JPH02124701A - 多管式改質装置 - Google Patents
多管式改質装置Info
- Publication number
- JPH02124701A JPH02124701A JP63274494A JP27449488A JPH02124701A JP H02124701 A JPH02124701 A JP H02124701A JP 63274494 A JP63274494 A JP 63274494A JP 27449488 A JP27449488 A JP 27449488A JP H02124701 A JPH02124701 A JP H02124701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reformer
- tops
- burner
- tube
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 12
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
- H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
- H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はメタン、天然ガスまたはメタノールなどの原燃
料ガスを水蒸気と共に改質し、水素濃度の高い改質ガス
を得るための多管式改質装置に関する。
料ガスを水蒸気と共に改質し、水素濃度の高い改質ガス
を得るための多管式改質装置に関する。
（従来の技術）
従来の多管式改質装置においては、各反応管の特性のバ
ラつきによって、反応管の頂部温度にバラつきが現われ
、その最高温度により運転が制限されて、所定の改質性
能を実現できないという問題点があった。
ラつきによって、反応管の頂部温度にバラつきが現われ
、その最高温度により運転が制限されて、所定の改質性
能を実現できないという問題点があった。
第７図および第８図は従来の多管式改質装置である。こ
こでプロセス側の原燃料は入口６から入り、触媒層９を
通って水素濃度の高い改質ガスに次第に改質され、出ロ
アへ出て行く。一方燃焼側はバーナ燃料を入口４から導
き、またバーナ空気を入口５から導入してバーナ３で燃
焼させ、その燃焼ガスは反応管１を加熱して改質反応を
引起し、排ガスは排ガスライン８から出て行く。
こでプロセス側の原燃料は入口６から入り、触媒層９を
通って水素濃度の高い改質ガスに次第に改質され、出ロ
アへ出て行く。一方燃焼側はバーナ燃料を入口４から導
き、またバーナ空気を入口５から導入してバーナ３で燃
焼させ、その燃焼ガスは反応管１を加熱して改質反応を
引起し、排ガスは排ガスライン８から出て行く。
（発明が解決しようとする課題）
この従来の改質装置では、燃焼側においてはバーナ３で
の燃焼の不均一あるいは燃焼ガスの流通の不均衡が生じ
、またプロセス側においては原燃料、改質ガスの各反応
管１への分配の不均衡が生じ、これらの不均衡などに起
因して反応管１で一番温度が高くなる頂部温度に大きな
バラつきを生じる。
の燃焼の不均一あるいは燃焼ガスの流通の不均衡が生じ
、またプロセス側においては原燃料、改質ガスの各反応
管１への分配の不均衡が生じ、これらの不均衡などに起
因して反応管１で一番温度が高くなる頂部温度に大きな
バラつきを生じる。
本発明の目的とするところは１反応管頂部温度の分布を
平準化することにより、反応管の最高使用温度の範囲内
で所定の改質性能を実現することができ、併せて所定の
改質性能を得るために、各管の温度をできる限り低く運
転し得る多管式改質装置を提供することである。
平準化することにより、反応管の最高使用温度の範囲内
で所定の改質性能を実現することができ、併せて所定の
改質性能を得るために、各管の温度をできる限り低く運
転し得る多管式改質装置を提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明の多管式改質装置は、複数の反応管を直立して構
成され、その外側を燃焼ガスにより加熱して反応管内の
原燃料ガスを改質する改質装置において、各反応管の頂
部の相互間をヒートパイプにより接続したことを特徴と
するものである。
成され、その外側を燃焼ガスにより加熱して反応管内の
原燃料ガスを改質する改質装置において、各反応管の頂
部の相互間をヒートパイプにより接続したことを特徴と
するものである。
（作 用）
本発明においては１反応管１の頂部の相互間をヒートパ
イプで接続していくことにより、反応管の個々の特性の
バラつきにより発生した反応管の頂部の温度のバラつき
は、ヒートパイプを通して相互に熱の移動が行なわれて
平準化される。
イプで接続していくことにより、反応管の個々の特性の
バラつきにより発生した反応管の頂部の温度のバラつき
は、ヒートパイプを通して相互に熱の移動が行なわれて
平準化される。
（実施例）
以下本発明を第１図ないし第６図に示す各実施例を参照
して説明する。第１図ないし第６図において、第７図お
よび第８図と同一符号は同一部分を示すものであるから
その説明を省略する。第１図および第２図に示す実施例
においても、胴容器２の内部に触媒層９およびスリーブ
管１０を僅えた複数本の反応管１を直立して配置し、そ
の燃焼側にバーナ３．バーナ燃料入口４およびバーナ空
気人口５を設け、そのプロセス側に原燃料人口６、出ロ
アおよび燃料排ガス出口８を設けて構成されている。
して説明する。第１図ないし第６図において、第７図お
よび第８図と同一符号は同一部分を示すものであるから
その説明を省略する。第１図および第２図に示す実施例
においても、胴容器２の内部に触媒層９およびスリーブ
管１０を僅えた複数本の反応管１を直立して配置し、そ
の燃焼側にバーナ３．バーナ燃料入口４およびバーナ空
気人口５を設け、そのプロセス側に原燃料人口６、出ロ
アおよび燃料排ガス出口８を設けて構成されている。
本発明においては、各々の反応管１の頂部の相互間を棒
状のヒートパイプ１５で接続したことを特徴とするもの
である。
状のヒートパイプ１５で接続したことを特徴とするもの
である。
第３図および第４図に示す他の実施例においては、環状
のヒートパイプ１６を反応管１の外周に沿って配置し、
各反応管１の頂部で互いに接続している。一方、棒状の
ヒートパイプ１７を幾本か中心の反応管１から環状ヒー
トパイプ１６に向けて放射状に接続して構成したもので
ある。
のヒートパイプ１６を反応管１の外周に沿って配置し、
各反応管１の頂部で互いに接続している。一方、棒状の
ヒートパイプ１７を幾本か中心の反応管１から環状ヒー
トパイプ１６に向けて放射状に接続して構成したもので
ある。
第５図および第６図の他の実施例においては、環状のヒ
ートパイプ１８を各反応管１の頂部の周囲に沿って個々
に接続し、次にそれら環状のヒートパイプ１８の相互を
棒状のピー１〜パイプ１９により互に接続して構成した
ものである。
ートパイプ１８を各反応管１の頂部の周囲に沿って個々
に接続し、次にそれら環状のヒートパイプ１８の相互を
棒状のピー１〜パイプ１９により互に接続して構成した
ものである。
なお、これらの反応管１と各々のヒートパイプ１５、１
６．１７．１８および１９またはヒートパイプ相互の接
続は、単純に接触のみによってもよいし、あるいは溶接
してもよい。
６．１７．１８および１９またはヒートパイプ相互の接
続は、単純に接触のみによってもよいし、あるいは溶接
してもよい。
次にこのように構成された本発明の多管式改質装置の作
用を説明する。本発明で使用するヒートパイプの機能は
周知の通りである。すなわちヒートパイプは密閉したパ
イプの中に水あるいはナトリウ１１などの熱媒体を封入
したもので、これで温度レベルの異なる二点を結ぶと中
の熱媒体を通して熱が高温側から底温側へ運ばれ、温度
の分布を平準化する作用をもつ。熱媒体は水、ナトリウ
ム以外の適切なものを含むことは当業界で明らかである
。
用を説明する。本発明で使用するヒートパイプの機能は
周知の通りである。すなわちヒートパイプは密閉したパ
イプの中に水あるいはナトリウ１１などの熱媒体を封入
したもので、これで温度レベルの異なる二点を結ぶと中
の熱媒体を通して熱が高温側から底温側へ運ばれ、温度
の分布を平準化する作用をもつ。熱媒体は水、ナトリウ
ム以外の適切なものを含むことは当業界で明らかである
。
いま、このヒートパイプで反応管１の相互を結びつけれ
ば１反応管１の個々の特性のバラつきにより発生した反
応管１の頂部の温度のバラつきはヒートパイプを通して
相互に熱の移動が行なわれて平準化される。
ば１反応管１の個々の特性のバラつきにより発生した反
応管１の頂部の温度のバラつきはヒートパイプを通して
相互に熱の移動が行なわれて平準化される。
このように本発明によれば、反応管で−ｔＦ温度が高く
なる頂部の温度のバラつきを平準化することができるの
で、最高使用温度の範囲内では平均的にできる限り窩い
運転温度を選ぶことができ、改質性能の向上という効果
をあげることができる。
なる頂部の温度のバラつきを平準化することができるの
で、最高使用温度の範囲内では平均的にできる限り窩い
運転温度を選ぶことができ、改質性能の向上という効果
をあげることができる。
また所定の改質性能を確保する運転では、各管ともでき
る限り低い運転温度を選択でき、機器寿命の長期化とい
う効果をあげることができる。
る限り低い運転温度を選択でき、機器寿命の長期化とい
う効果をあげることができる。
第１図は、本発明の改質装置の一実施例を示す縦断正面
図、第２図は第１図■−■線に沿う断面図、第３図は本
発明の改質装置の他の実施例を示す縦断正面図、第４図
は第３図ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は本発明の
改質装置のさらに他の実施例を示す縦断正面図、第６図
は第５図ＶＩ−ＶＩ線り に沿う断面図、第権図は従来の改質装置を示す縦断正面
図、第８図は第７図■−■線に沿う断面図である。 １・・・反応管 ３・・・バーナ ５・・・バーナ空気人口 ア・・・出口 ９・・・触媒層 １５．１．６．１？、１８．１９・・・ヒ２・・・銅容
器 ４・・・バーナ燃料人口 ６・・・Ｊｊ′Ａ燃料人口 ８・・・燃焼排ガス出口 １０・・・スリーブ管 一トパイプ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図 第 ワ 第 図 第 図 第 図 第 図
図、第２図は第１図■−■線に沿う断面図、第３図は本
発明の改質装置の他の実施例を示す縦断正面図、第４図
は第３図ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は本発明の
改質装置のさらに他の実施例を示す縦断正面図、第６図
は第５図ＶＩ−ＶＩ線り に沿う断面図、第権図は従来の改質装置を示す縦断正面
図、第８図は第７図■−■線に沿う断面図である。 １・・・反応管 ３・・・バーナ ５・・・バーナ空気人口 ア・・・出口 ９・・・触媒層 １５．１．６．１？、１８．１９・・・ヒ２・・・銅容
器 ４・・・バーナ燃料人口 ６・・・Ｊｊ′Ａ燃料人口 ８・・・燃焼排ガス出口 １０・・・スリーブ管 一トパイプ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図 第 ワ 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 複数の反応管を直立して構成され、その外側を燃焼ガ
スにより加熱して反応管内の原燃料ガスを改質する改質
装置において、各反応管の頂部の相互間をヒートパイプ
により接続したことを特徴とする多管式改質装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274494A JPH02124701A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 多管式改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274494A JPH02124701A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 多管式改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124701A true JPH02124701A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17542467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63274494A Pending JPH02124701A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 多管式改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02124701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004538232A (ja) * | 2001-08-11 | 2004-12-24 | テキサコ ディベラップメント コーポレイション | ヒート・パイプ冷却を用いる燃料プロセッサ |
| WO2006066545A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Webasto Ag | Reformer für eine brennstoffzelle |
| WO2007114110A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Nippon Oil Corporation | 固体酸化物形燃料電池および改質器 |
-
1988
- 1988-11-01 JP JP63274494A patent/JPH02124701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004538232A (ja) * | 2001-08-11 | 2004-12-24 | テキサコ ディベラップメント コーポレイション | ヒート・パイプ冷却を用いる燃料プロセッサ |
| WO2006066545A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Webasto Ag | Reformer für eine brennstoffzelle |
| EA010329B1 (ru) * | 2004-12-22 | 2008-08-29 | Энердей Гмбх | Установка риформинга топливного элемента |
| WO2007114110A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Nippon Oil Corporation | 固体酸化物形燃料電池および改質器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5516344A (en) | Fuel cell power plant fuel processing apparatus | |
| CN100563810C (zh) | 蒸汽重整 | |
| JP4504016B2 (ja) | 低パワーレンジにおいてガス状炭化水素から水素を生成するための高効率かつコンパクトなリフォーマ・ユニット | |
| JP2001155756A (ja) | 燃料電池用水蒸気改質反応器 | |
| US20100086477A1 (en) | Reaction chamber promoting heat exchange between the reagents and the gases that are produced | |
| JPH02124701A (ja) | 多管式改質装置 | |
| JP3369846B2 (ja) | 燃料電池用反応器 | |
| JP5329944B2 (ja) | 燃料電池用水蒸気改質装置 | |
| JP3306430B2 (ja) | 改質器 | |
| JP2601707B2 (ja) | 触媒反応装置 | |
| JPS63197534A (ja) | 反応装置 | |
| JPH0271834A (ja) | 水蒸気改質装置 | |
| US6805850B2 (en) | Co-shift device | |
| JPH0335241B2 (ja) | ||
| JPH0323201A (ja) | 炭化水素の改質装置 | |
| RU2283173C2 (ru) | Реактор для проведения неадиабатического процесса | |
| JPH0329723B2 (ja) | ||
| JPH08208203A (ja) | 燃料改質器 | |
| JP2600950B2 (ja) | 吸熱反応装置 | |
| JPS6339624A (ja) | 燃料電池用改質装置 | |
| JP2004137116A (ja) | 改質装置 | |
| JPS60264303A (ja) | 改質装置 | |
| JPH0669882B2 (ja) | 内部熱交換型水蒸気改質装置 | |
| JPS6339623A (ja) | 燃料電池用改質装置 | |
| JPS62186933A (ja) | 反応装置 |