JP6516393B1 - Hydrogen generator and hydrogen filling device - Google Patents

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Abstract

【課題】、従来のように2段階の熱処理が必要なく、簡単かつ小規模な構成で水素を生成できる水素生成装置を提供する。【解決手段】 メタンと水が加熱部31に供給される。加熱部31の下流側の第1の反応室33は、触媒リアクタであり、第1の触媒が充填されている。第1の触媒は、例えば、Ruである。第2の反応室35は、触媒リアクタであり、第2の触媒が充填されている。第2の触媒は、例えば、セリア(CeO2ビーズ)上にCuOナノ粒子を蒸着した酸化触媒CuO/CeO2である。第2の反応室35の下流において、残留水素のCO濃度を1ppm以下にできる。【選択図】図2The present invention provides a hydrogen generator capable of generating hydrogen with a simple and small-scale configuration without requiring a two-step heat treatment as in the prior art. SOLUTION: Methane and water are supplied to a heating unit 31. The first reaction chamber 33 downstream of the heating unit 31 is a catalytic reactor, and is filled with the first catalyst. The first catalyst is, for example, Ru. The second reaction chamber 35 is a catalytic reactor and is filled with a second catalyst. The second catalyst is, for example, an oxidation catalyst CuO / CeO2 in which CuO nanoparticles are deposited on ceria (CeO2 beads). In the downstream of the second reaction chamber 35, the CO concentration of the residual hydrogen can be made 1 ppm or less. [Selected figure] Figure 2

Description

本発明は、水素生成装置及び水素充填装置に関するものである。   The present invention relates to a hydrogen generator and a hydrogen filler.

従来では、水蒸気改質では800〜900℃、さらにCO変換プロセスでは200〜300℃の温度が必要なので、ボイラ等内でバーナーを焚いて、その中でガスを循環してメタンを水素に改質する。   Conventionally, a temperature of 800 to 900 ° C. is required for steam reforming, and a temperature of 200 to 300 ° C. for CO conversion processes. Do.

メタン改質の全体の流れは、大きくわけると4段階からなる。
1)脱硫機構
2)燃料改質器
3)CO変成期器
4)CO除去器
The overall flow of methane reforming is roughly divided into four stages.
1) Desulfurization mechanism
2) Fuel reformer
3) CO metamorphic stage
4) CO remover

[脱硫機構
燃料に硫黄成分が混入すると燃料改質装置や燃料電池の性能が低下するため、脱硫器では硫黄成分を除去します。硫黄化合物を触媒(Ni-Mo系、Co−Mo系)上で水素と反応させて硫化水素に変換する(250℃〜400℃)。式で表すと(1)式になる。
[Desulfurization mechanism Desulfurizer removes sulfur components because sulfur compounds that are mixed in with fuel degrade the performance of fuel reformer and fuel cell. A sulfur compound is reacted with hydrogen over a catalyst (Ni-Mo system, Co-Mo system) to convert it into hydrogen sulfide (250 ° C to 400 ° C). It can be expressed by the equation (1).

H3C-S+CH3+2H2→2CH4+H2S ・・・(1) H 3 C-S + CH 3 + 2H 2 → 2CH 4 + H 2 S (1)

[燃料改質器]
メタンを原料とした水蒸気改質反応(Methane Steam Reforming Reaction) では、メタン1molとスチーム1molと反応し、1molの一酸化炭素と3molの水素を生成する。この水蒸気改質反応は吸熱反応で、反応熱は水素の燃焼熱(57.792kcal/mol)の約85%に相当する。
[Fuel reformer]
In a steam reforming reaction (Methane Steam Reforming Reaction) using methane as a raw material, 1 mol of methane and 1 mol of steam are reacted to generate 1 mol of carbon monoxide and 3 mol of hydrogen. This steam reforming reaction is an endothermic reaction, and the heat of reaction corresponds to about 85% of the heat of combustion of hydrogen (57.792 kcal / mol).

CH4 + H2O = CO + 3H2 + 49.271kcal/mol・・・(2) CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2 + 49.271kcal / mol ··· (2)

これら二つの反応の組み合わせにてメタンなどの炭化水素は水素や一酸化炭素に改質されます。総合的には吸熱反応となるので、外部から熱を与えなければ反応は継続することはできない。   In the combination of these two reactions, hydrocarbons such as methane are reformed into hydrogen and carbon monoxide. Since the reaction is endothermic overall, the reaction can not be continued unless heat is externally applied.

[CO変成器]
一酸化炭素(CO)が混入すると電池性能が低下するため、改質部で発生したCOの濃度を低減します。同時に一酸化炭素の転化反応が進行し、1molの一酸化炭素とスチーム1molが反応し、1molの二酸化炭素と1molの水素を生成する。この反応は水蒸気改質反応とは異なって発熱反応です一酸化炭素(CO)と水蒸気(H2O)を触媒(Cu-Zn系やFe-Cr系、またはPt系)上で反応させて水素(H2)と二酸化炭素(CO2)に変換する。
[CO Transformer]
When the carbon monoxide (CO) is mixed, the battery performance is reduced, so the concentration of CO generated in the reforming section is reduced. At the same time, a conversion reaction of carbon monoxide proceeds, and 1 mol of carbon monoxide and 1 mol of steam react to generate 1 mol of carbon dioxide and 1 mol of hydrogen. This reaction is different from steam reforming reaction and is exothermic reaction by reacting carbon monoxide (CO) and steam (H 2 O) on a catalyst (Cu-Zn, Fe-Cr, or Pt) Convert to (H 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ).

CO + H2O = CO2 + H2 - 9.755kcal/mol・・・ (3) CO + H 2 O = CO 2 + H 2 - 9.755kcal / mol ··· (3)

通常、高温シフト反応器、低温シフト反応器の2段階に分けてCOの濃度を下げている。
1段目で反応速度の高い高温域(350〜420℃)で十数%の一酸化炭素(CO)を数%の濃度まで下げ、2段目で反応温度を200℃程度まで下げて出口CO濃度を0.5〜1%まで低減する。
In general, the concentration of CO is lowered by dividing into two stages, a high temperature shift reactor and a low temperature shift reactor.
The first stage lowers the concentration of carbon monoxide (CO) by several tens of percent in high temperature zone (350 ~ 420 ° C) with high reaction rate, and the second stage lowers the reaction temperature to about 200 ° C and outlet CO Reduce the concentration to 0.5 to 1%.

[CO除去器]
CO変成器出口ガスに空気を添加し、Pt(白金)やRu(ルテニウム)酸化鉄(FeO)等の貴金属触媒上で一酸化炭素(CO)と酸素(O2)を反応させて二酸化炭素(CO2)に変換し、COを酸化除去する。
[CO remover]
Air is added to the CO converter outlet gas, and carbon monoxide (CO) and oxygen (O2) are reacted on a noble metal catalyst such as Pt (platinum) or Ru (ruthenium) iron oxide (FeO) to produce carbon dioxide (CO 2) Convert to CO) and remove CO by oxidation.

CO+O→CO2+Q(発熱反応)・・・ (4)   CO + O → CO 2 + Q (exothermic reaction) ... (4)

従来触媒では、 [O2]/[CO] =3まで増やさないとCOを10 ppm以下まで除去することができないので、一般的にはCO選択酸化除去器を2段とし、1段目で[O2]/[CO]=1程度でCOを粗取りし、2段目で[O2]/[CO]=3程度でCOを10ppm以下まで除去している。 In the conventional catalyst, CO can not be removed to 10 ppm or less without increasing to [O 2 ] / [CO] = 3. Therefore, in general, the CO selective oxidation removal device has two stages, and the first stage CO is roughly removed at about O 2 ] / [CO] = 1, and CO is removed to 10 ppm or less at about [O 2 ] / [CO] = 3 in the second stage.

従来の問題点は、燃料改質器において、燃料ガスが都市ガスがボイラ−の場合は燃焼ガスとしてメタンガスをを用いると、CO2を発生する。   The conventional problem is that in the fuel reformer, if the city gas is a boiler, the fuel gas will generate CO 2 if methane gas is used as the combustion gas.

CH4 + O2 → CO2 + 2H2O ・・・ (5) CH 4 + O 2 → CO 2 + 2H 2 O (5)

これは、都市ガスなので、バイオ由来のガスでは無いのでCO2を増やしてしまうことになる。
また仮にバイオ由来のメタンガスを用いても、COの除去に2段階(水蒸気改質プロセス(800℃〜900℃稼動)と CO酸化プロセス(200℃〜300℃)とプロセスが必要で高温に上げてから、低温部に冷却することで熱損失が起こる。
Since this is a city gas, it is not a bio-derived gas, so it will increase CO 2 .
Also, even if bio-derived methane gas is used, two stages (steam reforming process (operating at 800 ° C to 900 ° C) and CO oxidation process (200 ° C to 300 ° C) and processes are required to remove CO, and the temperature is raised to high temperature Heat loss occurs by cooling to the low temperature part.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来のように2段階の熱処理が必要なく、簡単かつ小規模な構成で水素を生成できる水素生成装置及び水素充填装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a hydrogen generation apparatus and a hydrogen filling apparatus capable of generating hydrogen with a simple and small-scale configuration without requiring two-stage heat treatment as in the prior art. It is to do.

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の水素生成装置は、CHとHOとを混合して加熱する加熱手段と、前記加熱手段で混合及び加熱されたCHとHO(水蒸気)の第1の混合流体を、第1の触媒で反応促進して改質して3H及びCOの第2の混合流体を生成する第1の反応室と、前記第1の反応室から供給された前記第2の混合流体のCOを、第2の触媒で反応促進してCOとHの第3の混合流体を生成する第2の反応室と、前記第2の混合流体からCOを除去してHを得る水素分離部と、を有し、前記第1の触媒は、Ru、Ni/Al 2 3 、又はRh/Al 2 3 であり、前記第2の触媒は、セリア(CeO 2 ビーズ)上にCuOナノ粒子を蒸着した酸化触媒CuO/CeO であり、前記第2の触媒の前記酸化触媒CuO/CeO は、酸素を導入することなくCuプラズマをCeO ビーズ上に蒸着することにより、真空チャンバ中に吸着している水をクラッキングしたOH とH とを利用してCuを酸化させて得たCuOを用いている
In order to solve the problems of the prior art mentioned above and to achieve the above-mentioned purpose, the hydrogen generator according to the present invention comprises heating means for mixing and heating CH 4 and H 2 O, and mixing by the heating means And reforming a first mixed fluid of heated CH 4 and H 2 O (steam) with a first catalyst to form a second mixed fluid of 3H 2 and CO. A reaction chamber and CO of the second mixed fluid supplied from the first reaction chamber are reacted with a second catalyst to generate a third mixed fluid of CO 2 and H 2 . A reaction chamber and a hydrogen separation unit for removing CO 2 from the second mixed fluid to obtain H 2 , wherein the first catalyst is Ru, Ni / Al 2 O 3 , or Rh / Al. 2 O 3, and the second catalyst is an oxidation catalyst CuO / C with a deposit of CuO nanoparticles on ceria (CeO 2 beads) An O 2, wherein the oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst, cracking by depositing Cu plasma without introducing oxygen into CeO 2 on the beads, the water adsorbed on the vacuum chamber are used CuO obtained by oxidizing the Cu by using the H + and - in which the OH.

好適には、前記第2の触媒の前記酸化触媒CuO/CeOのCuOの形状は、扁平している。
Preferably, the shape of CuO of the oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst is flat.

好適には、前記加熱手段は、柱の側面に前記柱を囲むように周溝を複数段設け、前記柱の側面であって隣り合う前記周溝の間のそれぞれに、前記周溝同士を連結する連結溝を複数ずつ設けてあり、前記複数の連結溝のそれぞれは、前記周溝を挟んで隣り合う他の連結溝とは、前記周溝における周上の位置が重ならないように配置されてあり、前記柱が密着されて収納されるシリンダーの内壁と前記柱が作る流路の入口から出口に向かって前記流路を前記CHとHOとが混合された流体が流れ、前記連結溝から前記周溝の内壁に当該流体を衝突させて、前記柱と当該流体が熱交換する。
Preferably, the heating means is provided with a plurality of circumferential grooves on the side surfaces of the columns so as to surround the columns, and the circumferential grooves are connected to each other between the adjacent circumferential grooves which are side surfaces of the columns. A plurality of connecting grooves are provided, and each of the plurality of connecting grooves is arranged such that the position on the periphery of the peripheral groove does not overlap with another connecting groove adjacent to the peripheral groove. The fluid in which the CH 4 and H 2 O are mixed flows from the inlet to the outlet of the inner wall of the cylinder in which the column is closely attached and stored and the channel formed by the column flows, the connection The fluid is caused to collide with the inner wall of the circumferential groove from the groove so that the column and the fluid exchange heat.

好適には、前記加熱手段の後段、且つ、前記水素分離部の前段に位置し、前記第1の反応室及び前記第2の反応室を収容する断熱触媒反応炉をさらに有する。
Preferably, it further comprises an adiabatic catalytic reactor located downstream of the heating means and upstream of the hydrogen separation unit and housing the first reaction chamber and the second reaction chamber.

本発明の水素充填装置は、上述したいずれかに記載の水素生成装置と、前記水生成装置で生成したH を水素充填容器に充填する水素充填機とを有する。
Hydrogen filling apparatus of the present invention includes a hydrogen generator according to any one described above and a hydrogen filling machine for filling with H 2 generated in the Hydrogen generating apparatus to the hydrogen filled container.

本発明によれば、従来のように2段階の熱処理が必要なく、簡単かつ小規模な構成で水素を生成できる水素生成装置及び水素充填装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a hydrogen generation device and a hydrogen filling device capable of generating hydrogen with a simple and small-scale configuration without the need for a two-step heat treatment as in the prior art.

図1は、本発明の実施形態に係わる水素充填装置を説明するための図である。FIG. 1 is a view for explaining a hydrogen filling apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す水素生成装置の外観図である。FIG. 2 is an external view of the hydrogen generator shown in FIG. 図3は、図1及び図2に示す水素生成装置の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of the hydrogen generator shown in FIGS. 1 and 2. 図4は、水素充填容器の外観図である。FIG. 4 is an external view of a hydrogen filled container. 図5は、図3に示す水素生成装置の加熱部を収納したケース全体を表す流体加熱装置の断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a fluid heating device showing the entire case containing the heating unit of the hydrogen generation device shown in FIG. 図6は、加熱部の外観図である。FIG. 6 is an external view of the heating unit. 図7は、第2の反応室に収容される第2の触媒の製造に用いるアークプラズマ蒸着源の外観図示す。FIG. 7 is an external view of an arc plasma deposition source used to manufacture a second catalyst housed in a second reaction chamber. 図8は、第1の反応室の第1の触媒のみを用いた場合のCO残留ガス量のガスクロメータの測定結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the measurement results of the amount of residual CO gas when using only the first catalyst in the first reaction chamber. 図9は、第1の反応室の第1の触媒に続いて第2の反応室35の第2の触媒を用いた2段構成にした場合のCO残留ガス量のガスクロメータの測定結果を示す図である。FIG. 9 shows the measurement results of the amount of remaining CO gas in the case of a two-stage configuration using the second catalyst of the second reaction chamber 35 subsequent to the first catalyst of the first reaction chamber, as a result of measurement with a gas chromatometer. FIG.

本発明の実施形態は、水素の製造をメタンガスと水を用いて吸熱反応により水素を一酸化炭素を形成する。この一酸化炭素を酸化させて二酸化炭素にして、二酸化炭素を透過膜で水素と二酸化炭素で分離して、高分子型燃料電池や水素発電等に利用する。特に、減量となるメタンガスがバイオ由来のメタンガスを用いることで、一酸化炭素を酸化させて二酸化炭素が発生してもトータルシステムとしてはカーボンニュートラルな水素発生装置及び水素充填装置となる。   An embodiment of the present invention forms hydrogen monoxide into carbon monoxide by endothermic reaction using hydrogen gas and water for producing hydrogen. The carbon monoxide is oxidized to carbon dioxide, and the carbon dioxide is separated by hydrogen and carbon dioxide through a permeable membrane, and used for a polymer fuel cell, hydrogen power generation, and the like. In particular, even if carbon dioxide is generated by oxidizing carbon monoxide by using methane gas derived from bio-methane which is a weight loss methane gas, it becomes a carbon neutral hydrogen generator and hydrogen filling device as a total system.

本実施形態の水素発生装置と水素充填装置は、従来に比べて、熱損失の低減とバイオ由来のメタンガスを利用することで動作効率の向上し、バイオ由来のメタンガスを使用することでカーボンニュートラルな装置を提供することができる。   The hydrogen generation device and the hydrogen filling device according to the present embodiment are improved in operating efficiency by reducing heat loss and using bio-derived methane gas, and carbon neutral by using bio-derived methane gas, as compared to the prior art. An apparatus can be provided.

本実施形態では、メタン改質するために800〜900℃に加熱ヒータ(加熱部31)を用いた。この加熱ヒータ(ヒート・ビームとも呼ばれる)はほぼ電力の100%に近い効率でガスに熱を伝導することができる。また、恒常的に800〜900℃で稼動する場合は加熱ヒータを取り替えてバーナにすることによりほぼ、ボイラと同じ効率で80
〜90%で維持できさらに伝熱効率は100%に近いので、稼働時のエネルギ−効率も通常のボイラよりエネルギ−効率が高い。
In the present embodiment, a heater (heating unit 31) is used at 800 to 900 ° C. to reform methane. This heater (also called a heat beam) can conduct heat to the gas with an efficiency approaching 100% of the power. In the case of constant operation at 800 to 900 ° C., it is possible to replace the heater with a burner to obtain almost the same efficiency as the boiler 80.
Since it can be maintained at 90% and the heat transfer efficiency is close to 100%, the energy efficiency during operation is also higher than that of a normal boiler.

前述したように、従来は、CO除去に2段階方式(高温改質:Ni/Al23と低温CO除去触媒:Pt/ Al23, Ru/ Al23 , FeO/ Al23採用されているが(COが0.2%残留する)、本実施形態では、CuO/CeO2触媒を使用することで1段で水蒸気改質で残留したCOを1ppm以下までCOを除去できる。 As described above, conventionally, a two-stage system for removing CO (high temperature reforming: Ni / Al 2 O 3 and low temperature CO removing catalyst: Pt / Al 2 O 3 , Ru / Al 2 O 3 , FeO / Al 2 O Although 3 is adopted (CO remains at 0.2%), in this embodiment, CO remaining in steam reforming can be removed to 1 ppm or less in one stage by using a CuO / CeO 2 catalyst .

これは、通常のPt/ Al23, Ru/ Al23 , FeO/ Al23が湿式法(含浸法,共沈法)等で調製されており、Al23担体上でのPt, Ru, FeOが球形になる。これに対して、本実施形態のようにアークプラズマ蒸着源で蒸着したCuOの形状はCeO2担体上で扁平になり、球極部が局率が小さいため触媒活性が高い。また扁平であることはCeO2担体中にアンカ−効果で埋没しているため、熱等による凝集が起こりづらく大きくなりづらいため触媒活性が高い間保持される。 This is usually the Pt / Al 2 O 3, Ru / Al 2 O 3, FeO / Al 2 O 3 is a wet method (impregnation method, a coprecipitation method) are prepared by such, Al 2 O 3 on the carrier in Pt, Ru and FeO become spherical. On the other hand, the shape of CuO deposited by the arc plasma deposition source becomes flat on the CeO 2 carrier as in the present embodiment, and the catalytic activity is high because the locality of the ball and pole portion is small. In addition, since being flat is buried in the CeO 2 carrier by the anchor effect, aggregation due to heat or the like is hard to occur and it is hard to become large, so that the catalyst activity is maintained while being high.

[水素充填装置1の構成]
図1は、本発明の実施形態に係わる水素充填装置1を説明するための図である。
図1に示すように、水素充填装置1は、例えば、メタンボンベ3、水素生成装置5及び水素充填機131を有する。
図1に示すように、水素生成装置5のメタン流入部21にメタンガスポンプ3のチューブが連結される。
また、水素生成装置5は水素充填機131にチューブで連結され、水素生成装置5で生成した水素が水素充填機131に供給される。
[Configuration of hydrogen filling apparatus 1]
FIG. 1 is a view for explaining a hydrogen filling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the hydrogen filling device 1 has, for example, a methane cylinder 3, a hydrogen generator 5 and a hydrogen filling machine 131.
As shown in FIG. 1, a tube of a methane gas pump 3 is connected to the methane inflow portion 21 of the hydrogen generator 5.
The hydrogen generator 5 is connected to the hydrogen filler 131 by a tube, and the hydrogen generated by the hydrogen generator 5 is supplied to the hydrogen filler 131.

[水素生成装置5]
図2は、図1に示す水素生成装置5の外観図である。
図3は、図1及び図2に示す水素生成装置5の機能ブロック図である。
図3に示すように、水素生成装置5は、例えば、メタン流入部21、水タンク23、水ポンプ25、水供給パイプ27、流入口29、加熱部31、第1の反応室33、第2の反応室35、CO除去部41、熱交換器45、水素分離部47を有する。
[Hydrogen generator 5]
FIG. 2 is an external view of the hydrogen generator 5 shown in FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram of the hydrogen generator 5 shown in FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 3, the hydrogen generator 5 includes, for example, a methane inflow unit 21, a water tank 23, a water pump 25, a water supply pipe 27, an inlet 29, a heating unit 31, a first reaction chamber 33, a second The reaction chamber 35, the CO 2 removal unit 41, the heat exchanger 45, and the hydrogen separation unit 47 are provided.

メタン流入部21は、図1に示すメタンボンベ3からCH4ガスを流入して流入口29に供給する。メタン流入部21には、例えば、バイオ由来のメタンガスが流入する。
メタンボンベ3は、CH4(メタン)ガスを収容している。
水素生成装置5は、メタンボンベ3から供給されたCHガスを用いて、H2(水素)を生成する。
水素生成装置5は、生成したH2を水素充填機131に供給する。
The methane inflow unit 21 supplies CH 4 gas from the methane cylinder 3 shown in FIG. 1 to the inlet 29. For example, bio-derived methane gas flows into the methane inflow portion 21.
The methane cylinder 3 contains CH 4 (methane) gas.
The hydrogen generator 5 uses the CH 4 gas supplied from the methane cylinder 3 to generate H 2 (hydrogen).
The hydrogen generator 5 supplies the generated H 2 to the hydrogen filler 131.

水タンク23は、水蒸気改質のための水を収容する。
水ポンプ25は、水タンク23からの水を水供給パイプ27を介して流入口29に向けて供給する制御を行う。水供給パイプ27は、一部において加熱されて、流れる水は水蒸気として流入口29に供給される。
例えば、流入口29において、メタンガス:0.8L/min.を、20℃の水:10mL/min., Ar:4.3L/min.,で希釈して加熱部31に導入する。
The water tank 23 contains water for steam reforming.
The water pump 25 controls the supply of water from the water tank 23 toward the inlet 29 via the water supply pipe 27. The water supply pipe 27 is heated in part, and the flowing water is supplied to the inlet 29 as steam.
For example, at inlet 29, methane gas: 0.8 L / min. Is diluted with water at 20 ° C .: 10 mL / min., Ar: 4.3 L / min., And introduced into heating unit 31.

断熱材28は、配管28aの周囲に配置され、配管からの放熱を低減する作用を持つ。   The heat insulating material 28 is disposed around the pipe 28 a and has the function of reducing the heat radiation from the pipe.

流入口29は、メタン流入部21からのCH4と、水供給パイプ27からの水蒸気とを混合して加熱部31内に供給する。
加熱部31は、流入口29から流入したCH4と水蒸気とを混合して加熱する、例えばヒートビームである。
The inflow port 29 mixes the CH 4 from the methane inflow section 21 and the water vapor from the water supply pipe 27 and supplies the mixture into the heating section 31.
The heating unit 31 is, for example, a heat beam that mixes and heats the CH 4 flowing from the inlet 29 and the water vapor.

第1の反応室33は、触媒リアクタであり、第1の触媒が充填されている。
第1の触媒は、例えば、Ruである。第1の触媒は、例えば直径4mmのアルミナにRuを湿式法で塗布したものである。第1の触媒として、Ruの他に、Ni/Al23、又はRh/Al23を用いてもよい。
The first reaction chamber 33 is a catalytic reactor and is filled with a first catalyst.
The first catalyst is, for example, Ru. The first catalyst is, for example, a 4 mm diameter alumina coated with Ru by a wet method. As the first catalyst, Ni / Al 2 O 3 or Rh / Al 2 O 3 may be used in addition to Ru.

第1の反応室33は、加熱部31からの加熱された第1の混合流体を、第1の触媒で反応促進して改質して3H及びCOの第2の混合流体を生成する。 The first reaction chamber 33 reacts and reforms the heated first mixed fluid from the heating unit 31 with the first catalyst to generate a second mixed fluid of 3H 2 and CO.

第2の反応室35は、触媒リアクタであり、第2の触媒が充填されている。
第2の触媒は、例えば、セリア(CeO2ビーズ)上にCuOナノ粒子を蒸着した酸化触媒CuO/CeOである。
The second reaction chamber 35 is a catalytic reactor and is filled with a second catalyst.
The second catalyst is, for example, an oxidation catalyst CuO / CeO 2 in which CuO nanoparticles are deposited on ceria (CeO 2 beads).

第2の反応室35は、第1の反応室33からの第2の混合流体のCOを、第2の触媒で反応促進してCOとHの第3の混合流体を生成する。 The second reaction chamber 35 reacts CO of the second mixed fluid from the first reaction chamber 33 with the second catalyst to generate a third mixed fluid of CO 2 and H 2 .

第2の触媒の酸化触媒CuO/CeOは、真空中の容器にCeO2ビーを収納し、上部よりアークプラズマ蒸着源で銅(Cu)をプラズマ化してCeO2ビー上に収納容器を上下に振動させて撹拌させながら蒸着して得られた触媒である。
第2の触媒の酸化触媒CuO/CeOは、酸素を導入することなく銅(Cu)プラズマをCeOビーズ上に蒸着することにより、真空チャンバ中に吸着している水をクラッキングしたOH-とHを利用してCuを酸化させてCuOを得たものである。
The second catalyst oxidation catalyst CuO / CeO 2 stores CeO 2 bee in a container under vacuum, plasmatizes copper (Cu) with an arc plasma deposition source from the top, and moves the storage vessel up and down onto the CeO 2 bee It is a catalyst obtained by vapor deposition while shaking and stirring.
Oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst, by depositing a copper (Cu) plasma without introducing oxygen into CeO 2 on the beads, the water adsorbed on the vacuum chamber was cracked OH - and It oxidizes Cu using H + to obtain CuO.

第2の触媒の前記酸化触媒CuO/CeOのCuOの形状は、球状ではなく扁平している。
また、第2の触媒は、CuO/CeO以外に、例えばFeO/Al23を用いてもよい。
The shape of CuO of the oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst is not spherical but flat.
In addition to CuO / CeO 2 , for example, FeO / Al 2 O 3 may be used as the second catalyst.

CO除去部41は、例えば、モレキュラシーブ(合成ゼオライト)であり、CO吸収する。 The CO 2 removing unit 41 is, for example, a molecular sieve (synthetic zeolite), and absorbs CO 2 .

熱交換器95は、第2の反応室35からの第3の混合流体を冷却して水素分離部47に供給する。   The heat exchanger 95 cools the third mixed fluid from the second reaction chamber 35 and supplies it to the hydrogen separation unit 47.

水素分離部47は、熱交換器45からの混合流体の水素を選択して透過する水素選択透過膜であり、水を水タンク49に収容する。   The hydrogen separation unit 47 is a hydrogen selective permeation membrane that selectively permeates the hydrogen of the mixed fluid from the heat exchanger 45, and accommodates water in the water tank 49.

水素分離部47で分離された水素は図1に示す水素充填機131に供給される。
水素充填機131のキャスターには、図4に示す水素充填容器161が装着され、水素充填容器161に水素が充填される。水素充填容器161には、水素吸蔵合金が充填されている。
The hydrogen separated by the hydrogen separation unit 47 is supplied to the hydrogen filling machine 131 shown in FIG.
A hydrogen filling container 161 shown in FIG. 4 is attached to the caster of the hydrogen filling machine 131, and the hydrogen filling container 161 is filled with hydrogen. The hydrogen filling container 161 is filled with a hydrogen storage alloy.

図5は、図3に示す水素生成装置5の加熱部31を収納したケース全体を表す流体加熱装置の断面模式図である。図6は、加熱部31の外観図である。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a fluid heating device showing the entire case containing the heating unit 31 of the hydrogen generator 5 shown in FIG. FIG. 6 is an external view of the heating unit 31.

加熱部31は流体加熱機構部400を断熱ケースに入れたものである。流体加熱機構400は断熱材501を収納した断熱材ケース502で断熱される。   The heating unit 31 is obtained by putting the fluid heating mechanism unit 400 in a heat insulating case. The fluid heating mechanism 400 is thermally insulated by a thermal insulator case 502 containing a thermal insulator 501.

断熱材ケース502の外にステンレス製の外ケース503があり、その端はフランジ504に接続されてある。   There is a stainless steel outer case 503 outside the heat insulating case 502, and its end is connected to the flange 504.

円柱部品はヒーター給電線402から給電されるヒーター403により加熱される。図示しない熱電対で円柱部品の温度が測定され、その温度に維持されるように電力が制御される。500℃の加熱された窒素を作り出すためにこの温度を500℃とした。ヒーター403は、3kWである。   The cylindrical part is heated by the heater 403 fed from the heater feeder 402. The temperature of the cylindrical part is measured by a thermocouple not shown, and the power is controlled to be maintained at that temperature. This temperature was taken to 500 ° C. to produce heated nitrogen at 500 ° C. The heater 403 is 3 kW.

流入口29と連通するガス導入管505から第1の混合流体を100SLM供給する。第1の混合流体は円周溝506と、本図では見えない前記連結溝を経由して、流れて、流体加熱機構400の中で瞬時に加熱される。500℃に加熱された窒素は第1の反応室33に連通するガス出口管507から外に出る。
ヒーター403の周りを、ガスパイプが巻回されている。その周りを断熱材でカバ-されてる。流入口29に水とメタンガスを流入させ、加熱部31の出口で水蒸気とメタンガス(加熱された第1の混合流体)が約800〜900℃になり、アルミナビーズにRuが塗布された第1の反応室33内の第1の触媒上でメタンの水蒸気改質が行われる。
The first mixed fluid is supplied from the gas introduction pipe 505 in communication with the inlet 29 at 100 SLM. The first mixed fluid flows via the circumferential groove 506 and the connection groove not visible in this figure, and is instantaneously heated in the fluid heating mechanism 400. Nitrogen heated to 500 ° C. exits from the gas outlet pipe 507 communicating with the first reaction chamber 33.
A gas pipe is wound around the heater 403. The surrounding area is covered with insulation. Water and methane gas are allowed to flow into the inflow port 29, and steam and methane gas (heated first mixed fluid) become about 800 to 900 ° C. at the outlet of the heating unit 31, and Ru is coated on alumina beads. Steam reforming of methane is performed on the first catalyst in the reaction chamber 33.

加熱部31は、柱の側面に前記柱を囲むように周溝を複数段設けている。また、当該柱の側面であって隣り合う前記周溝の間のそれぞれに、前記周溝同士を連結する連結溝を複数ずつ設けてある。
当該複数の連結溝のそれぞれは、上記周溝を挟んで隣り合う他の連結溝とは、上位周溝における周上の位置が重ならないように配置されている。
上記柱が密着されて収納されるシリンダーの内壁と前記柱が作る流路の入口から出口に向かって流路を第1の混合流体が流れ、上記連結溝から上記周溝の内壁に上記第1の混合流体を衝突させて、柱と第1の混合流体が熱交換する。
The heating unit 31 has a plurality of circumferential grooves on the side surfaces of the column so as to surround the column. Further, a plurality of connection grooves for connecting the circumferential grooves are provided in each of the side surfaces of the column and between the adjacent circumferential grooves.
Each of the plurality of connection grooves is disposed such that the position on the circumference of the upper circumferential groove does not overlap with the other connection grooves adjacent to each other across the circumferential groove.
A first mixed fluid flows from the inner wall of the cylinder in which the column is in close contact and stored to the inlet to the outlet of the flow channel formed by the column, and the first mixed fluid flows from the connection groove to the inner wall of the circumferential groove. The mixed fluid collides, and the column and the first mixed fluid exchange heat.

[第2の触媒]
第2の反応室35に収容される第2の触媒は、以下のように製造される。
図7は、第2の反応室35に収容される第2の触媒の製造に用いるアークプラズマ蒸着源601(以下、APD蒸着源と呼称)の外観図示す。
図7に示すように、約Φ4mmのセリアビーズ605に銅(Cu)プラズマを蒸着する。図7において、撹拌容器603中にφ4mmのセリアビーズ(約30個)に1wt%の銅プラズマを照射すると、セリアビーズ605上に数nmのCuOナノ粒子が形成される。真空中チャンバ内壁には(×10-3Pa以下)水が吸着しており、プラズマが照射するときにチャンバ中の壁面に付着している水がクラッキングしてO(酸素)が存在し、Cuは真空中で酸化する。
[Second catalyst]
The second catalyst contained in the second reaction chamber 35 is manufactured as follows.
FIG. 7 is an external view of an arc plasma deposition source 601 (hereinafter referred to as an APD deposition source) used for producing the second catalyst housed in the second reaction chamber 35.
As shown in FIG. 7, copper (Cu) plasma is deposited on ceria beads 605 of about Φ 4 mm. In FIG. 7, when ceria beads (about 30 pieces) of φ4 mm (about 30) are irradiated with 1 wt% copper plasma in a stirring vessel 603, several nm of CuO nanoparticles are formed on the ceria beads 605. Water is adsorbed on the inner wall of the chamber under vacuum (× 10 -3 Pa or less), and when the plasma is irradiated, water adhering to the wall surface in the chamber is cracked and O (oxygen) is present, Cu Oxidizes in a vacuum.

この第2の触媒を第1の触媒の下流側に設置し、COを酸化させることによってガスクロマトグラフィーCOの検出限界(1ppm)以下に減少できる。   The second catalyst can be disposed downstream of the first catalyst to reduce the concentration to below the detection limit (1 ppm) of gas chromatography CO by oxidizing CO.

[メタンガス]
メタン流入部21から流入するメタンガスとして、例えば、バイオ由来(例えば、下水道)のメタンガスを用いる。
例えば下水処理の過程で発生した下水汚泥を、濃縮、消化、脱水等の処理を行うことにより、段階的に減量し、最終的には焼却処理する。
濃縮機により濃縮された汚泥は、消化タンクに蓄積され、消化タンク内で30日程度、約36℃で攪拌する。当該消化タンクでは、空気を送り込まずに、嫌気性微生物の働きを利用し、汚泥中の有機物を分解する。この作用を消化といい、分解された有機物からは消化ガスと水が発生する。
[methane gas]
For example, methane gas derived from bio (for example, sewerage) is used as the methane gas flowing from the methane inflow portion 21.
For example, sewage sludge generated in the process of sewage treatment is reduced stepwise by treatment such as concentration, digestion, dehydration and the like and finally incinerated.
The sludge concentrated by the concentrator is accumulated in the digestion tank and stirred at about 36 ° C. for about 30 days in the digestion tank. In the digestion tank, the action of anaerobic microorganisms is used to decompose the organic matter in the sludge without feeding air. This action is called digestion, and the decomposed organic matter generates digestive gas and water.

下水汚泥は、大量の水分を含んでいるので、まず濃縮機を使用して水分を除去する。次に、消化処理を行い、有機物を減らし性状を安定化させる。消化ガスの約60%はメタン、約35%は二酸化炭素で、不純物成分として有害な硫化水素を含む。そのため、吸収液の入った脱硫装置を用いて、硫化水素を吸収液に吸着させ除去する。さらにシロキサンが含有されているため活性炭でシロキサンを除去してメタンガスの純度を上げる。   Because sewage sludge contains a large amount of water, the water is first removed using a concentrator. Next, digestion treatment is carried out to reduce organic matter and stabilize properties. About 60% of the digestion gas is methane and about 35% carbon dioxide, which contains harmful hydrogen sulfide as an impurity component. Therefore, hydrogen sulfide is adsorbed to the absorbing liquid and removed using a desulfurizer containing the absorbing liquid. Furthermore, since the siloxane is contained, the activated carbon removes the siloxane to increase the purity of the methane gas.

上述したシロキサンの除去は、例えば、活性炭素繊維で構成されているシロキサンガス除去用の吸着剤を用いる。上記活性炭素繊維は、例えば、BET比表面積1,000〜3,000m2/g、及びMP法による細孔半径0.2〜1.8nmの細孔の積算細孔容積0.4〜2cm3/gを有している。また、活性炭素繊維の平均繊維径は、好ましくは、1〜50μmである。
また、上記活性炭素繊維がMP法による細孔半径0.3〜0.6nmの細孔を有しており、この細孔の総容積が、MP法による細孔半径0.2〜1.8nmの細孔の積算細孔容積に対して10〜80容量%である。
The removal of siloxane mentioned above uses the adsorption agent for siloxane gas removal comprised with activated carbon fiber, for example. The activated carbon fiber has, for example, a BET specific surface area of 1,000 to 3,000 m 2 / g, and an integrated pore volume of pores having a radius of 0.2 to 1.8 nm according to the MP method of 0.4 to 2 cm 3 / g have. The average fiber diameter of the activated carbon fiber is preferably 1 to 50 μm.
In addition, the activated carbon fiber has pores with a pore radius of 0.3 to 0.6 nm by MP method, and the total volume of the pores is 0.2 to 1.8 nm of pore radius by MP method 10 to 80% by volume with respect to the integrated pore volume of the pores of

図8は、第1の反応室33の第1の触媒のみを用いた場合のCO残留ガス量のガスクロメータの測定結果を示す図である。
図9は、第1の反応室33の第1の触媒に続いて第2の反応室35の第2の触媒を用いた2段構成にした場合のCO残留ガス量のガスクロメータの測定結果を示す図である。
FIG. 8 is a view showing the measurement result of the amount of residual CO gas in the case of using only the first catalyst of the first reaction chamber 33 by the gas chromatometer.
FIG. 9 shows the measurement results of the amount of residual CO gas in the case of a two-stage configuration using the second catalyst of the second reaction chamber 35 following the first catalyst of the first reaction chamber 33 as the measurement result of FIG. FIG.

図8に示すように、第1の反応室33の第1の触媒のみを用いた場合には、第1の触媒を300℃で通過した後に0.2%のCOが残留した。
一方、図9に示すように、第1の反応室33の第1の触媒に続いて第2の反応室35の第2の触媒を用いた2段構成にした場合には、通過後のCOの残留は、ガスクロメータの検出限界(1ppm)以下に低減した。
As shown in FIG. 8, when only the first catalyst in the first reaction chamber 33 was used, 0.2% CO remained after passing through the first catalyst at 300 ° C.
On the other hand, as shown in FIG. 9, in the case of the two-stage configuration using the second catalyst of the second reaction chamber 35 following the first catalyst of the first reaction chamber 33, the CO after passing The residual content of H.sub.2 was reduced below the detection limit (1 ppm) of the gas chromatometer.

本実施形態では、当該1ppm以下の水素と水とCOを図3に示す熱交換器45で水と水素・COに分離する。
そして、図示していないが、水素とCOは分離透過膜で水素とCOに分離し、水素だけを図1に示す水素充填機131に供給し、ここで0.99MPa(高圧ガス法:1MPa未満)でコンプレッサで昇圧し、図6に示す水素充填容器161に水素を充填する。
なお、燃料電池では、残留COを10ppm以下にしないと白金を被毒して使用できない。
In the present embodiment, hydrogen, water and CO 2 of 1 ppm or less are separated into water and hydrogen · CO 2 by a heat exchanger 45 shown in FIG.
Then, although not shown, hydrogen and CO 2 is separated into hydrogen and CO 2 separation permeable membrane, and supplying only the hydrogen charging device 131 shown in FIG. 1 hydrogen, where 0.99 MPa (high pressure gas method: The pressure is increased by a compressor at a pressure of less than 1 MPa, and hydrogen is filled in a hydrogen-filled container 161 shown in FIG.
In addition, in the fuel cell, platinum can not be poisoned unless the residual CO is reduced to 10 ppm or less.

上述したように、水素生成装置5及び水素充填装置6によれば、熱処理は第1の反応室33の第1の触媒のみであり、第2の反応室35の第2の触媒では必要ない。そのため、簡単かつ小規模な構成で水素を生成できる。   As described above, according to the hydrogen generation device 5 and the hydrogen filling device 6, the heat treatment is only the first catalyst in the first reaction chamber 33, and is not necessary for the second catalyst in the second reaction chamber 35. Therefore, hydrogen can be generated with a simple and small scale configuration.

すなわち、このバイオ由来のメタンガス(水,硫黄CO,シロキサン等の不純物が既に除去された)をメタンボンベ3に充填し、水素生成装置5において当該メタンガスと水からスチームリフォーミングで水素を生成する。そして、残留水素のCO濃度を1ppm以下にして燃料電池スタックに水素を供給し発電する。 That is, this bio-derived methane gas (impurity such as water, sulfur CO 2 , siloxane and the like has already been removed) is filled in the methane cylinder 3 and hydrogen is produced from the methane gas and water in the hydrogen generator 5 by steam reforming. Then, the CO concentration of the residual hydrogen is reduced to 1 ppm or less, hydrogen is supplied to the fuel cell stack to generate electricity.

この水素を水素充填機で1MPa未満まで昇圧して水素充填容器161に充填して、燃料電池バイクや燃料電池フォークリフト,燃料電池非常電源に収納して使うことができる。このように水素充填機131を共通にすることによって、様々な燃料電池機器に共通で水素を充填することができ、かつ、充填圧力が1MP未満のため高圧ガス法に抵触することがないので、防爆等の過大なインフラが必要ないので低価格で水素スタンドを作ることができ、かつバイオ由来のメタンガスを使用しているので、COを酸化させてCOを排出してもカーボンニュートラルな水素スタンドを建設できる効果を奏する。 This hydrogen can be pressurized to less than 1 MPa with a hydrogen filling machine and filled into the hydrogen filling container 161 and stored in a fuel cell bike, a fuel cell forklift, or a fuel cell emergency power supply. By sharing the hydrogen filling machine 131 in this way, it is possible to commonly fill hydrogen in various fuel cell devices, and since the filling pressure is less than 1 MP, there is no conflict with the high pressure gas method, A hydrogen stand can be made at a low price because there is no need for excessive infrastructure such as explosion proof, and because it uses bio-derived methane gas, it is a carbon neutral hydrogen stand even if it oxidizes CO and emits CO 2 Play an effective role in

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above.
That is, those skilled in the art may make various modifications, combinations, subcombinations, and substitutions within the technical scope of the present invention or equivalent components thereof regarding the components of the embodiments described above.

上述した実施形態では、CHとHOとの混合流体が流れるパイプ(ヒート・ビーム)を加熱するために電気ヒータを用いたが、これをバーナに置き換えてバイオ由来のメタンガスをバーナで燃焼させてヒート・ビームを加熱しても良い。
また、本発明の加熱手段は、上述した加熱部31とは異なる構成の加熱手段を用いてもよい。
In the embodiment described above, an electric heater is used to heat a pipe (heat beam) through which a mixed fluid of CH 4 and H 2 O flows, but this is replaced with a burner to burn bio-derived methane gas in the burner The heating beam may be heated.
In addition, the heating means of the present invention may use a heating means having a configuration different from that of the heating unit 31 described above.

本発明は、水素生成装置及び水素充填装置に適用可能である。   The present invention is applicable to a hydrogen generator and a hydrogen filling device.

1…水素充填装置
3…メタンボンベ
5…水素生成装置
21…メタン流入部
23…水タンク
25…水ポンプ
28…断熱板
29…流入口
31…加熱部
33…第1の反応室
35…第2の反応室
37…断熱触媒反応炉
41…CO2除去部
45…熱交換器
47…水素分離部
49…水タンク
131…水素充填機
161…水素充填容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... hydrogen filling apparatus 3 ... methane cylinder 5 ... hydrogen generation apparatus 21 ... methane inflow part 23 ... water tank 25 ... water pump 28 ... heat insulation plate 29 ... inflow port 31 ... heating part 33 ... first reaction chamber 35 ... second Reaction chamber 37 ... Heat insulation catalyst reactor 41 ... CO2 removal unit 45 ... Heat exchanger 47 ... Hydrogen separation unit 49 ... Water tank 131 ... Hydrogen filling machine 161 ... Hydrogen filling vessel

Claims (5)

CHとHOとを混合して加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で混合及び加熱されたCHとHO(水蒸気)の第1の混合流体を、第1の触媒で反応促進して改質して3H及びCOの第2の混合流体を生成する第1の反応室と、
前記第1の反応室から供給された前記第2の混合流体のCOを、第2の触媒で反応促進してCOとHの第3の混合流体を生成する第2の反応室と、
前記第2の混合流体からCOを除去してHを得る水素分離部と、
を有し、
前記第1の触媒は、Ru、Ni/Al23、又はRh/Al23であり、
前記第2の触媒は、セリア(CeO2ビーズ)上にCuOナノ粒子を蒸着した酸化触媒CuO/CeOであり、
前記第2の触媒の前記酸化触媒CuO/CeOは、酸素を導入することなくCuプラズマをCeOビーズ上に蒸着することにより、真空チャンバ中に吸着している水をクラッキングしたOHとHとを利用してCuを酸化させて得たCuOを用いている
水素生成装置。
Heating means for mixing and heating CH 4 and H 2 O;
The first mixed fluid of CH 4 and H 2 O (steam) mixed and heated by the heating means is promoted by the first catalyst to be reformed and reformed into a second mixed fluid of 3H 2 and CO A first reaction chamber to be generated,
A second reaction chamber for promoting CO of the second mixed fluid supplied from the first reaction chamber with a second catalyst to generate a third mixed fluid of CO 2 and H 2 ;
A hydrogen separation unit that removes CO 2 from the second mixed fluid to obtain H 2 ;
Have
The first catalyst is Ru, Ni / Al 2 O 3 , or Rh / Al 2 O 3 .
The second catalyst is an oxidation catalyst CuO / CeO 2 in which CuO nanoparticles are deposited on ceria (CeO 2 beads),
The oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst is OH - and H which cracked water adsorbed in a vacuum chamber by depositing Cu plasma on CeO 2 beads without introducing oxygen. A hydrogen generator that uses CuO obtained by oxidizing Cu using + .
前記第2の触媒の前記酸化触媒CuO/CeOのCuOの形状は、扁平している
請求項1に記載の水素生成装置。
The hydrogen generator according to claim 1, wherein a shape of CuO of the oxidation catalyst CuO / CeO 2 of the second catalyst is flat.
前記加熱手段は、
柱の側面に前記柱を囲むように周溝を複数段設け、
前記柱の側面であって隣り合う前記周溝の間のそれぞれに、前記周溝同士を連結する連結溝を複数ずつ設けてあり、
前記複数の連結溝のそれぞれは、前記周溝を挟んで隣り合う他の連結溝とは、前記周溝における周上の位置が重ならないように配置されてあり、
前記柱が密着されて収納されるシリンダーの内壁と前記柱が作る流路の入口から出口に向かって前記流路を前記CHとHOとが混合された流体が流れ、前記連結溝から前記周溝の内壁に当該流体を衝突させて、前記柱と当該流体が熱交換する
請求項1又は請求項2に記載の水素生成装置。
The heating means is
A plurality of circumferential grooves are provided on the side of the column so as to surround the column,
A plurality of connection grooves for connecting the circumferential grooves are provided in each of the side surfaces of the pillars and between the circumferential grooves adjacent to each other,
Each of the plurality of connection grooves is disposed so that the position on the circumference of the circumferential groove does not overlap with another connection groove adjacent to the circumferential groove.
A fluid in which the CH 4 and H 2 O are mixed flows from the inlet to the outlet of the inner wall of the cylinder in which the column is in close contact and stored and the channel formed by the column flows from the connection groove The hydrogen generator according to claim 1 or 2, wherein the fluid collides with the inner wall of the circumferential groove to exchange heat between the column and the fluid.
前記加熱手段の後段、且つ、前記水素分離部の前段に位置し、前記第1の反応室及び前記第2の反応室を収容する断熱触媒反応炉
をさらに有する
請求項1〜3のいずれかに記載の水素生成装置。
The heat insulation catalytic reaction furnace which is located in the latter part of the above-mentioned heating means, and is located before the above-mentioned hydrogen separation part, and accommodates the above-mentioned 1st reaction room and the 2nd reaction room. Hydrogen generator as described.
請求項1〜4のいずれかに記載の水素生成装置と、
前記水素生成装置で生成したHを水素充填容器に充填する水素充填機と
を有する水素充填装置。
The hydrogen generator according to any one of claims 1 to 4,
A hydrogen filling machine for filling the hydrogen-filled container with H 2 generated by the hydrogen generation apparatus.
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