 is stored, for example, in a synthesis gas storage tank or sent to a CO 2 removal machine via the synthesis gas transport pipe 9 shown in FIG. It is done. A part of the synthesis gas G3 is introduced into the combustion gas inlet 22 of the combustor 20 via the synthesis gas supply path 9B and the combustion gas transport pipe 4 shown in FIG.

ここで、本実施形態では、シフト反応器40と改質器30との間に機器間伝熱壁34が設けられているので、シフト反応器40のシフト反応により発生した熱により機器間伝熱壁34が加熱されて高温になる。また、機器間伝熱壁34は、改質器30の排ガス流路35を流通する排ガスE0によっても加熱されて高温になる。そして、高温になった機器間伝熱壁34によって改質器30の改質流路36を流通する蒸気G1が加熱される。したがって、シフト反応器40で発生した熱と、改質器30の排ガス流路35の排ガスE0の熱との双方を回収して、改質器30の改質流路36を流通する蒸気G1を加熱することができ、より効率よく蒸気G1を加熱することができる。   Here, in this embodiment, since the inter-device heat transfer wall 34 is provided between the shift reactor 40 and the reformer 30, the inter-device heat transfer is caused by the heat generated by the shift reaction of the shift reactor 40. The wall 34 is heated to a high temperature. The inter-device heat transfer wall 34 is also heated by the exhaust gas E0 flowing through the exhaust gas flow path 35 of the reformer 30 and becomes high temperature. Then, the steam G1 flowing through the reforming flow path 36 of the reformer 30 is heated by the inter-device heat transfer wall 34 that has reached a high temperature. Therefore, both the heat generated in the shift reactor 40 and the heat of the exhaust gas E0 in the exhaust gas flow path 35 of the reformer 30 are recovered, and the steam G1 flowing through the reforming flow path 36 of the reformer 30 is recovered. The steam G1 can be heated more efficiently.

また、合成ガスG3を燃焼器20に供給する合成ガス供給路9Bを設けることで、合成ガスG3を燃焼器20の燃焼ガスとして用いることができる。したがって、外部からの燃焼ガスの供給が不要になるか、あるいは供給量を最小限にすることができる。   Further, by providing the synthesis gas supply path 9 </ b> B for supplying the synthesis gas G <b> 3 to the combustor 20, the synthesis gas G <b> 3 can be used as the combustion gas of the combustor 20. Therefore, the supply of combustion gas from the outside becomes unnecessary or the supply amount can be minimized.

また、シフト反応器40の空気導入口45には、例えばコンプレッサーにより空気導入管を介して空気A0が導入される。シフト反応器40の空気導入口45から導入された空気A0は、加熱流路48を流通して空気排出口43から排出される。   In addition, air A0 is introduced into the air introduction port 45 of the shift reactor 40 through an air introduction pipe, for example, by a compressor. The air A0 introduced from the air inlet 45 of the shift reactor 40 flows through the heating channel 48 and is discharged from the air outlet 43.

ここで、本実施形態では、反応流路47と加熱流路48とは、流路間伝熱壁49を介して交互に隣接するいわゆるスイスロール型の渦巻き状に形成されている。そのため、シフト反応器40の反応流路47に導入された改質ガスG2のシフト反応により、シフト反応器40の流路間伝熱壁49が加熱されて高温になる。シフト反応器40の加熱流路48に導入された空気A0は、加熱流路48を流通する間に、高温になった流路間伝熱壁49によって加熱される。また、シフト反応器40の流路間伝熱壁49が熱を伝える伝熱面の面積が増加する。これにより、高温に達した流路間伝熱壁49の熱をより効率よく加熱流路48の空気A0に伝えることができる。   Here, in the present embodiment, the reaction channel 47 and the heating channel 48 are formed in a so-called Swiss roll type spiral shape that is alternately adjacent to each other via the inter-channel heat transfer wall 49. Therefore, due to the shift reaction of the reformed gas G2 introduced into the reaction channel 47 of the shift reactor 40, the inter-channel heat transfer wall 49 of the shift reactor 40 is heated to a high temperature. The air A 0 introduced into the heating channel 48 of the shift reactor 40 is heated by the inter-channel heat transfer wall 49 that has reached a high temperature while flowing through the heating channel 48. In addition, the area of the heat transfer surface through which the heat transfer wall 49 between the channels of the shift reactor 40 transfers heat increases. Thereby, the heat of the inter-channel heat transfer wall 49 that has reached a high temperature can be transmitted to the air A0 of the heating channel 48 more efficiently.

また、シフト反応器40の加熱流路48を流通する空気A0は、高温に達した改質器30の上面の機器間伝熱壁34によって加熱される。これにより、加熱流路48を流通する空気A0をシフト反応器40の流路間伝熱壁49と機器間伝熱壁34との双方により加熱することができ、熱の利用効率が向上する。また、加熱流路48は、流路間伝熱壁49に隣接して渦巻き状に形成されているので、流路間伝熱壁49と空気A0との伝熱面の面積が増加する。したがって、より効率よく流路間伝熱壁49の熱を空気A1に伝えることができる。   The air A0 flowing through the heating flow path 48 of the shift reactor 40 is heated by the inter-device heat transfer wall 34 on the upper surface of the reformer 30 that has reached a high temperature. Thereby, the air A0 flowing through the heating channel 48 can be heated by both the inter-channel heat transfer wall 49 and the inter-device heat transfer wall 34 of the shift reactor 40, and heat utilization efficiency is improved. Further, since the heating channel 48 is formed in a spiral shape adjacent to the inter-channel heat transfer wall 49, the area of the heat transfer surface between the inter-channel heat transfer wall 49 and the air A0 increases. Therefore, the heat of the inter-channel heat transfer wall 49 can be transferred to the air A1 more efficiently.

シフト反応器40の空気排出口43から排出された空気A1は、図1に示す空気輸送管7及び燃焼ガス輸送管4を流通して燃焼器20の燃焼ガス導入口22に導入される。
ここで、本実施形態では、シフト反応器40に導入されて加熱された空気A1を燃焼器20の燃焼ガス導入路26に供給することで、燃焼器20の燃焼効率をより向上させ、熱効率をより向上させることができる。
The air A1 discharged from the air discharge port 43 of the shift reactor 40 is introduced into the combustion gas introduction port 22 of the combustor 20 through the air transport pipe 7 and the combustion gas transport pipe 4 shown in FIG.
Here, in the present embodiment, the air A1 introduced and heated into the shift reactor 40 is supplied to the combustion gas introduction path 26 of the combustor 20, thereby further improving the combustion efficiency of the combustor 20 and increasing the thermal efficiency. It can be improved further.

また、本実施形態の改質装置1では、図1に示すように、それぞれ略円筒状に形成された蒸発器10と、燃焼器20と、改質器30と、シフト反応器40とが、改質装置1の高さH方向に隣接して設けられている。そのため、改質装置1を高さH方向に縮小した場合であっても、機器間伝熱壁14,24,34の面積を確保することができる。したがって、改質装置1の小型化と熱効率の向上の双方を実現することができる。   Further, in the reformer 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the evaporator 10, the combustor 20, the reformer 30, and the shift reactor 40 each formed in a substantially cylindrical shape, The reformer 1 is provided adjacent to the height H direction. Therefore, even when the reformer 1 is reduced in the height H direction, the area of the inter-device heat transfer walls 14, 24, 34 can be secured. Therefore, both the downsizing of the reformer 1 and the improvement in thermal efficiency can be realized.

以上説明したように、本実施形態の改質装置1によれば、燃焼器20の排ガスE0,E1の熱を、流路間伝熱壁17,28,37と機器間伝熱壁14,24,34により回収することで、熱効率を高め、より燃焼熱を有効活用することができる。したがって、蒸気G1の改質効率や、改質ガスG2の反応効率を向上させ、より効率的に改質ガスG2及び合成ガスG3を得ることができる。   As described above, according to the reformer 1 of the present embodiment, the heat of the exhaust gas E0, E1 of the combustor 20 is transferred to the heat transfer walls 17, 28, 37 between the flow paths and the heat transfer walls 14, 24 between the devices. , 34, the thermal efficiency can be improved and the combustion heat can be used more effectively. Therefore, the reforming efficiency of the steam G1 and the reaction efficiency of the reformed gas G2 can be improved, and the reformed gas G2 and the synthesis gas G3 can be obtained more efficiently.

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば燃焼器は、上述の実施形態で説明したようなスイスロール型のものに限られない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the combustor is not limited to a Swiss roll type as described in the above embodiment.

図8は、燃焼器の変形例を示す図であり、(a)は燃焼器の縦断面図、(b)は(a)のE−E’線に沿う矢視断面図である。図8(a)及び図8(b)に示す燃焼器110は、中央部に燃焼ガス供給路126を備え、改質器30との間の機器間伝熱壁114の略中央部に隣接して燃焼室125が形成されている。また、排ガス排出路127は燃焼ガス供給路126の周囲に設けられ、燃焼ガス供給路126との間には流路間伝熱壁128が形成されている。排ガス排出路127の途中には、排ガス排出口123が設けられている。排ガス排出口123は、排ガス輸送管5を介して上述の実施形態と同様の改質器30の排ガス導入口32に連結されている。このような構成によれば、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。   FIG. 8 is a view showing a modification of the combustor, where (a) is a longitudinal sectional view of the combustor, and (b) is a sectional view taken along line E-E 'of (a). The combustor 110 shown in FIGS. 8A and 8B includes a combustion gas supply path 126 at the center and is adjacent to the substantially center of the inter-device heat transfer wall 114 between the combustor 110 and the reformer 30. Thus, a combustion chamber 125 is formed. The exhaust gas discharge passage 127 is provided around the combustion gas supply passage 126, and an inter-flow passage heat transfer wall 128 is formed between the exhaust gas discharge passage 127 and the combustion gas supply passage 126. In the middle of the exhaust gas discharge path 127, an exhaust gas discharge port 123 is provided. The exhaust gas discharge port 123 is connected to the exhaust gas introduction port 32 of the reformer 30 similar to the above-described embodiment via the exhaust gas transport pipe 5. According to such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

また、改質装置は、改質器から排出された改質ガスを、燃焼器の燃焼ガス導入路へ供給する改質ガス供給路が設けられていてもよい。これにより、改質ガスを燃焼ガスとして用いることができる。したがって、装置の運転時における装置の外部からの燃焼ガスの供給が不要になるか、あるいは供給量を最小限にすることができる。
また、上述の実施形態において改質装置と蒸発装置の位置を入れ替えもよい。また、蒸発器を原料用と水蒸気用に分けて、原料用蒸発器から排出された気化原料の一部を燃焼起用燃料としてもよい。
In addition, the reformer may be provided with a reformed gas supply path for supplying the reformed gas discharged from the reformer to the combustion gas introduction path of the combustor. Thereby, reformed gas can be used as combustion gas. Therefore, it is not necessary to supply combustion gas from the outside of the apparatus during operation of the apparatus, or the supply amount can be minimized.
In the above-described embodiment, the positions of the reformer and the evaporator may be interchanged. Further, the evaporator may be divided into a raw material and a water vapor, and a part of the vaporized raw material discharged from the raw material evaporator may be used as a combustion starting fuel.

本発明の実施形態における改質装置の斜視図である。It is a perspective view of the reformer in the embodiment of the present invention. 図1のA−A’線に沿う矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1. 図1のB−B’線に沿う矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which follows the B-B 'line of FIG. 図1のC−C’線に沿う矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ in FIG. 1. 図1のD−D’線に沿う矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which follows the D-D 'line | wire of FIG. 本発明の実施形態における改質装置の流体の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the fluid of the reformer in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における改質装置のプロセスフローを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the process flow of the reformer in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における燃焼器の変形例である。It is a modification of the combustor in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 改質装置、7 空気輸送管(空気供給路)、9B 合成ガス供給路、10 蒸発器(予熱器)、14 機器間伝熱壁(第二の機器間伝熱壁)、15 予熱流路、16 排ガス流路(第二の排ガス流路)、17 流路間伝熱壁(第三の流路間伝熱壁)、20 燃焼器、24 機器間伝熱壁、25 燃焼室、26 燃焼ガス導入路、27 排ガス排出路、28 流路間伝熱壁(第二の流路間伝熱壁)、30 改質器、34 機器間伝熱壁(第三の機器間伝熱壁)、35 排ガス流路、36 改質流路、37 流路間伝熱壁、40 シフト反応器、47 反応流路、48 加熱流路、49 流路間伝熱壁(第四の流路間伝熱壁)H 高さ、G0 原料、G2 改質ガス、G3 燃焼ガス(合成ガス)、E0 排ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reformer, 7 Air transport pipe (air supply path), 9B Syngas supply path, 10 Evaporator (preheater), 14 Heat transfer wall between apparatuses (2nd heat transfer wall between apparatuses), 15 Preheat flow path , 16 Exhaust gas flow path (second exhaust gas flow path), 17 Heat transfer wall between flow paths (third heat transfer wall between flow paths), 20 Combustor, 24 Heat transfer wall between devices, 25 Combustion chamber, 26 Combustion Gas introduction path, 27 exhaust gas discharge path, 28 heat transfer wall between channels (second heat transfer wall between flow paths), 30 reformer, 34 heat transfer wall between devices (third heat transfer wall between devices), 35 exhaust gas flow path, 36 reforming flow path, 37 heat transfer wall between flow paths, 40 shift reactor, 47 reaction flow path, 48 heating flow path, 49 heat transfer wall between flow paths (heat transfer between 4th flow paths) Wall) H height, G0 raw material, G2 reformed gas, G3 combustion gas (syngas), E0 exhaust gas

Claims (11)

原料を導入して加熱し、生成された改質ガスを排出する改質器と、燃焼ガスを燃焼室に導入して燃焼させ、発生した排ガスを排出する燃焼器と、原料を導入して加熱し、加熱された原料を排出して前記改質器に導入させる予熱器と、を備えた改質装置であって、
前記改質器と前記燃焼器との間には、前記燃焼器で発生した熱を前記改質器に伝える機器間伝熱壁が設けられ、
前記改質器には、前記原料を触媒による改質反応により改質させる改質流路と、前記燃焼器から排出された前記排ガスが流通する排ガス流路と、前記排ガス流路の前記排ガスの熱を前記改質流路の前記原料に伝える流路間伝熱壁と、が設けられ、
前記燃焼器には、前記燃焼ガスを導入する燃焼ガス導入路と、前記排ガスを排出する排ガス排出路と、前記排ガス排出路の前記排ガスの熱を前記燃焼ガス導入路の前記燃焼ガスに伝える第二の流路間伝熱壁と、が設けられ、
前記改質器の前記改質流路は、前記機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられると共に、前記流路間伝熱壁を介して前記排ガス流路と隣接して設けられ
前記燃焼器と前記予熱器との間には、前記燃焼器で発生した熱を前記予熱器に伝える第二の機器間伝熱壁が設けられ、
前記予熱器には、前記原料が流通する予熱流路と、前記改質器から排出された前記排ガスが流通する第二の排ガス流路と、前記第二の排ガス流路の前記排ガスの熱を前記予熱流路の前記原料に伝える第三の流路間伝熱壁とが設けられ、
前記予熱器の前記予熱流路は、前記第二の機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記第二の排ガス流路と前記予熱流路とは、前記第三の流路間伝熱壁を介して隣接して設けられ、
前記予熱器と前記改質器との間には、前記予熱器で加熱した原料を前記改質器に導入するための予熱済原料輸送管が、前記燃焼器を貫通して設けられ、かつ、前記改質器から排出された前記排ガスを前記予熱器に導入する排ガス輸送管が、前記燃焼器を貫通して設けられていることを特徴とする改質装置。
A reformer that introduces and heats the raw material and discharges the generated reformed gas, a combustor that introduces and burns the combustion gas into the combustion chamber and discharges the generated exhaust gas, and introduces and heats the raw material And a preheater that discharges the heated raw material and introduces it into the reformer,
Between the reformer and the combustor, an inter-device heat transfer wall is provided that transmits heat generated in the combustor to the reformer,
The reformer includes a reforming channel for reforming the raw material by a reforming reaction using a catalyst, an exhaust gas channel through which the exhaust gas discharged from the combustor flows, and the exhaust gas in the exhaust gas channel. An inter-channel heat transfer wall that transfers heat to the raw material of the reforming channel, and
In the combustor, a combustion gas introduction path for introducing the combustion gas, an exhaust gas discharge path for exhausting the exhaust gas, and a heat that transmits heat of the exhaust gas in the exhaust gas discharge path to the combustion gas in the combustion gas introduction path. A heat transfer wall between the two flow paths,
The reforming flow path of the reformer is provided adjacent to the combustor via the inter-device heat transfer wall and adjacent to the exhaust gas flow path via the inter-flow path heat transfer wall. Provided ,
Between the combustor and the preheater, there is provided a second inter-device heat transfer wall that transmits heat generated in the combustor to the preheater,
In the preheater, heat of the exhaust gas in the preheat channel through which the raw material flows, a second exhaust gas channel through which the exhaust gas discharged from the reformer flows, and the second exhaust gas channel is supplied. A third inter-channel heat transfer wall is provided for transmitting to the raw material of the preheating channel,
The preheat channel of the preheater is provided adjacent to the combustor via the second inter-device heat transfer wall, and the second exhaust gas channel and the preheat channel are the third Are provided adjacent to each other through the heat transfer wall between the flow paths,
Between the preheater and the reformer, a preheated raw material transport pipe for introducing the raw material heated by the preheater into the reformer is provided through the combustor, and A reformer, wherein an exhaust gas transport pipe for introducing the exhaust gas discharged from the reformer into the preheater is provided so as to penetrate the combustor .
前記改質器の前記排ガス流路は、前記機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記改質流路と前記排ガス流路とは、前記流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の改質装置。   The exhaust gas flow path of the reformer is provided adjacent to the combustor via the inter-device heat transfer wall, and the reforming flow path and the exhaust gas flow path are the heat transfer wall between the flow paths. The reformer according to claim 1, wherein the reformer is formed in a spiral shape alternately adjacent to each other. 前記燃焼器の前記燃焼ガス導入路と前記排ガス排出路とは、それぞれ前記機器間伝熱壁を介して前記改質器に隣接して設けられると共に、前記第二の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の改質装置。   The combustion gas introduction path and the exhaust gas discharge path of the combustor are provided adjacent to the reformer via the inter-device heat transfer wall, respectively, and the second inter-flow path heat transfer wall is provided. The reformer according to claim 1, wherein the reformer is formed in a spiral shape alternately adjacent to each other. 前記改質器及び前記燃焼器は、それぞれ底面から上面への高さ方向に筒状に形成され、
前記改質器と前記燃焼器とは、前記機器間伝熱壁を介して前記高さ方向に隣接して設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の改質装置。
The reformer and the combustor are each formed in a cylindrical shape in the height direction from the bottom surface to the top surface,
The said reformer and the said combustor are provided adjacent to the said height direction through the said heat exchanger wall between apparatuses, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Reformer.
前記予熱器の前記第二の排ガス流路は、前記第二の機器間伝熱壁を介して前記燃焼器に隣接して設けられ、前記予熱流路と前記第二の排ガス流路とは、前記第三の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の改質装置。 The second exhaust gas flow path of the preheater is provided adjacent to the combustor via the second inter-device heat transfer wall, and the preheating flow path and the second exhaust gas flow path are: The reformer according to any one of claims 1 to 4, wherein the reformer is formed in a spiral shape that is alternately adjacent to each other through the third heat transfer wall between flow paths. 前記改質ガスを導入してシフト反応させ、生成された合成ガスを排出するシフト反応器を備え、
前記シフト反応器と前記改質器との間には、前記シフト反応器で発生した熱を前記改質器に伝える第三の機器間伝熱壁が設けられ、
前記改質器の前記改質流路と前記排ガス流路とは、それぞれ前記第三の機器間伝熱壁を介して前記シフト反応器に隣接して設けられていることを特徴とする請求項記載の改質装置。
A shift reactor for introducing the reformed gas to cause a shift reaction and discharging the generated synthesis gas;
Between the shift reactor and the reformer is provided a third inter-device heat transfer wall that transfers heat generated in the shift reactor to the reformer,
The reforming channel and the exhaust gas channel of the reformer are respectively provided adjacent to the shift reactor via the third inter-device heat transfer wall. 5. The reformer according to 5 .
前記シフト反応器は、前記改質ガスを流通させて前記シフト反応により前記合成ガスを生成する反応流路と、空気を流通させて加熱する加熱流路と、前記反応流路の前記シフト反応により発生する熱を前記加熱流路の前記空気に伝える第四の流路間伝熱壁とを備え、
前記シフト反応器の前記反応流路と前記加熱流路とは、前記第四の流路間伝熱壁を介して隣接して設けられ、
前記加熱流路から排出された前記空気を前記燃焼器の前記燃焼ガス導入路に供給する空気供給路が設けられていることを特徴とする請求項記載の改質装置。
The shift reactor includes a reaction flow path for circulating the reformed gas to generate the synthesis gas by the shift reaction, a heating flow path for heating by circulating air, and the shift reaction of the reaction flow path. A fourth inter-channel heat transfer wall that transmits generated heat to the air in the heating channel;
The reaction channel and the heating channel of the shift reactor are provided adjacent to each other through the fourth inter-channel heat transfer wall,
The reforming apparatus according to claim 6 , further comprising an air supply path for supplying the air discharged from the heating flow path to the combustion gas introduction path of the combustor.
前記シフト反応器の前記反応流路と前記加熱流路とは、前記第三の機器間伝熱壁を介して前記改質器に隣接して設けられ、前記第四の流路間伝熱壁を介して交互に隣接する渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項記載の改質装置。 The reaction channel and the heating channel of the shift reactor are provided adjacent to the reformer via the third inter-device heat transfer wall, and the fourth inter-channel heat transfer wall. The reformer according to claim 7 , wherein the reformer is formed in a spiral shape alternately adjacent to each other. 前記シフト反応器から排出された前記合成ガスを、前記燃焼器の燃焼ガス導入路へ供給する合成ガス供給路が設けられていることを特徴とする請求項ないし請求項のいずれか一項に記載の改質装置。 The synthesis gas discharged from the shift reactor, any one of claims 6 to 8, characterized in that the synthesis gas supply passage for supplying the combustion gas introducing passageway of the combustion device is provided with The reformer described in 1. 前記改質器から排出された前記改質ガスを、前記燃焼器の燃焼ガス導入路へ供給する改質ガス供給路が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の改質装置。 The reformed gas discharged from the reformer, any of claims 1 to 9, characterized in that the combustor reformed gas supply passage for supplying the combustion gas introducing passageway of is provided The reformer according to one item. 前記触媒は、Ni、Cu、Pt、Rh、Ce、Al、Ru、Yから選ばれる1種または2種以上の元素であることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の改質装置。

The catalyst, Ni, Cu, Pt, Rh , Ce, Al, Ru, in any one of claims 1 to 10, characterized in that one or more elements selected from Y The reformer described.

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