JPH0271834A - 水蒸気改質装置 - Google Patents
水蒸気改質装置Info
- Publication number
- JPH0271834A JPH0271834A JP63156185A JP15618588A JPH0271834A JP H0271834 A JPH0271834 A JP H0271834A JP 63156185 A JP63156185 A JP 63156185A JP 15618588 A JP15618588 A JP 15618588A JP H0271834 A JPH0271834 A JP H0271834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- space
- wall
- supply
- gas
- 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
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 title claims description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 163
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 142
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 132
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 66
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 193
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 92
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 77
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 51
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 35
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 23
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 11
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 6
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQMRAFJOBWOFNS-UHFFFAOYSA-N butyl 2-(2,4-dichlorophenoxy)acetate Chemical compound CCCCOC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl UQMRAFJOBWOFNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- -1 methanol Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0242—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical
- B01J8/0257—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical in a cylindrical annular shaped bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
- B01J8/0461—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
- B01J8/0469—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds the beds being superimposed one above the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/067—Heating or cooling the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00309—Controlling the temperature by indirect heat exchange with two or more reactions in heat exchange with each other, such as an endothermic reaction in heat exchange with an exothermic reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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]
本発明は炭化水素やメタノールに代表されるアルコール
等を水蒸気改質する装置に関する。詳しくは出来るだけ
小容積の燃焼ガス生成空間中で発生した燃焼熱が燃焼ガ
スからの輻射熱を主とはしない伝熱によって反応器(又
は改質管又は改質器)の壁を貫通して反応器内に与えら
れる水蒸気改質用反応器に関する。
等を水蒸気改質する装置に関する。詳しくは出来るだけ
小容積の燃焼ガス生成空間中で発生した燃焼熱が燃焼ガ
スからの輻射熱を主とはしない伝熱によって反応器(又
は改質管又は改質器)の壁を貫通して反応器内に与えら
れる水蒸気改質用反応器に関する。
[従来の技術]
燃焼炉に於て燃焼ガスの発する熱を殆どガスからの輻射
伝熱によって改質器の反応管に与える従来の装置では1
反応管に面する燃焼ガス層の厚さを大きくすることが必
要であり、水蒸気改質に用いる反応器1通常は即ち改質
管反応管自体の占める容積は小でも装置全体としては大
型とならざるをえなかった。
伝熱によって改質器の反応管に与える従来の装置では1
反応管に面する燃焼ガス層の厚さを大きくすることが必
要であり、水蒸気改質に用いる反応器1通常は即ち改質
管反応管自体の占める容積は小でも装置全体としては大
型とならざるをえなかった。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は上記従来の技術の有する課題の解決を図るもの
で、上記従来の技術では大型となってしまうこの種の装
置を出来るだけ小形化して利用に便ならしめる提案であ
る。更に本発明では上記従来の装置に附随する次の問題
をも解決するものである。即ち従来の装置では燃料が供
給されて燃焼させられる部分が通常1カ所に設けられる
ので=1、 改質管に、より均一に熱を供給する為に燃
焼カスは改質管の長手方向に流される為、改質管の長手
方向にわたる温度制御が容易でない。
で、上記従来の技術では大型となってしまうこの種の装
置を出来るだけ小形化して利用に便ならしめる提案であ
る。更に本発明では上記従来の装置に附随する次の問題
をも解決するものである。即ち従来の装置では燃料が供
給されて燃焼させられる部分が通常1カ所に設けられる
ので=1、 改質管に、より均一に熱を供給する為に燃
焼カスは改質管の長手方向に流される為、改質管の長手
方向にわたる温度制御が容易でない。
中しこの部分の温度が特に高くなるのでこの部分に高価
な耐熱材料を用いねばならない。
な耐熱材料を用いねばならない。
3、 多段でない燃焼触媒床を用いる場合には。
触媒担体の耐熱性の上限から空気過剰率を大にせざるを
えず、炉の効率が低下する。
えず、炉の効率が低下する。
[発明の構成]
[課題を解決するための手段]
本発明は、上記課題を解決すべ〈発明者が鋭意検討を行
って漸く得られた。
って漸く得られた。
本発明では気相の燃料又は微細に霧化して供給される液
体燃料が空気、酸素富化空気等の含酸素気体と共に、装
置に設けられたパラジウム、白金。
体燃料が空気、酸素富化空気等の含酸素気体と共に、装
置に設けられたパラジウム、白金。
ニッケル、マンガン、@等に代表される有効成分の少く
とも1種を含む燃焼触媒床に供給され燃焼させられて、
水蒸気改質にとり所要量の燃焼熱が燃焼触媒床即ち燃焼
域内での温度分布の精密な制御下に発生させられつる。
とも1種を含む燃焼触媒床に供給され燃焼させられて、
水蒸気改質にとり所要量の燃焼熱が燃焼触媒床即ち燃焼
域内での温度分布の精密な制御下に発生させられつる。
即ち本発明は:
[同軸的に相乗なった多数の円筒状壁を持ち。
最内部の円筒状壁が囲む円柱状空間と、同軸的に相乗な
った多数の環状空間とからなる多数の同軸の空間を持ち
。
った多数の環状空間とからなる多数の同軸の空間を持ち
。
該多数の環状空間の夫々は、隣り合う2個の円筒状壁か
なす多数対の夫々に挾まれ、隣り合う任意の2個の該環
状空間に挾まれた該円筒状壁の1つは1該2個の環状空
間の夫々を挾む2対の環状壁の双方の対により共有され
。
なす多数対の夫々に挾まれ、隣り合う任意の2個の該環
状空間に挾まれた該円筒状壁の1つは1該2個の環状空
間の夫々を挾む2対の環状壁の双方の対により共有され
。
水蒸気改質反応がなされる空間即ち反応空間は該多数の
環状空間の1つであり。
環状空間の1つであり。
反応空間は該円筒状壁の多数対の1つである1対の円筒
状壁に挾まれ。
状壁に挾まれ。
水蒸気改質用触媒床が反応空間に充填され。
水蒸気改質用原料の供給経路手段が反応空間の一端側即
ち原料供給端側に反応空間に連通して設けられており。
ち原料供給端側に反応空間に連通して設けられており。
反応空間はその他端側即ち反転端側で熱回収空間に連通
し。
し。
熱回収空間は反応空間を挾む該1対の円筒状壁の一方即
ち熱回収壁を含んでなる(を少なくともその一部とする
)壁で区画された該同軸の空間の1つであり。
ち熱回収壁を含んでなる(を少なくともその一部とする
)壁で区画された該同軸の空間の1つであり。
熱回収空間にはその反転端と異る一端に連通して改質器
ガス取出し手段が設けられており。
ガス取出し手段が設けられており。
反応空間を挾む該1対の円筒状壁の他方即ち燃焼熱通過
壁を含んでなる壁で区画された1該多数の同軸の空間の
1つである熱供給空間内に、熱供給手段が、該燃焼熱通
過壁の、少くとも反応空間の水蒸気改質用触媒床が充填
された部分に対応する1部分に接して、設けられ。
壁を含んでなる壁で区画された1該多数の同軸の空間の
1つである熱供給空間内に、熱供給手段が、該燃焼熱通
過壁の、少くとも反応空間の水蒸気改質用触媒床が充填
された部分に対応する1部分に接して、設けられ。
該反応空間の水蒸気改質用触媒床が充填された部分とこ
の部分に対応する熱回収空間と熱供給手段とを少くとも
内包する空間を、外部空間と隔てる隔壁手段を有し。
の部分に対応する熱回収空間と熱供給手段とを少くとも
内包する空間を、外部空間と隔てる隔壁手段を有し。
熱供給空間には、これに連通して、この空間の長手方向
く又は装置の軸方向又は縦方向)に関する一端側である
酸素供給端側に含酸素カス供給口手段、他端側である燃
焼済ガス排出f4A側に燃焼済ガス排出口手段か設けら
れており。
く又は装置の軸方向又は縦方向)に関する一端側である
酸素供給端側に含酸素カス供給口手段、他端側である燃
焼済ガス排出f4A側に燃焼済ガス排出口手段か設けら
れており。
熱供給手段は、燃料供給手段の一部を内部に持つ燃料供
給室手段と燃焼触媒床手段との組からなる熱発生手段を
、熱供給空間の長手方向(又は装置の軸方向又は縦方向
)にわたり多段に持ち1個々の組に於て燃料供給室手段
は酸素供給端側にあり; それにより、各燃料供給手段から供給される燃料は含酸
素ガス供給口手段から供給される含酸素ガスと共に熱供
給手段中を、上記酸素供給端側から燃焼済ガス排出端側
に向って流されつつ各燃焼触媒床手段内で燃焼させられ
て熱を発生し燃焼済ガスとなり燃焼ガス排出口手段から
排出され、−方上記水蒸気改質用原料の供給経路手段か
ら供給された水蒸気改質用原料は、−緒に供給される水
蒸気と共に上記反応空間の反転端側に向って改質触媒床
を通過しつつ熱供給手段で発生した熱を供給されて水蒸
気改質され改質済ガスとなり、上記熱回収空間を経て上
記改質済ガス取出し手段がら取り出されること; を特徴とする。水蒸気改質装置」である。
給室手段と燃焼触媒床手段との組からなる熱発生手段を
、熱供給空間の長手方向(又は装置の軸方向又は縦方向
)にわたり多段に持ち1個々の組に於て燃料供給室手段
は酸素供給端側にあり; それにより、各燃料供給手段から供給される燃料は含酸
素ガス供給口手段から供給される含酸素ガスと共に熱供
給手段中を、上記酸素供給端側から燃焼済ガス排出端側
に向って流されつつ各燃焼触媒床手段内で燃焼させられ
て熱を発生し燃焼済ガスとなり燃焼ガス排出口手段から
排出され、−方上記水蒸気改質用原料の供給経路手段か
ら供給された水蒸気改質用原料は、−緒に供給される水
蒸気と共に上記反応空間の反転端側に向って改質触媒床
を通過しつつ熱供給手段で発生した熱を供給されて水蒸
気改質され改質済ガスとなり、上記熱回収空間を経て上
記改質済ガス取出し手段がら取り出されること; を特徴とする。水蒸気改質装置」である。
本発明の実施態様には5反応空間を挾む1対の円筒状壁
として同軸の二重管を用い、その外管を燃焼熱通過壁と
しその内管を熱回収壁とする2反応空間が外側から加熱
される外熱型がある。
として同軸の二重管を用い、その外管を燃焼熱通過壁と
しその内管を熱回収壁とする2反応空間が外側から加熱
される外熱型がある。
改質原料と水蒸気とは環状の反応空間内を流過し外管の
周囲に配設された熱供給空間からの熱を燃焼熱通過壁で
ある外管経由与えられ、改質触媒床内で改質済みガスに
変り1反転端から1代表的には内管内の円柱状空間であ
る。同軸空間の1つである熱回収空間内を向流的に流れ
て、余熱を熱回収壁である内管経由反応空間内の気体に
与えてから排出される。
周囲に配設された熱供給空間からの熱を燃焼熱通過壁で
ある外管経由与えられ、改質触媒床内で改質済みガスに
変り1反転端から1代表的には内管内の円柱状空間であ
る。同軸空間の1つである熱回収空間内を向流的に流れ
て、余熱を熱回収壁である内管経由反応空間内の気体に
与えてから排出される。
また他の態様として1反応空間を挾む1対の円筒状壁の
うち、その内側のもの即ち内壁を燃焼熱通過壁とし外側
のもの即ち外壁を熱回収壁とする反応空間が内側から加
熱される内熱型がある。
うち、その内側のもの即ち内壁を燃焼熱通過壁とし外側
のもの即ち外壁を熱回収壁とする反応空間が内側から加
熱される内熱型がある。
改質原料と水蒸気とは環状の反応空間内を流過し内壁の
内面に接して配設された熱供給空間からの熱を燃焼熱通
過壁である内壁経由与えられ、改質触媒床内で改質済み
ガスに変り9反転端から外壁と外壁にその外側で隣り合
う円筒状壁との間の環状空間である熱回収空間内を向流
的に流れて余熱を熱回収壁である外壁経由反応空間内の
気体に与えてから排出される。
内面に接して配設された熱供給空間からの熱を燃焼熱通
過壁である内壁経由与えられ、改質触媒床内で改質済み
ガスに変り9反転端から外壁と外壁にその外側で隣り合
う円筒状壁との間の環状空間である熱回収空間内を向流
的に流れて余熱を熱回収壁である外壁経由反応空間内の
気体に与えてから排出される。
本発明では、1つの反応空間が2つの熱供給空間に挾ま
れ、内熱、外熱併用型にしたものもあり得るが1装置の
複雑化を避はコンパクト化を期するという点から通常採
用されない、この場合の熱回収空間は1反応空間を内外
2層に分がっ環状空間であってよく、またその代りに1
反応空間を内外2層に分かつ円筒面上に配列された熱回
収管群の列であってもよい。
れ、内熱、外熱併用型にしたものもあり得るが1装置の
複雑化を避はコンパクト化を期するという点から通常採
用されない、この場合の熱回収空間は1反応空間を内外
2層に分がっ環状空間であってよく、またその代りに1
反応空間を内外2層に分かつ円筒面上に配列された熱回
収管群の列であってもよい。
また本発明では1反応空間が多層に配置され。
これらが内熱型及び/又は外熱型方式で熱される構成も
あり得るが、同様の理由で通常採用されない3 本発明に於て、燃焼触媒床は触媒自体や担体が必ずしも
安価でないこと;一般に熱伝導性が必ずしも高くないの
で所要の熱を、外管又は内壁である。燃焼熱通過壁に与
えるには燃焼温度を上げざるを得す、燃焼触媒担体自体
や本発明装置を構成する他の材料、あるいは燃焼触媒床
の寿命等に悪影響を与えがちであること:かさ高な材料
が燃焼触媒床の担体となるので圧力損失が増すことも多
いこと1等の少くとも1つを解決する方法として燃焼触
媒床を小さくする為に、熱発生手段はその燃焼済ガス排
出端側に伝熱手段を備えることができる6 伝熱手段としては、各種充填物と、燃焼熱通過壁に単な
る接触による接続によらず一体的に接合された伝熱体と
がある。
あり得るが、同様の理由で通常採用されない3 本発明に於て、燃焼触媒床は触媒自体や担体が必ずしも
安価でないこと;一般に熱伝導性が必ずしも高くないの
で所要の熱を、外管又は内壁である。燃焼熱通過壁に与
えるには燃焼温度を上げざるを得す、燃焼触媒担体自体
や本発明装置を構成する他の材料、あるいは燃焼触媒床
の寿命等に悪影響を与えがちであること:かさ高な材料
が燃焼触媒床の担体となるので圧力損失が増すことも多
いこと1等の少くとも1つを解決する方法として燃焼触
媒床を小さくする為に、熱発生手段はその燃焼済ガス排
出端側に伝熱手段を備えることができる6 伝熱手段としては、各種充填物と、燃焼熱通過壁に単な
る接触による接続によらず一体的に接合された伝熱体と
がある。
充填物には、リング状、サドル状1球形等の粒子状等の
粒状材料と網状、綿状、コイル状等の繊維状ないし線条
状材料等とがある。これらの少くとも1種、又は2種以
上の組み合わせが用いられる。なお本発明では打ち抜き
金網状やエクスパンドメタル状の構造も1種の網状とみ
なす。
粒状材料と網状、綿状、コイル状等の繊維状ないし線条
状材料等とがある。これらの少くとも1種、又は2種以
上の組み合わせが用いられる。なお本発明では打ち抜き
金網状やエクスパンドメタル状の構造も1種の網状とみ
なす。
充填物は燃焼触媒床を出たガスから速やかに受熱してこ
れを輻射により最終的に燃焼熱通過壁経由改質触媒床に
与える機能が主となるゆえ、耐熱性が同等ならば熱伝導
性のよいものが好適である。
れを輻射により最終的に燃焼熱通過壁経由改質触媒床に
与える機能が主となるゆえ、耐熱性が同等ならば熱伝導
性のよいものが好適である。
燃焼熱通過壁に接合された伝熱手段としては。
谷部が燃焼熱通過壁に接合された。波板又は折板状の、
又は水平断面上で半径方向成分を持つ方向に燃焼熱通過
壁から突出する放射状配列の平板状ないし波板又は折板
状のもの、又は燃焼熱通過壁に接する部位で燃焼熱通過
壁に接合されたハニカム状の等のもの、即ち、平面状又
は曲面状の板。
又は水平断面上で半径方向成分を持つ方向に燃焼熱通過
壁から突出する放射状配列の平板状ないし波板又は折板
状のもの、又は燃焼熱通過壁に接する部位で燃焼熱通過
壁に接合されたハニカム状の等のもの、即ち、平面状又
は曲面状の板。
又はこれらの組合わせから構成される板状伝熱体が好ま
しい。
しい。
かかる伝熱手段が、直線状9曲線状、蛇行状。
又はジグザグ状、あるいはこれらの2以上の組合わせ等
、何れら巨視的には燃焼熱通過壁の軸に平行な方向に気
体を導く流路を与える。これらの材質は、一般に耐熱性
の金属製又は熱伝導性のよいセラミック製が好ましい 板状伝熱体に適当な突起、フィン、スリット等を与えて
表面積を増すのも良い方法である。
、何れら巨視的には燃焼熱通過壁の軸に平行な方向に気
体を導く流路を与える。これらの材質は、一般に耐熱性
の金属製又は熱伝導性のよいセラミック製が好ましい 板状伝熱体に適当な突起、フィン、スリット等を与えて
表面積を増すのも良い方法である。
勿論これらの伝熱体は燃焼熱通過壁への伝熱が良いよう
に溶接、ろう付け、又は圧接による等して燃焼熱通過壁
と一体的に連続した構造で燃焼熱通過壁に接合されるべ
きである。
に溶接、ろう付け、又は圧接による等して燃焼熱通過壁
と一体的に連続した構造で燃焼熱通過壁に接合されるべ
きである。
板状伝熱体に金属を用いる場合、金属は耐熱性によって
選択されればよく、ステンレス鋼やニッケルを基とした
耐熱金属等が耐熱性の必要に応じて用いられる。セラミ
ック類を用いる際はこれらは一般に耐熱性はよいので熱
伝導性によって選択される なお燃焼熱通過壁以外の壁面等への板状伝熱体の接合は
一般に該壁面等への伝熱を目的とせず伝熱体の支持の為
等に必要に応じてなされるので。
選択されればよく、ステンレス鋼やニッケルを基とした
耐熱金属等が耐熱性の必要に応じて用いられる。セラミ
ック類を用いる際はこれらは一般に耐熱性はよいので熱
伝導性によって選択される なお燃焼熱通過壁以外の壁面等への板状伝熱体の接合は
一般に該壁面等への伝熱を目的とせず伝熱体の支持の為
等に必要に応じてなされるので。
伝熱体中のガスの流通を妨げないようにすれば任意の接
合方法か取られてよい。
合方法か取られてよい。
例えば、波板状の伝熱体を前記外管である燃焼熱通過壁
に巻き付は又は前記内壁である燃焼熱通過壁に内側から
巻き当て(又は内張り様にあてがい)1波板の波の谷部
を溶接、ろう付け、又は圧接で一体的に燃焼熱通過壁に
接合する。
に巻き付は又は前記内壁である燃焼熱通過壁に内側から
巻き当て(又は内張り様にあてがい)1波板の波の谷部
を溶接、ろう付け、又は圧接で一体的に燃焼熱通過壁に
接合する。
更に外管では波板の外周を板状又は帯状金属で巻き締め
ることができ、また内壁では波板の内周を好ましくは拡
張性の板状又は帯状金属で押し止めることができるが、
かかる場合巻き締め又は押し止め用金属と波板の山部と
は巻き締め又は押し止めにより単に接触していればよい 第6図aは巻き締めの場合を模式的に示す部分横断面(
水平断面)略図で、外管14の外面に波板状の伝熱体で
ある伝熱部28の谷部が溶接され。
ることができ、また内壁では波板の内周を好ましくは拡
張性の板状又は帯状金属で押し止めることができるが、
かかる場合巻き締め又は押し止め用金属と波板の山部と
は巻き締め又は押し止めにより単に接触していればよい 第6図aは巻き締めの場合を模式的に示す部分横断面(
水平断面)略図で、外管14の外面に波板状の伝熱体で
ある伝熱部28の谷部が溶接され。
巻き締め部材26がこれを巻き締めている。16は内管
である。内壁64に対する押し止めの場合は第6図すに
示した。261は押し止め部材、66は外壁である。
である。内壁64に対する押し止めの場合は第6図すに
示した。261は押し止め部材、66は外壁である。
これらの例で与えられたガスの流路の長手方向は外管の
軸と平行である。
軸と平行である。
第6図などでの伝熱体は一層の波板であるが。
必要に応じて半径方向上で複数の層から成ってもよい、
この場合、隣り合う波板層の間には円筒状の伝熱体を介
在させ、これと燃焼熱通過壁側波板の山部、他の波板の
谷部とがいずれも溶接等で接合されるのが一般的である
5 伝熱体は外熱型に於る外管を内側のプレートとする円筒
状のプレートフィン型とすることもでき。
この場合、隣り合う波板層の間には円筒状の伝熱体を介
在させ、これと燃焼熱通過壁側波板の山部、他の波板の
谷部とがいずれも溶接等で接合されるのが一般的である
5 伝熱体は外熱型に於る外管を内側のプレートとする円筒
状のプレートフィン型とすることもでき。
外管側でないプレートとなる円筒状壁を例えば空気の予
熱等に利用する必要のある場合に利用できる。
熱等に利用する必要のある場合に利用できる。
しかし通常は含酸素ガスの予熱よりも反応空間への与熱
め方が優先されるので、この様な熱供給空間からの直接
の伝熱による含酸素ガスの予熱は。
め方が優先されるので、この様な熱供給空間からの直接
の伝熱による含酸素ガスの予熱は。
反応空間への与熱に余裕のある場合、余裕はなくとも利
用し切れない熱がある場合(例えば後記第2図の例、)
等に限られ1通常は必要なら含酸素ガスは別途の手段で
予熱される。
用し切れない熱がある場合(例えば後記第2図の例、)
等に限られ1通常は必要なら含酸素ガスは別途の手段で
予熱される。
内熱型に於る伝熱体も、内壁を外側の円筒状プレートと
する円筒状のプレートフィン型とすることもでき、内壁
側でないプレートとなる円筒状壁を例えば燃料ガスの予
熱等に利用する必要のある場合に利用できる。しかし後
記第7図ないし10図の例を参照すると理解される様に
余り一般的でない。
する円筒状のプレートフィン型とすることもでき、内壁
側でないプレートとなる円筒状壁を例えば燃料ガスの予
熱等に利用する必要のある場合に利用できる。しかし後
記第7図ないし10図の例を参照すると理解される様に
余り一般的でない。
より少ない圧力損失とより高い伝熱性の点がらは、伝熱
手段には上記のうち板状伝熱体が最も好ましく4次いで
充填物か好ましい、充填物では繊維状ないし線条状伝熱
手段が好ましい。
手段には上記のうち板状伝熱体が最も好ましく4次いで
充填物か好ましい、充填物では繊維状ないし線条状伝熱
手段が好ましい。
本発明では、特に燃焼や改質反応が加圧下になされる場
合、隔壁手段が耐圧隔壁である上記装置か適している。
合、隔壁手段が耐圧隔壁である上記装置か適している。
またこのような場合、及び製作の容易さから外熱型での
二重管又は内熱型での内外壁と隔壁とは好ま1.<は同
心の円筒状であるのか好ましい、本発明では、熱の外部
流出防止及1ノ隔壁の門からの保護の為に隔壁の内側に
耐熱性ないし耐火性の断熱材料手段を設置した上記装置
か好ましい場合らある。隔壁の保護を格別要しない場合
は、隔壁の外側に断熱材を施すのか実際的である5本発
明での燃焼触媒床手段は燃焼触媒を担持[7た例えば球
状、ベレット状等の各種形状の粒子か反応空間に対応す
る外管に接してその外側の熱供給空間の一部ら又は内壁
に接してその内側の熱供給空間の一部らに充填されて構
成されるのか通例だが、この空間の一部らの形状をした
成形体又は組み合わされて該空間の該一部らの形状をな
すブロック状成形体か装入されてもよい この空間は燃焼熱通過壁か外管ならその外壁面と隔壁手
段内面との間に形成され、更に前記断熱材料手段が利用
されているならば外管外壁面と断熱材料手段の内面の間
に形成される。
二重管又は内熱型での内外壁と隔壁とは好ま1.<は同
心の円筒状であるのか好ましい、本発明では、熱の外部
流出防止及1ノ隔壁の門からの保護の為に隔壁の内側に
耐熱性ないし耐火性の断熱材料手段を設置した上記装置
か好ましい場合らある。隔壁の保護を格別要しない場合
は、隔壁の外側に断熱材を施すのか実際的である5本発
明での燃焼触媒床手段は燃焼触媒を担持[7た例えば球
状、ベレット状等の各種形状の粒子か反応空間に対応す
る外管に接してその外側の熱供給空間の一部ら又は内壁
に接してその内側の熱供給空間の一部らに充填されて構
成されるのか通例だが、この空間の一部らの形状をした
成形体又は組み合わされて該空間の該一部らの形状をな
すブロック状成形体か装入されてもよい この空間は燃焼熱通過壁か外管ならその外壁面と隔壁手
段内面との間に形成され、更に前記断熱材料手段が利用
されているならば外管外壁面と断熱材料手段の内面の間
に形成される。
燃焼触媒床手段として球形等の燃焼触媒担持粒子を充填
した場合には一般に空気等の流体がこの充填空間を通過
する際の圧力損失が大きくなるので、供給される空気等
の圧力を充分高める必要があり、従って隔壁即ち外殻と
なる本体行(圧容器が用いられることになって、その場
合常圧用ないし低圧用の外殻容器を用いたい場合、更に
は供給される空気等の圧力を充分に高めることか有利で
ない場合には不適となる。また供給される空気等の圧力
を高める為の相応な動力を必要とする。
した場合には一般に空気等の流体がこの充填空間を通過
する際の圧力損失が大きくなるので、供給される空気等
の圧力を充分高める必要があり、従って隔壁即ち外殻と
なる本体行(圧容器が用いられることになって、その場
合常圧用ないし低圧用の外殻容器を用いたい場合、更に
は供給される空気等の圧力を充分に高めることか有利で
ない場合には不適となる。また供給される空気等の圧力
を高める為の相応な動力を必要とする。
この様な場合には、燃焼触媒担体として上記の触媒か充
填された熱供給空間の一部らの形状をした成形体又は組
み合わされてこの空間の形状をなすブロック状成形体を
利用するとよい、かかる成形体は勿論、自体又は組上げ
られての利用時に気体か通過することのできる空間を有
し、何れもカスの流通か粒子状におけるよりも改善され
た通気性の成形体である。
填された熱供給空間の一部らの形状をした成形体又は組
み合わされてこの空間の形状をなすブロック状成形体を
利用するとよい、かかる成形体は勿論、自体又は組上げ
られての利用時に気体か通過することのできる空間を有
し、何れもカスの流通か粒子状におけるよりも改善され
た通気性の成形体である。
即ち、一般にセラミック等の耐熱性素材からなり1気体
流通方向に平行な方向成分を持つ多数の孔を有するハニ
カム状の成形体や線条様、網様等の他の通気性のよい各
種固体に燃焼触媒を担持させたものを当該空間に装入又
は充填する。
流通方向に平行な方向成分を持つ多数の孔を有するハニ
カム状の成形体や線条様、網様等の他の通気性のよい各
種固体に燃焼触媒を担持させたものを当該空間に装入又
は充填する。
本発明では燃料を燃焼させる為の含酸素カスの実質的に
全てが含酸素ガス供給手段から供給されるー・方、小規
模な実験的装置以外では、燃料は個々の燃焼触媒床手段
に対応して夫々の上流端即ち燃料供給端側端に分割供給
される。燃料は反応空間の長手方向にわたり反応空間内
を流れる流体と通常向流的、必要に応じ並流的に流され
て分割的に燃焼させられ1発生する燃焼熱を、同方向に
わたり望ましい分布で反応空間内の流体に与える。
全てが含酸素ガス供給手段から供給されるー・方、小規
模な実験的装置以外では、燃料は個々の燃焼触媒床手段
に対応して夫々の上流端即ち燃料供給端側端に分割供給
される。燃料は反応空間の長手方向にわたり反応空間内
を流れる流体と通常向流的、必要に応じ並流的に流され
て分割的に燃焼させられ1発生する燃焼熱を、同方向に
わたり望ましい分布で反応空間内の流体に与える。
分割供給された個々の燃料は対応する燃焼触媒手段内で
燃焼触媒の作用により実質的に無炎で穏やかに燃焼し1
発生した所望量の熱は2後述の伝熱手段併用の場合のほ
かは、燃焼ガスからの輻射によるよりは主として触媒担
体からの伝導及び輻射、及び該担体の作用で乱流となっ
て反応器の燃焼熱通過壁面に接する燃焼ガスから対流伝
熱により反応器の燃焼熱通過壁を経由して反応空間内に
もたらされる。担体同志の間では伝導と輻射で熱か移動
し、最終的には受熱面である燃焼熱通過壁面に与えられ
る。
燃焼触媒の作用により実質的に無炎で穏やかに燃焼し1
発生した所望量の熱は2後述の伝熱手段併用の場合のほ
かは、燃焼ガスからの輻射によるよりは主として触媒担
体からの伝導及び輻射、及び該担体の作用で乱流となっ
て反応器の燃焼熱通過壁面に接する燃焼ガスから対流伝
熱により反応器の燃焼熱通過壁を経由して反応空間内に
もたらされる。担体同志の間では伝導と輻射で熱か移動
し、最終的には受熱面である燃焼熱通過壁面に与えられ
る。
伝熱手段を併用すると、燃焼触媒床を出たカスか持つ熱
が、前記の様に燃焼熱通過壁に一体的に接合されたVX
熱体又は各種充填物である伝熱手段から燃焼熱通過壁経
由反応空間にもたらされる。
が、前記の様に燃焼熱通過壁に一体的に接合されたVX
熱体又は各種充填物である伝熱手段から燃焼熱通過壁経
由反応空間にもたらされる。
伝熱手段が充填物ならば、燃焼触媒床を出たカスは充填
物が与える三次元網状空間を充填物の作用で乱流となっ
て通過する。ガスの持つ熱はこのガスからの輻射による
よりは主としてこの熱を受は取−)な充填物からの輻射
及び接触伝導、及び乱流となって反応器燃焼熱通過壁面
に接する燃焼カスから対流伝熱により1反応器燃焼熱通
過壁を経由して反応空間内にもたらされる。充填物同志
の間では伝導と輻射で熱が移動し、最終的には受熱面で
ある外管壁外面に与えられる。
物が与える三次元網状空間を充填物の作用で乱流となっ
て通過する。ガスの持つ熱はこのガスからの輻射による
よりは主としてこの熱を受は取−)な充填物からの輻射
及び接触伝導、及び乱流となって反応器燃焼熱通過壁面
に接する燃焼カスから対流伝熱により1反応器燃焼熱通
過壁を経由して反応空間内にもたらされる。充填物同志
の間では伝導と輻射で熱が移動し、最終的には受熱面で
ある外管壁外面に与えられる。
板状伝熱体を利用する場合は、燃焼触媒床からの燃焼熱
通過壁への伝熱後のガスが持つ熱か、伝熱がよりよく、
ガスの流通抵抗が少なく1表面積の大な伝熱体に与えら
れ、それが伝導により外管又は内壁である燃焼熱通過壁
にもたらされる。
通過壁への伝熱後のガスが持つ熱か、伝熱がよりよく、
ガスの流通抵抗が少なく1表面積の大な伝熱体に与えら
れ、それが伝導により外管又は内壁である燃焼熱通過壁
にもたらされる。
伝熱手段を利用すると、場合によっては、外管と燃焼触
媒床との間に断熱壁を設ける等して、燃焼触媒床からの
外管への伝熱は減らし、専ら伝熱体からの伝熱を主とな
す構成もあり得る。
媒床との間に断熱壁を設ける等して、燃焼触媒床からの
外管への伝熱は減らし、専ら伝熱体からの伝熱を主とな
す構成もあり得る。
また燃料供給室手段でも燃料を燃焼させる場合燃焼熱通
過壁が該供給室手段の壁の一部であればこれを通して改
質触媒床に若干の熱を与えうるが。
過壁が該供給室手段の壁の一部であればこれを通して改
質触媒床に若干の熱を与えうるが。
本発明では通常燃焼触媒床、及び場合により更に伝熱手
段からの伝熱を主とする。
段からの伝熱を主とする。
本発明の装置の燃焼触媒床では燃料供給端側に近いほど
含酸素ガスが過剰の即ち燃料が稀薄な状態で燃焼がなさ
れるけれども、燃焼触媒の採用によりかかる状態での燃
焼も順調に行われる。
含酸素ガスが過剰の即ち燃料が稀薄な状態で燃焼がなさ
れるけれども、燃焼触媒の採用によりかかる状態での燃
焼も順調に行われる。
個々の熱発生手段の又は燃焼触媒床手段の下流端部即ち
燃焼済カス排出端側端部には触媒を含有しない通気性の
担体又は通気性固体を配して、対応する燃焼触媒床手段
内に於る燃焼済ガスの背圧を制御することによる燃焼済
ガスの均一な分配によって、このガスの円滑な流れを助
長することができる。
燃焼済カス排出端側端部には触媒を含有しない通気性の
担体又は通気性固体を配して、対応する燃焼触媒床手段
内に於る燃焼済ガスの背圧を制御することによる燃焼済
ガスの均一な分配によって、このガスの円滑な流れを助
長することができる。
個々の燃焼触媒床手段の玉流端部にも触媒を含有しない
又は含有量のより少い担体を配して、燃料と含酸素ガス
との又は更により上流のく又は酸素供給端により近い)
燃焼触媒床手段からの燃焼済ガスとからなる流れを混合
1分散、均−化して当該燃焼触媒床の上流(¥Ill端
で部分的な過熱か起こらぬようにすることができる 個々の熱供給手段の大きさ、長さや構成、またこれを構
成する個々の燃料供給室手段及び燃焼触媒床手段、又は
更に伝熱手段の大きさ1長さ、構成等は必要に応じ互い
に異ならせて、それか配される部位からの反応器への給
熱に最適のものとできる。
又は含有量のより少い担体を配して、燃料と含酸素ガス
との又は更により上流のく又は酸素供給端により近い)
燃焼触媒床手段からの燃焼済ガスとからなる流れを混合
1分散、均−化して当該燃焼触媒床の上流(¥Ill端
で部分的な過熱か起こらぬようにすることができる 個々の熱供給手段の大きさ、長さや構成、またこれを構
成する個々の燃料供給室手段及び燃焼触媒床手段、又は
更に伝熱手段の大きさ1長さ、構成等は必要に応じ互い
に異ならせて、それか配される部位からの反応器への給
熱に最適のものとできる。
また特に1個々の燃焼触媒床手段の大きさ特に長さ、及
び個々の燃焼触媒床手段内での燃焼触媒の種類や分布、
触媒を含有しない担体の種類や分布、燃焼触媒層の気体
流通方向(反応空間の軸方向)に直交する断面に於る気
体通過面積(気体の流通のしやすさ)の分布等は1個々
の燃焼触媒床手段間で必ずしも同一である必要はなく、
必要に応じ互いに異なっていてよい。
び個々の燃焼触媒床手段内での燃焼触媒の種類や分布、
触媒を含有しない担体の種類や分布、燃焼触媒層の気体
流通方向(反応空間の軸方向)に直交する断面に於る気
体通過面積(気体の流通のしやすさ)の分布等は1個々
の燃焼触媒床手段間で必ずしも同一である必要はなく、
必要に応じ互いに異なっていてよい。
また、各熱発生手段に上記のように設けられることもあ
る伝熱手段即ち熱伝導手段についても。
る伝熱手段即ち熱伝導手段についても。
採用される種類、それらの組合わせ、それらの配置、配
列、配置や配列の密度等は個々の伝熱手段間で夫々の部
位に応じた最適のものが選択されるとよい。
列、配置や配列の密度等は個々の伝熱手段間で夫々の部
位に応じた最適のものが選択されるとよい。
上述のような熱供給手段の採用により、燃焼熱の発生を
局部的に集中させることがないので1反応器特に燃焼f
i通過壁、燃焼触媒担体、断熱材等を従来よりも穏やか
な条件に耐えるもので済ませることができる。
局部的に集中させることがないので1反応器特に燃焼f
i通過壁、燃焼触媒担体、断熱材等を従来よりも穏やか
な条件に耐えるもので済ませることができる。
上述のような熱発生手段とその配置の採用により1反応
室間の長手方向にわたり所望の熱量を所望の分布で供給
することが可能になった。
室間の長手方向にわたり所望の熱量を所望の分布で供給
することが可能になった。
個々の熱発生手段にその上流側即ち酸素供給端側端部で
燃料を供給する為に、外熱型では隔壁を貫通する燃料供
給管とこれに連通する燃料噴出手段からなる燃料供給手
段を持つ燃料供給室手段が。
燃料を供給する為に、外熱型では隔壁を貫通する燃料供
給管とこれに連通する燃料噴出手段からなる燃料供給手
段を持つ燃料供給室手段が。
各燃焼触媒床手段の上流側に設けられる。各燃料供給管
は、その隔壁の外の一端に燃料供給口を持つ。
は、その隔壁の外の一端に燃料供給口を持つ。
一方内熱型では各燃料供給室の壁のうち、燃焼熱通過壁
の一部ではない、内側、下側、又は上側の壁を貫く燃料
供給管とこれに連通ずる燃料噴出手段からなる燃料供給
手段を持つ燃料供給室手段が、各燃焼触媒床手段の上流
側に設けられる。燃料供給管は、燃料移送管経由燃料供
給口に連通ずる。
の一部ではない、内側、下側、又は上側の壁を貫く燃料
供給管とこれに連通ずる燃料噴出手段からなる燃料供給
手段を持つ燃料供給室手段が、各燃焼触媒床手段の上流
側に設けられる。燃料供給管は、燃料移送管経由燃料供
給口に連通ずる。
燃料供給室手段内では必ずしも燃料の燃焼がなされなく
てもよいが、少くとも本発明装置の起動時に於て、運転
開始時から燃焼触媒床での燃焼が定常化するまでの間は
、ここでも燃焼をさせるのか燃焼触媒の接触作用開始の
為の加熱ないし与熱1段を要しないので一般に好ましい
、この場合通常は燃料供給室内に点火手段と好ましくは
火炎検知手段が用意される。
てもよいが、少くとも本発明装置の起動時に於て、運転
開始時から燃焼触媒床での燃焼が定常化するまでの間は
、ここでも燃焼をさせるのか燃焼触媒の接触作用開始の
為の加熱ないし与熱1段を要しないので一般に好ましい
、この場合通常は燃料供給室内に点火手段と好ましくは
火炎検知手段が用意される。
なお特に最上流の燃料供給室り段に燃料を燃焼させる手
段を配して、運転開始当初燃料の量と含酸素気体の量と
の比を加減し、てここで燃料の燃焼を開始させ、各燃焼
触媒床が接触開始温度に達するに充分の時間この燃焼を
続けてから上記の比を定常値に変えることにより1個々
の燃焼触媒床で定常運転の燃焼を開始させてから、改質
用触媒床に初めて原料を流して本発明装置を起動させる
ことができる。
段を配して、運転開始当初燃料の量と含酸素気体の量と
の比を加減し、てここで燃料の燃焼を開始させ、各燃焼
触媒床が接触開始温度に達するに充分の時間この燃焼を
続けてから上記の比を定常値に変えることにより1個々
の燃焼触媒床で定常運転の燃焼を開始させてから、改質
用触媒床に初めて原料を流して本発明装置を起動させる
ことができる。
なお被改質原料を流す前に、水蒸気や不活性カス等を改
質管内に流して、熱供給手段から受熱させ、熱供給手段
特にその燃焼触媒床の過昇温を防ぐこともできる。
質管内に流して、熱供給手段から受熱させ、熱供給手段
特にその燃焼触媒床の過昇温を防ぐこともできる。
上記に代えて1個々の燃焼触媒床にこれを接触温度まで
昇温するし−タを設けてもよい。
昇温するし−タを設けてもよい。
また、最−F流の燃焼触媒床又は個々の触媒床に於て、
上流側により低温で接触燃焼を開始[、また継続Vる触
媒、下流側により高温で同様に機能する触媒を配するこ
とも接触燃焼のたやすい開始と維持に有益である。
上流側により低温で接触燃焼を開始[、また継続Vる触
媒、下流側により高温で同様に機能する触媒を配するこ
とも接触燃焼のたやすい開始と維持に有益である。
各燃焼触媒床の昇温にはまた。窒素に代表さね。
る不活性ガスで可燃性ガスをまず充分パージしてから、
当初充分加熱した含酸素気体、より具体的には例えば空
気を熱供給手段内に流通させてもよい、この場合は各燃
焼触媒床の充分な与熱後各燃料供給手段から燃料ガスを
供給し始める。
当初充分加熱した含酸素気体、より具体的には例えば空
気を熱供給手段内に流通させてもよい、この場合は各燃
焼触媒床の充分な与熱後各燃料供給手段から燃料ガスを
供給し始める。
燃料供給室手段内で燃焼をさせない場合は。
殻に燃焼触媒の接触作用を開始させる為の加熱1段が少
くとも最上流力燃焼触媒床手段の為に用意される、 燃料供給室手段は通常燃焼触媒床手段の占める空間の長
手方向の延長を占める環状空間の少くとら一部を含む又
は含まぬ環状空間、又は酸素端側供給端部の場合は環状
でなく中央部も連続していてもよい空間、とされ、この
空間の周方向にわたり均一に燃料を供給する為に燃料供
給手段は、これらの空間の周方向に沿い環状に配置され
た噴出口を有する燃料噴出手段を持つ。
くとも最上流力燃焼触媒床手段の為に用意される、 燃料供給室手段は通常燃焼触媒床手段の占める空間の長
手方向の延長を占める環状空間の少くとら一部を含む又
は含まぬ環状空間、又は酸素端側供給端部の場合は環状
でなく中央部も連続していてもよい空間、とされ、この
空間の周方向にわたり均一に燃料を供給する為に燃料供
給手段は、これらの空間の周方向に沿い環状に配置され
た噴出口を有する燃料噴出手段を持つ。
噴出口は管状体等の中空体である噴出手段に設けられた
1幾つかの孔又はスリットであってもよく中空体の壁の
少くとも一部をなす多孔体の有する多数の孔であっても
よい。
1幾つかの孔又はスリットであってもよく中空体の壁の
少くとも一部をなす多孔体の有する多数の孔であっても
よい。
環状の又は全体として環状をなす数個のセグメントから
なる管状体に穿設された多数の孔を有するものが最も簡
単かつ代表的な噴出手段である。
なる管状体に穿設された多数の孔を有するものが最も簡
単かつ代表的な噴出手段である。
各噴出手段の噴出口は、対応する燃焼触媒床手段に燃料
と下流からの含酸素ガスを含む流体とが混合されてから
供給されるように配置されることが好ましい、この点で
、噴出口からガスが噴出される方向は任意の方向であり
うるが、該流体の流れと逆又は角度を持つ方向であるの
が一般に好ましい。
と下流からの含酸素ガスを含む流体とが混合されてから
供給されるように配置されることが好ましい、この点で
、噴出口からガスが噴出される方向は任意の方向であり
うるが、該流体の流れと逆又は角度を持つ方向であるの
が一般に好ましい。
噴出の周方向の均一性を達成し燃焼触媒床手段内での熱
発生の分布を均一とする為に、燃料噴出手段に連通ずる
上記燃料供給管は周方向又は半径方向上に複数個設ける
ことができ、また噴出口の配置や開口の程度を周方向又
は半径方向にわたり調整することができる5 燃料供給手段は触媒を担持し又はしない担体の充填又は
装入、取替えがたやすいように配置される、 外熱型では、熱供給手段を取囲んで、これらと隔壁手段
の間に通気性のない断熱材料か通気性のない構成で設置
され、熱の外部への流出を防ぐのが実際的である1通気
性をなくすことにより、燃焼カスの流れにバイパスが起
きて燃焼ガスか隔壁側に流れ、隔壁にホラトスボッ(へ
等の障害か発生するのを防止する。このことはまた、隔
壁を介せず直接高温カスに面する断熱材料には一般的で
ある。
発生の分布を均一とする為に、燃料噴出手段に連通ずる
上記燃料供給管は周方向又は半径方向上に複数個設ける
ことができ、また噴出口の配置や開口の程度を周方向又
は半径方向にわたり調整することができる5 燃料供給手段は触媒を担持し又はしない担体の充填又は
装入、取替えがたやすいように配置される、 外熱型では、熱供給手段を取囲んで、これらと隔壁手段
の間に通気性のない断熱材料か通気性のない構成で設置
され、熱の外部への流出を防ぐのが実際的である1通気
性をなくすことにより、燃焼カスの流れにバイパスが起
きて燃焼ガスか隔壁側に流れ、隔壁にホラトスボッ(へ
等の障害か発生するのを防止する。このことはまた、隔
壁を介せず直接高温カスに面する断熱材料には一般的で
ある。
この為の断熱材料としては1例えば緻密な構造のセラミ
・yり材料が用いられる。
・yり材料が用いられる。
断熱材料は一体構成であってもよくブロック化された数
個が適宜組合せられて構成されてもよい。
個が適宜組合せられて構成されてもよい。
また・−様な構成でなく内外又は上下方向にわたり異な
る構成であってもよい。
る構成であってもよい。
なお必要ならばブロック間の間隙等は適当な材料でシー
ルされる。即ちバイパスの発生を防ぐ為に、適当なパツ
キン性があるフェルト状等の断熱材料を必要な箇所に配
することができる。
ルされる。即ちバイパスの発生を防ぐ為に、適当なパツ
キン性があるフェルト状等の断熱材料を必要な箇所に配
することができる。
内熱型では、最外層の環状空間が熱回収空間でありその
外側環状壁をなす最外層の円筒状壁が隔壁手段となる場
合、この隔壁手段がいわゆるホットウォールをなすので
、その外面を適当な断熱材で覆い、要すれば適宜の外装
を施すのが実際的である。隔壁手段の内面に断熱材料手
段を施してもよいが構成が複雑化すると共に上記外熱型
隔壁手段の場合と同様の断熱材の通気性に関する配慮を
要する。
外側環状壁をなす最外層の円筒状壁が隔壁手段となる場
合、この隔壁手段がいわゆるホットウォールをなすので
、その外面を適当な断熱材で覆い、要すれば適宜の外装
を施すのが実際的である。隔壁手段の内面に断熱材料手
段を施してもよいが構成が複雑化すると共に上記外熱型
隔壁手段の場合と同様の断熱材の通気性に関する配慮を
要する。
内熱型ではまた。熱回収空間の外側環状壁の外側に隔壁
手段となる1層の円筒状壁を配置し1両壁の間の最外層
の環状空間を含酸素ガスの導入路ないし予熱空間とすれ
ば、隔壁手段はいわゆるコールドウオールにできる。
手段となる1層の円筒状壁を配置し1両壁の間の最外層
の環状空間を含酸素ガスの導入路ないし予熱空間とすれ
ば、隔壁手段はいわゆるコールドウオールにできる。
この際熱回収空間内の改質済みガスから反応空間への伝
熱を優先し導入路内の含酸素ガスへの伝熱を制御する為
に、熱回収空間の外側円筒状壁の外面、又は内面に適宜
の断熱材を施し、又はこの壁の伝熱性に配慮してこの壁
の材料を選ぶことができる。
熱を優先し導入路内の含酸素ガスへの伝熱を制御する為
に、熱回収空間の外側円筒状壁の外面、又は内面に適宜
の断熱材を施し、又はこの壁の伝熱性に配慮してこの壁
の材料を選ぶことができる。
一方、熱回収壁である熱回収空間の内側円筒状壁の熱回
収空間側の面に、フィン等の伝熱促進部材を設けて反応
空間への伝熱の方が多くなる様に構成することもできる
。勿論これらと熱回収空間の外側円筒状壁に対する上記
の様な断熱材の利用の併用も可能である。
収空間側の面に、フィン等の伝熱促進部材を設けて反応
空間への伝熱の方が多くなる様に構成することもできる
。勿論これらと熱回収空間の外側円筒状壁に対する上記
の様な断熱材の利用の併用も可能である。
白熱型では、燃焼熱通過壁である内壁をその壁の一部と
する。同軸の空間の1つが熱供給空間となる。この空間
内に、燃焼熱通過壁に接して、熱供給手段らか配列され
る。熱供給手段らよりも内側又はこの手段らの中に、燃
料供給手段らか配置される。
する。同軸の空間の1つが熱供給空間となる。この空間
内に、燃焼熱通過壁に接して、熱供給手段らか配列され
る。熱供給手段らよりも内側又はこの手段らの中に、燃
料供給手段らか配置される。
この同軸の空間は通常は中央の円柱状空間である。しか
し本発明では、この空間を環状空間とし。
し本発明では、この空間を環状空間とし。
その内側に別途円柱状空間又は更に他の環状空間を1各
種カスの予熱や各種計測手段等の配置等の目的で持つ構
成もあり得るが1本発明装置の占める空間をより小さく
する目的とのバランスに配慮して採用されるべきである
。
種カスの予熱や各種計測手段等の配置等の目的で持つ構
成もあり得るが1本発明装置の占める空間をより小さく
する目的とのバランスに配慮して採用されるべきである
。
内熱型では、熱供給空間は通常それよりも内側に燃料ガ
スの流路を持つので、熱供給空間が持つ燃料供給室及び
燃焼触媒床、または加えて伝熱手段等の中を流れる気体
の、燃料ガスの燃焼由来の熱は、この空間の内側壁であ
る円筒扶壁経由燃料ガス流a側へも流れようとする。従
ってこの熱移動を、上記した外熱型に於る含酸素ガス予
熱空間ど熱回収空間の場合と同様に、この内側壁の材料
のその断熱性による選択、断熱材料の応用、及び/又は
熱供給空間の外側壁即ち燃焼熱通過壁(反応空間の内側
壁)の、熱供給空間側面へのフィン等の伝熱促進部材の
設置等で制御することが、板状伝熱体が利用される部位
以外でも一般に好ましい。
スの流路を持つので、熱供給空間が持つ燃料供給室及び
燃焼触媒床、または加えて伝熱手段等の中を流れる気体
の、燃料ガスの燃焼由来の熱は、この空間の内側壁であ
る円筒扶壁経由燃料ガス流a側へも流れようとする。従
ってこの熱移動を、上記した外熱型に於る含酸素ガス予
熱空間ど熱回収空間の場合と同様に、この内側壁の材料
のその断熱性による選択、断熱材料の応用、及び/又は
熱供給空間の外側壁即ち燃焼熱通過壁(反応空間の内側
壁)の、熱供給空間側面へのフィン等の伝熱促進部材の
設置等で制御することが、板状伝熱体が利用される部位
以外でも一般に好ましい。
熱発生手段に燃料供給室と燃焼触媒床に加えて伝熱手段
が採用された場合でも1伝熱手段以外の部位、特に燃焼
触媒床が与えられる空間に伝熱促進部材を与えて、上記
熱移動の制御の一部とすることができる。
が採用された場合でも1伝熱手段以外の部位、特に燃焼
触媒床が与えられる空間に伝熱促進部材を与えて、上記
熱移動の制御の一部とすることができる。
外熱型に於て1粒状でなく成形体等を利用した燃焼触媒
床手段を用いる場合、外殻容器内に該手段を環状に装入
配置する為に、触媒床の上部に対応する外殻胴部ち隔壁
手段の部分に、胴フランジを設けて外殻側を分離可能す
るとよい。
床手段を用いる場合、外殻容器内に該手段を環状に装入
配置する為に、触媒床の上部に対応する外殻胴部ち隔壁
手段の部分に、胴フランジを設けて外殻側を分離可能す
るとよい。
燃焼触媒床手段又は断熱材、又は更に伝熱体を支承する
為に、外熱型では隔壁手段である外殻側の内側又は反応
器外管の外側に、内熱型では反応器内壁の熱供給空間側
又は燃料ガスの流路を内部に持つ円筒状壁の外面に、受
は棚又は受は腕等の支承手段を設けるとよい、これらの
支承手段は必要に応じ通気可能とする。
為に、外熱型では隔壁手段である外殻側の内側又は反応
器外管の外側に、内熱型では反応器内壁の熱供給空間側
又は燃料ガスの流路を内部に持つ円筒状壁の外面に、受
は棚又は受は腕等の支承手段を設けるとよい、これらの
支承手段は必要に応じ通気可能とする。
支承手段はこれに支えられる断熱材や伝熱手段に共通の
ものでも個々に対するものでもよい、また、燃焼触媒床
手段と支承手段の間には例えばセラミック製の通気性多
孔質体等を介在させて、支承手段を燃焼触媒床手段によ
る燃焼熱から保護することができる。
ものでも個々に対するものでもよい、また、燃焼触媒床
手段と支承手段の間には例えばセラミック製の通気性多
孔質体等を介在させて、支承手段を燃焼触媒床手段によ
る燃焼熱から保護することができる。
外熱型ではまた。燃焼触媒、伝熱体や断熱材の支承はま
た。燃焼触媒、伝熱体は二重管外管外面への、断熱材は
外殻胴内面への、更にIi熱材は燃1)供給室外周又は
燃焼触媒床外面又は伝熱体外周への、燃焼触媒床は断熱
材内面への、貼イ・jc′jや巻き付けによってもよい これらの場N、二重管は二重管のままなら燃焼触媒床又
は更に伝熱体が囲む空間に、燃焼触媒床を貼付は又は取
付けした又は更に伝熱体が貼付は又は取付は又は接合さ
れた二重管は断熱材が囲む空間に、燃焼触媒床又は更に
伝熱体の外側に更に断熱材を貼付は又は取付ζ→した二
重管は外殻胴が囲む又は外殻胴内面に取り付は又は貼付
げした断熱材か囲む空間に、外殻胴上部に設けた開口か
ら挿入して設置してもよい 白熱型の場合ら勿論、貼付は又は巻き(=H−Jによる
T法は1それが適切である部位や材料等に対し適用され
てよい。
た。燃焼触媒、伝熱体は二重管外管外面への、断熱材は
外殻胴内面への、更にIi熱材は燃1)供給室外周又は
燃焼触媒床外面又は伝熱体外周への、燃焼触媒床は断熱
材内面への、貼イ・jc′jや巻き付けによってもよい これらの場N、二重管は二重管のままなら燃焼触媒床又
は更に伝熱体が囲む空間に、燃焼触媒床を貼付は又は取
付けした又は更に伝熱体が貼付は又は取付は又は接合さ
れた二重管は断熱材が囲む空間に、燃焼触媒床又は更に
伝熱体の外側に更に断熱材を貼付は又は取付ζ→した二
重管は外殻胴が囲む又は外殻胴内面に取り付は又は貼付
げした断熱材か囲む空間に、外殻胴上部に設けた開口か
ら挿入して設置してもよい 白熱型の場合ら勿論、貼付は又は巻き(=H−Jによる
T法は1それが適切である部位や材料等に対し適用され
てよい。
本発明では、各燃焼熱発生手段への上流からのカスの流
入状態を勘案し、燃焼触媒床と燃料供給手段、その燃料
噴出[コ等の間の相対位置を調整シ、。
入状態を勘案し、燃焼触媒床と燃料供給手段、その燃料
噴出[コ等の間の相対位置を調整シ、。
必要に応じ邪魔板等を利用して、ガスの片流れや滞留か
起きぬ様AMするとよい。
起きぬ様AMするとよい。
鉄鋼材料の様な隔壁を構成する材料とセラミックスの様
な断熱材料の熱膨張率が異なる場合には。
な断熱材料の熱膨張率が異なる場合には。
断熱材料同志又は断熱材料と隔壁材料の間の接合部には
目地材として耐熱性繊維材料からなるフェルト状材料等
を介在させてシールすることが好ましい。
目地材として耐熱性繊維材料からなるフェルト状材料等
を介在させてシールすることが好ましい。
通常一般的な断熱材料を用いる装置の場合、隔壁保護の
為にこの材料や目地材等が構成する断熱壁は装置の信頼
性にとりポ要である。
為にこの材料や目地材等が構成する断熱壁は装置の信頼
性にとりポ要である。
なお本発明ては、既に一部触れたが1必要に応じ1外熱
型では二重管内管の内面又は外面、又は外管の内面(反
応空間側の面)の適当な部位;又は白熱型では反応器を
構成する外壁の外面又は内面、又は内壁の外面〈反応空
間側の而)の適当な部位にもフィン等を設けて製品気体
から改質触媒床への、又は熱供給手段から改質触媒床へ
の熱移動を促進してもよい。
型では二重管内管の内面又は外面、又は外管の内面(反
応空間側の面)の適当な部位;又は白熱型では反応器を
構成する外壁の外面又は内面、又は内壁の外面〈反応空
間側の而)の適当な部位にもフィン等を設けて製品気体
から改質触媒床への、又は熱供給手段から改質触媒床へ
の熱移動を促進してもよい。
〔作用]
本発明では従来より小さな空間でより穏やかに燃焼熱を
発生させこれを効率よくかつ適正温度で適性1反応器に
もたらして水蒸気改質反応を行なわせる。
発生させこれを効率よくかつ適正温度で適性1反応器に
もたらして水蒸気改質反応を行なわせる。
[図面による例の説明]
以下の各図及び既に触れた第6図では特記なければ同じ
符号、記号、数字等は同じ対象を示し。
符号、記号、数字等は同じ対象を示し。
また矢印は特記なければガスの流れる方向を示す第1図
は外熱型の本発明の装置の1例を示す。
は外熱型の本発明の装置の1例を示す。
装置の中心軸を含む縦の面による縦断面略図である。原
料と水蒸気が混合された原料カスは水蒸気改質用原料の
供給経路手段9かもつ原料供給口10から二重管である
改質g12の同軸の外管14(燃焼熱通過壁となる)と
内管16(熱回収壁となる)との間の環状空間18内を
下方に送られこの間に改質触媒床20で改質され外管の
下端即ち反転端1つで反転して内管内の熱回収空間11
を自流的に上昇する。
料と水蒸気が混合された原料カスは水蒸気改質用原料の
供給経路手段9かもつ原料供給口10から二重管である
改質g12の同軸の外管14(燃焼熱通過壁となる)と
内管16(熱回収壁となる)との間の環状空間18内を
下方に送られこの間に改質触媒床20で改質され外管の
下端即ち反転端1つで反転して内管内の熱回収空間11
を自流的に上昇する。
上記の通り環状空間18内の改質反応かなされる反応空
間には水蒸気改質用触媒20か充填される。内管内を上
昇するカスは反応空間18内を下降するカスに余熱を与
える。改質触媒床20が充填された反応空間では反応熱
を与え、それよりも原料供給端側の反応空間では改質前
のガスの予熱をしてから改質済ガス取出手段21のもっ
収出口22から排出される。
間には水蒸気改質用触媒20か充填される。内管内を上
昇するカスは反応空間18内を下降するカスに余熱を与
える。改質触媒床20が充填された反応空間では反応熱
を与え、それよりも原料供給端側の反応空間では改質前
のガスの予熱をしてから改質済ガス取出手段21のもっ
収出口22から排出される。
なお供給経路手段9は図のように外管14の側方に突出
ぜず上方に突き出してもよい、また取出手段2】は図の
ように外管14の上方でなく側方に突出してもよい。
ぜず上方に突き出してもよい、また取出手段2】は図の
ように外管14の上方でなく側方に突出してもよい。
外管14と本体40との各円筒状壁の間の環状の空間即
ち熱供給空間内に改質管12の反応空間を取囲んで燃焼
触媒床30が改質管の長手方向にわたり多段に設けられ
る。
ち熱供給空間内に改質管12の反応空間を取囲んで燃焼
触媒床30が改質管の長手方向にわたり多段に設けられ
る。
燃焼触媒床30及びその下端側の延長上の空間を取囲ん
で断熱材壁32が設けられる。
で断熱材壁32が設けられる。
改質管12の反応空間を取囲んで1図示しない噴出口を
持つ環状の管である燃料噴出手段38を内在させる燃料
供給室3つとその1隣に位置する燃焼触媒床30とから
なる熱供給手段か二重管の長手方向にわたり多段に配置
される。燃料噴出手段38には燃料供給管36が接続さ
れて両者が燃料供給手段34をなす、供給管36は本体
外に突き出して燃料供給口35を持つ、 燃料供給室3つ、燃料供給管36.燃料噴出手段38.
燃焼触媒床30が熱供給手段300をなす。
持つ環状の管である燃料噴出手段38を内在させる燃料
供給室3つとその1隣に位置する燃焼触媒床30とから
なる熱供給手段か二重管の長手方向にわたり多段に配置
される。燃料噴出手段38には燃料供給管36が接続さ
れて両者が燃料供給手段34をなす、供給管36は本体
外に突き出して燃料供給口35を持つ、 燃料供給室3つ、燃料供給管36.燃料噴出手段38.
燃焼触媒床30が熱供給手段300をなす。
これらが通常耐圧隔壁をなす本体又は外殻胴部ち隔壁手
段40内に収められる。改質器12の上@側は本体40
から突き出している 多段の燃焼触媒床手段30は通常各段間に間隔を持つよ
う配列され1各段間の、及び最下段の手段30の下端に
隣接する空間か通常燃料供給室3つとなる。但し燃料供
給手段の一部又は全部か粒状、綿状等の燃焼触媒床担体
の中に埋め込まれた構成の場合は必ずしも独立した空間
として燃料供給室が設けられなくてもよい、これらのこ
とは本発明の全ての例に共通する。
段40内に収められる。改質器12の上@側は本体40
から突き出している 多段の燃焼触媒床手段30は通常各段間に間隔を持つよ
う配列され1各段間の、及び最下段の手段30の下端に
隣接する空間か通常燃料供給室3つとなる。但し燃料供
給手段の一部又は全部か粒状、綿状等の燃焼触媒床担体
の中に埋め込まれた構成の場合は必ずしも独立した空間
として燃料供給室が設けられなくてもよい、これらのこ
とは本発明の全ての例に共通する。
燃料供給手段34は燃料供給管36と噴出手段としての
環状管38からなる。環状管38にはその下面に噴出口
が多数穿設されている。
環状管38からなる。環状管38にはその下面に噴出口
が多数穿設されている。
本体40の下端に含酸素ガス供給口手段41のもつ酸素
人口42かあり、多孔の分散板44が外部空間と本体内
空間を隔てている1本体40の下部、断熱材壁32の下
端部、触媒床30の最下段のものの下端部、外管14の
下端部とが囲む空間内の、a下段の燃料供給手段34の
下側には2例えばアルミナボールである耐熱性の気体分
散材料46が装入されている。
人口42かあり、多孔の分散板44が外部空間と本体内
空間を隔てている1本体40の下部、断熱材壁32の下
端部、触媒床30の最下段のものの下端部、外管14の
下端部とが囲む空間内の、a下段の燃料供給手段34の
下側には2例えばアルミナボールである耐熱性の気体分
散材料46が装入されている。
材料46は本発明の他の例でも利用されることが多いが
、不活性、不燃性であり通気性の材料でよく、無機の粒
状物や繊維状物、Mj4状物、多孔体状物等が適する。
、不活性、不燃性であり通気性の材料でよく、無機の粒
状物や繊維状物、Mj4状物、多孔体状物等が適する。
燃焼触媒床手段30がこの例では外管14と断熱材壁3
2の間の環状空間の形状をした成形体でない場合には1
粒状、繊維状、網状等の触媒を担持し又はしない担体が
この空間に充填される。
2の間の環状空間の形状をした成形体でない場合には1
粒状、繊維状、網状等の触媒を担持し又はしない担体が
この空間に充填される。
空気、酸素富化空気等の含酸素ガスは酸素人口42から
送り込まれ1分散板44.気体分散材料46をへて均一
に分散されてがら外管14と断熱材壁32の間の環状空
間を上昇する。この間含酸素ガスは、最下段の環状管3
8の有する噴出口から噴出する燃料ガスと互いに混合し
てから最下段の燃焼触媒床に流入し、燃料を燃焼触媒の
助けにより殆ど完全に燃焼させな後再び同様に次段の燃
料と混合してからこれを燃焼させ、これを燃焼触媒床の
段数分繰り返してから1本体4o内上部空間47を経て
燃焼済ガス排出口手段4つの持つ燃焼ガス排出口48か
ら排出される。
送り込まれ1分散板44.気体分散材料46をへて均一
に分散されてがら外管14と断熱材壁32の間の環状空
間を上昇する。この間含酸素ガスは、最下段の環状管3
8の有する噴出口から噴出する燃料ガスと互いに混合し
てから最下段の燃焼触媒床に流入し、燃料を燃焼触媒の
助けにより殆ど完全に燃焼させな後再び同様に次段の燃
料と混合してからこれを燃焼させ、これを燃焼触媒床の
段数分繰り返してから1本体4o内上部空間47を経て
燃焼済ガス排出口手段4つの持つ燃焼ガス排出口48か
ら排出される。
本発明では、各燃焼触媒床で発生した燃焼熱は反応管内
にもたらされて改質反応を進行させる。
にもたらされて改質反応を進行させる。
互いに必ずしも同一の長さや燃焼触媒の分布を有しなく
てもよい多段の触媒床配置により、改質管内の改質反応
の進行に応じ必要とされる量の熱を。
てもよい多段の触媒床配置により、改質管内の改質反応
の進行に応じ必要とされる量の熱を。
過度に高温になる部分を生ずることなく適正に与えるこ
とができる。
とができる。
この例では外管14と断熱材壁32の間の、燃焼触媒床
と燃料供給室とが収容される環状空間の。
と燃料供給室とが収容される環状空間の。
水平断面上半径方向の厚さは1反応管への伝熱の為には
小さい方がいいが、燃料ガス噴出手段を設ける為に通常
20關以上とするとよい。
小さい方がいいが、燃料ガス噴出手段を設ける為に通常
20關以上とするとよい。
第2図は第1図の例を更にもう1個の外装耐圧隔壁50
に収容し、より高圧下での改質反応及びより効果的な熱
回収を可能とした例である。この例の外装隔壁は下部の
本体と上部の鏡板590とで構成される。
に収容し、より高圧下での改質反応及びより効果的な熱
回収を可能とした例である。この例の外装隔壁は下部の
本体と上部の鏡板590とで構成される。
本体40は外装隔壁50内で夫々外装隔壁に固定された
支脚52.及び必要に応じステイ54により支えられる
。°第1図の例の様に上部構造が簡単な本体であれば、
支脚によらず必要に応じて側部ステイをも利用し外装隔
壁内に吊す構造も可能である。
支脚52.及び必要に応じステイ54により支えられる
。°第1図の例の様に上部構造が簡単な本体であれば、
支脚によらず必要に応じて側部ステイをも利用し外装隔
壁内に吊す構造も可能である。
外装隔壁の上部に含酸素ガス取入れ口手段である含酸素
気体人口542が設けられ、ここがら外装隔壁50と本
体40の間の予熱空間内に入った含酸素ガスは本体40
の外壁がらの、燃料ガスの燃焼熱由来の熱で予熱されつ
つ下方に流れ1本体下部の酸素人口42から本体内に流
入する。
気体人口542が設けられ、ここがら外装隔壁50と本
体40の間の予熱空間内に入った含酸素ガスは本体40
の外壁がらの、燃料ガスの燃焼熱由来の熱で予熱されつ
つ下方に流れ1本体下部の酸素人口42から本体内に流
入する。
本体40内の上部空間47の内面は断熱材472により
ライニングされる。
ライニングされる。
この図では、熱供給空間で発生ずる熱の大部分を反応空
間に与え、熱供給空間から本体40経山予熱空間に流れ
出る熱を極力少なくする為に1本体40にはその円筒状
壁や上部壁に断熱材32や472を与えているが、予熱
空間内への熱供給を増す場合は、これらの断熱材を減ら
し、より薄くし又は無くしてもよい、無くした場合は外
装隔壁に断熱性を与えることか通常好ましい。
間に与え、熱供給空間から本体40経山予熱空間に流れ
出る熱を極力少なくする為に1本体40にはその円筒状
壁や上部壁に断熱材32や472を与えているが、予熱
空間内への熱供給を増す場合は、これらの断熱材を減ら
し、より薄くし又は無くしてもよい、無くした場合は外
装隔壁に断熱性を与えることか通常好ましい。
上部空間47に至った燃焼済ガスは導管474からシェ
ル/チューブ熱交換器480のシェル側を通り、チュー
ブ側を通る原石ガスを予熱してから排出管490を経て
排出口548に至り排出される。
ル/チューブ熱交換器480のシェル側を通り、チュー
ブ側を通る原石ガスを予熱してから排出管490を経て
排出口548に至り排出される。
この様な熱交換器としては、シェル/チューブ熱交換器
のほか例えばプレー1〜フイン熱交換器等の公知の各種
熱交換器が利用できる。
のほか例えばプレー1〜フイン熱交換器等の公知の各種
熱交換器が利用できる。
上記シェル/チューブ熱交換器のシェル/チュブ関係を
反対にすればこの熱交換器の中央を貫く内管1,6内を
上昇する改質済カスも、この熱交換器を通り抜ける際に
シェル側を通る原料カスを予熱しうるが構造が若干複雑
になる。
反対にすればこの熱交換器の中央を貫く内管1,6内を
上昇する改質済カスも、この熱交換器を通り抜ける際に
シェル側を通る原料カスを予熱しうるが構造が若干複雑
になる。
原石ガスは供給口510から導管514をへてシェル/
チューブ熱交換器480のチューブ側を通り上記した様
に予熱されてから反応空間に入り。
チューブ熱交換器480のチューブ側を通り上記した様
に予熱されてから反応空間に入り。
改質されてから導管516を経て改質済ガス取出し口5
22から回収される。
22から回収される。
導管474,490,514,516及び燃料供給管3
6は夫、T本体隔壁40と外装隔壁50とに固定される
が、これらの両隅壁間の一部分にはフランジ等により接
続されるフレキシブル管600を介在させて1両隔壁の
熱膨張差等による変位を吸収させるとよい、導管47・
1はこの例では全体がフレキシブル管である0本体40
の下部の材料46用排出管70の様にベローズ77によ
りフレキシブル千者造とする、二ともできる。
6は夫、T本体隔壁40と外装隔壁50とに固定される
が、これらの両隅壁間の一部分にはフランジ等により接
続されるフレキシブル管600を介在させて1両隔壁の
熱膨張差等による変位を吸収させるとよい、導管47・
1はこの例では全体がフレキシブル管である0本体40
の下部の材料46用排出管70の様にベローズ77によ
りフレキシブル千者造とする、二ともできる。
本発明装置では内外の耐圧隔壁や内側面(圧隔壁40か
らの反応管外管の突出部等には必要に応じマンポールや
点検口、触媒等の装入口、排出口等が適宜設けられる。
らの反応管外管の突出部等には必要に応じマンポールや
点検口、触媒等の装入口、排出口等が適宜設けられる。
第3図、第4図は第1図の常圧ないし低加圧用改質装置
の燃焼触媒床を粒状でない成形体等にした場合の例であ
る。
の燃焼触媒床を粒状でない成形体等にした場合の例であ
る。
第3図の例では成形ブロック又は成形ブロックの組合せ
で構成される燃焼触媒床30の段数に応じて胴フランジ
55が設けられる。
で構成される燃焼触媒床30の段数に応じて胴フランジ
55が設けられる。
燃焼触媒床30の各段及び対応する断熱材壁32、燃料
供給手段34等の組は、1ず最も下側の外殻網の部分に
組付けられ9次いで次段の組が。
供給手段34等の組は、1ず最も下側の外殻網の部分に
組付けられ9次いで次段の組が。
この外殻網の部分の上に取付けられた次段の外殻網の部
分に組付けられ、最上段の組が同様に組付けられてから
、外殻胴最上部、二重管12等が設置される。
分に組付けられ、最上段の組が同様に組付けられてから
、外殻胴最上部、二重管12等が設置される。
第4図の例では胴フランジ55は外殻網である隔壁手段
40の上部だけに一組設けられ、fL上部が取付けられ
ていない外殻網に断熱材32.耐熱性の補助断熱材31
.燃料供給手段34等を組付けてから、成形体である燃
焼触媒床30を貼りつけた二重管12.外殻胴最上部等
が設置される。
40の上部だけに一組設けられ、fL上部が取付けられ
ていない外殻網に断熱材32.耐熱性の補助断熱材31
.燃料供給手段34等を組付けてから、成形体である燃
焼触媒床30を貼りつけた二重管12.外殻胴最上部等
が設置される。
粒状でなくハニカム状等の通気性固体に担持された燃焼
触媒を利用するこれらの例では、燃焼ガスの流通に伴う
圧力損失が小さくて済む為、改質装置全体としてエネル
ギの有効利用ができかつ装置の小型化、軽量化が可能で
ある。
触媒を利用するこれらの例では、燃焼ガスの流通に伴う
圧力損失が小さくて済む為、改質装置全体としてエネル
ギの有効利用ができかつ装置の小型化、軽量化が可能で
ある。
第5図は伝熱体をも用いる本発明の装置の1例を示す縦
断面略図である。原料と水蒸気が混合された原料ガス及
び得られる改質後のガスの流れ方は第1図の例と同様で
ある。内管内を上昇するガスは環状空間内を自流するガ
スに余熱を与えることも第1図の例と同様である。
断面略図である。原料と水蒸気が混合された原料ガス及
び得られる改質後のガスの流れ方は第1図の例と同様で
ある。内管内を上昇するガスは環状空間内を自流するガ
スに余熱を与えることも第1図の例と同様である。
なお供給経路手段9や取出手段21の取り付けられ方が
この図と異なってもよいのも第1図の例と同様である。
この図と異なってもよいのも第1図の例と同様である。
改質管12の反応空間18を取囲んで1国外の噴出口を
持つ環状の管である燃料噴出手段38を内在させる燃料
供給室3つとその上側に隣接して位置する燃焼触媒床3
0とその上部に設けられる外管に溶接又はろう付けされ
た波板状フィンである伝熱部28とからなる熱供給手段
が二重管の長手方向にわたり多段に配置される。燃料噴
出手段38には燃料供給管36が接続されて両者が燃料
供給手段34をなす。
持つ環状の管である燃料噴出手段38を内在させる燃料
供給室3つとその上側に隣接して位置する燃焼触媒床3
0とその上部に設けられる外管に溶接又はろう付けされ
た波板状フィンである伝熱部28とからなる熱供給手段
が二重管の長手方向にわたり多段に配置される。燃料噴
出手段38には燃料供給管36が接続されて両者が燃料
供給手段34をなす。
熱供給手段ら及びその上端側の延長上の空間を取囲んで
断熱材壁32が設けられる。
断熱材壁32が設けられる。
これらが通常耐圧隔壁をなす本体即ち外殻胴40内に収
められる 改質器12の上端部は本体40の上端を閉じる天板43
から突出している。天板43の下側にも断熱材32が取
り付けられている。これらの点は第1図の例と異なる。
められる 改質器12の上端部は本体40の上端を閉じる天板43
から突出している。天板43の下側にも断熱材32が取
り付けられている。これらの点は第1図の例と異なる。
本体40の下端部の構成は略第1図の例と同様である。
含酸素ガス、燃料ガス、及び燃焼済ガスの流れ方は第1
図の例と同様だが、この第5図の例では最下部のもの以
外の燃料供給室の形状か若干異なる。なお33は非通気
性の触媒床支持部材である。
図の例と同様だが、この第5図の例では最下部のもの以
外の燃料供給室の形状か若干異なる。なお33は非通気
性の触媒床支持部材である。
この例では、M下段以外の燃料供給室3つを断熱材壁3
2に食い込ませた配置とし1噴出手段38等が水平断面
上で断熱材壁の最内側面よりも熱供給空間側には突出し
ない構造としたので、燃焼触媒床30.伝熱部28と天
板43とが装着された改質管12を1本体40に組み付
けられた断熱材壁32が囲む空間に挿入して1本発明装
置を組み立てることができる。
2に食い込ませた配置とし1噴出手段38等が水平断面
上で断熱材壁の最内側面よりも熱供給空間側には突出し
ない構造としたので、燃焼触媒床30.伝熱部28と天
板43とが装着された改質管12を1本体40に組み付
けられた断熱材壁32が囲む空間に挿入して1本発明装
置を組み立てることができる。
第7図は内熱型の本発明装置の1例を示す縦断面略図で
ある 原料と水蒸気が混合された原料ガスは水蒸気改質用原料
の供給経路手段9がもつ原料供給口】0から1反応器の
同軸の内壁64(燃焼熱通過壁となる)と外壁66(熱
回収壁となる)との間の環状空間18内を下方に送られ
、この間に下記する燃料ガスの燃焼熱由来の熱で改質触
媒床20で改質され反応空間18の下端即ち反転端19
で反転して熱回収壁である円筒状の外壁66と円筒状の
本体壁40の間の熱回収空間61中を自流的に上昇する
。
ある 原料と水蒸気が混合された原料ガスは水蒸気改質用原料
の供給経路手段9がもつ原料供給口】0から1反応器の
同軸の内壁64(燃焼熱通過壁となる)と外壁66(熱
回収壁となる)との間の環状空間18内を下方に送られ
、この間に下記する燃料ガスの燃焼熱由来の熱で改質触
媒床20で改質され反応空間18の下端即ち反転端19
で反転して熱回収壁である円筒状の外壁66と円筒状の
本体壁40の間の熱回収空間61中を自流的に上昇する
。
上記の通り環状空間18内の改質反応がなされる反応空
間には水蒸気改質用触媒20か充填される。熱回収空間
61内を上昇するガスは反応空間18内を下降するカス
に余熱を与える。改質触媒床20には反応熱を与え、そ
れよりも上流部の空間18内には改質前のガスを予熱す
る熱を与えてから改質器ガス取出手段21のもつ取出口
22から排出される。
間には水蒸気改質用触媒20か充填される。熱回収空間
61内を上昇するガスは反応空間18内を下降するカス
に余熱を与える。改質触媒床20には反応熱を与え、そ
れよりも上流部の空間18内には改質前のガスを予熱す
る熱を与えてから改質器ガス取出手段21のもつ取出口
22から排出される。
なお供給経路手段9は図のように原料供給口10を側方
に突出させず上方に突出させてもよい。
に突出させず上方に突出させてもよい。
また取出手V121も図のように側方に突出させる代り
に上方に突出させてもよい 内壁64に囲まれる柱状空間90即ちこの例では熱供給
空間内に内壁64の内面に接して、燃料供給室39.燃
料噴出手段38.燃料供給管36゜燃焼触媒床30を含
んで成る熱供給手段300が。
に上方に突出させてもよい 内壁64に囲まれる柱状空間90即ちこの例では熱供給
空間内に内壁64の内面に接して、燃料供給室39.燃
料噴出手段38.燃料供給管36゜燃焼触媒床30を含
んで成る熱供給手段300が。
軸(上下)方向に亙り多段に設けられる、この例では熱
供給手段は上中下の3段あるが必要に応じ2段であって
もよく、勿論4段以上であってもよい。
供給手段は上中下の3段あるが必要に応じ2段であって
もよく、勿論4段以上であってもよい。
上段の供給管36は、上段燃料分配室37Tがらこれに
連通して燃料供給室39内にスポーク状に半径的に突出
し、多孔の環状管である噴出手段38に連通ずる。また
分配室37Tはその底部がら燃料ガス人口35Tに連通
ずる1両者の間は。
連通して燃料供給室39内にスポーク状に半径的に突出
し、多孔の環状管である噴出手段38に連通ずる。また
分配室37Tはその底部がら燃料ガス人口35Tに連通
ずる1両者の間は。
中間に熱による膨張収縮を吸収するなめのベローズを持
っていてもよい、上部燃料移送管”6Tで繋がれる。こ
れらのうち供給室39以外が上段燃料供給手段34Tを
なす。
っていてもよい、上部燃料移送管”6Tで繋がれる。こ
れらのうち供給室39以外が上段燃料供給手段34Tを
なす。
中段の供給管36は、中段燃料分配室37Mからこれに
連通して燃料供給室39内に突出し、多孔の環状管であ
る噴出手段38に連通ずる。また中段分配室37Mは、
その底部から、燃料ガス入口35Mに連通ずる3両者の
間は中段燃料移送管36Mで繋がれる。これらのうち供
給室39以外が中段燃料供給手段34Mをなす。
連通して燃料供給室39内に突出し、多孔の環状管であ
る噴出手段38に連通ずる。また中段分配室37Mは、
その底部から、燃料ガス入口35Mに連通ずる3両者の
間は中段燃料移送管36Mで繋がれる。これらのうち供
給室39以外が中段燃料供給手段34Mをなす。
下段の供給管36は、下段燃料分配室37Bからこれに
連通して燃料供給室39内に突出し、多孔の環状管であ
る噴出手段38に連通ずる。また分配室37Bは、下段
燃料移送管でもあるその円筒状壁36Bの下端部に、燃
料ガス入口35Bを持つ、これらのうち供給室39以外
が下段燃料供給手段34Bをなす。
連通して燃料供給室39内に突出し、多孔の環状管であ
る噴出手段38に連通ずる。また分配室37Bは、下段
燃料移送管でもあるその円筒状壁36Bの下端部に、燃
料ガス入口35Bを持つ、これらのうち供給室39以外
が下段燃料供給手段34Bをなす。
移送管36T、36M、36Bは図の様に同軸の二重管
をなす。
をなす。
各燃料人口35T、35M、35Bからの燃料カスは夫
々分配室37T、37M、37B、次いで夫々に対応す
る供給管36ら経由環状管38らの下側に多数穿設され
た開口から各供給室に噴出する。
々分配室37T、37M、37B、次いで夫々に対応す
る供給管36ら経由環状管38らの下側に多数穿設され
た開口から各供給室に噴出する。
噴出した燃料カスは後述の様に下方からもたらされる故
酸素気体と供給室内で混合してから燃焼触媒床30に流
入し触媒燃焼させられ燃焼熱を発生する4この熱か原料
カスの水蒸気改質反応に利用されるのは既述の外熱型の
場合と同様である。
酸素気体と供給室内で混合してから燃焼触媒床30に流
入し触媒燃焼させられ燃焼熱を発生する4この熱か原料
カスの水蒸気改質反応に利用されるのは既述の外熱型の
場合と同様である。
本体40の下端から下方に、柱状空間90を囲む壁の下
端部が、即ち内壁64の下端部と下に凸の曲面である底
部90Bとか1突出する。
端部が、即ち内壁64の下端部と下に凸の曲面である底
部90Bとか1突出する。
底部90Bをその壁の一部として、前室41Rかある。
前室=11Hの上部の壁は多孔の分散板44である。前
室はその底壁に酸素人口42を持つこれらを含んで含酸
素ガス供給口手段41がなる。
室はその底壁に酸素人口42を持つこれらを含んで含酸
素ガス供給口手段41がなる。
前室4.1Rの底壁から上記三重管の外管である移送管
36Bが突出する 管36Bの閉じた下端から上記三重管の中層管である移
送管36Mが突出し、この管の閉じた下端から上記三重
管の内管である移送管36′Fが突出する4 燃料供給室3つのうち最下のものは円筒状壁36Bに中
央を貫かれる環状の室で、その内部の格下半分に気体分
散材料46を与えられている一L段の分配室37Tの円
筒状壁と中段の燃焼触媒床30の間、及び中段の分配室
37Mと1層段の燃焼触媒床の間には断熱材321が与
えられて燃焼触媒床らから分配室らへの熱の伝わりを遮
る中段の燃焼触媒床は下段のそれよりら厚く、また中段
の断熱材321は下段のそれよりも薄い。
36Bが突出する 管36Bの閉じた下端から上記三重管の中層管である移
送管36Mが突出し、この管の閉じた下端から上記三重
管の内管である移送管36′Fが突出する4 燃料供給室3つのうち最下のものは円筒状壁36Bに中
央を貫かれる環状の室で、その内部の格下半分に気体分
散材料46を与えられている一L段の分配室37Tの円
筒状壁と中段の燃焼触媒床30の間、及び中段の分配室
37Mと1層段の燃焼触媒床の間には断熱材321が与
えられて燃焼触媒床らから分配室らへの熱の伝わりを遮
る中段の燃焼触媒床は下段のそれよりら厚く、また中段
の断熱材321は下段のそれよりも薄い。
最上部の燃焼触媒床30か囲む円柱状空間にも断熱材3
21.か与えられる1両者の間を、この例では室37T
の円筒状壁の延長が隔てる。この断熱材か柱状空間90
の上部47と上段燃料分配室37Tとを隔てる。
21.か与えられる1両者の間を、この例では室37T
の円筒状壁の延長が隔てる。この断熱材か柱状空間90
の上部47と上段燃料分配室37Tとを隔てる。
室37Tとこの断熱材の間は室37Tの天井が気密に遮
る。従って上記円筒状壁の延長は必ずしもなくてもよい
。
る。従って上記円筒状壁の延長は必ずしもなくてもよい
。
かかる構成で、燃焼触媒床は下段から上段へとその厚さ
か増す、これにより、多段の燃焼により次第に体積が増
す燃料ガスと含酸素ガス由来の気体の流通が、各触媒床
間で触媒床の物理的又は機械的な構造を同じとしても1
円滑に実現される6室37T、37Mの円筒状壁、移送
管36Bは。
か増す、これにより、多段の燃焼により次第に体積が増
す燃料ガスと含酸素ガス由来の気体の流通が、各触媒床
間で触媒床の物理的又は機械的な構造を同じとしても1
円滑に実現される6室37T、37Mの円筒状壁、移送
管36Bは。
上記円筒状壁37Tの上部延長と共に1本の円筒を用い
て作られている。
て作られている。
燃料噴出手段30が内壁64に内側から接する各燃焼触
媒床30を収容した環状空間の形状をした成形体でない
場合には1粒状、繊維状、網状等の触媒を担持し又はし
ない担体がこの空間に充填される。
媒床30を収容した環状空間の形状をした成形体でない
場合には1粒状、繊維状、網状等の触媒を担持し又はし
ない担体がこの空間に充填される。
含酸素カスは酸素人口42から送り込まれ、前室41R
1分散板44.気体分散材料46をへて均一に分散され
てから内壁64と断熱材321の間の環状空間を上昇す
る。この間含酸素ガスは。
1分散板44.気体分散材料46をへて均一に分散され
てから内壁64と断熱材321の間の環状空間を上昇す
る。この間含酸素ガスは。
各燃料供給室で燃料噴出手段38から噴出する燃料カス
と互いに混合してから各段の燃焼触媒床に流入し、燃料
を燃焼触媒の助けにより殆ど完全に燃焼させて含酸素カ
ス自身の量を減らすことを触媒床の段数分繰り返してか
ら、内壁64内上部空間47を経て燃焼済ガス排出口手
段49の持つ燃焼ガス排出口48から排出される。
と互いに混合してから各段の燃焼触媒床に流入し、燃料
を燃焼触媒の助けにより殆ど完全に燃焼させて含酸素カ
ス自身の量を減らすことを触媒床の段数分繰り返してか
ら、内壁64内上部空間47を経て燃焼済ガス排出口手
段49の持つ燃焼ガス排出口48から排出される。
本体40の外面を覆って、断熱材壁32か施され外部空
間への熱の放散を防ぐ。
間への熱の放散を防ぐ。
第8図は、第7図での本体壁40を含酸素ガス予熱壁5
9とし、その外周にもう1層の円筒状壁を設けてこれを
外殻となる本体40の壁の一部とし、予熱壁59と本体
40の間の環状空間を含酸素ガス予熱空間57として、
いわゆるコールドウオール型の装置とした例である。
9とし、その外周にもう1層の円筒状壁を設けてこれを
外殻となる本体40の壁の一部とし、予熱壁59と本体
40の間の環状空間を含酸素ガス予熱空間57として、
いわゆるコールドウオール型の装置とした例である。
熱回収壁である外壁66の熱回収空間61側には、装置
の縦軸方向に伸びる。水平断面上で外壁66から放射状
に突出する多数のフィン66Fが与えられ、熱回収空間
からの熱が含酸素ガス予熱空間へよりも反応空間18へ
より多く伝わるようにされる。
の縦軸方向に伸びる。水平断面上で外壁66から放射状
に突出する多数のフィン66Fが与えられ、熱回収空間
からの熱が含酸素ガス予熱空間へよりも反応空間18へ
より多く伝わるようにされる。
原料ガスと水蒸気とから成る原料供給カスが原料供給口
10から構成される装置内で改質済ガスとなり取出し口
22から取り出されるのは第7図の例と同じであるが、
熱回収空間61内を流れる改質済みカスの熱は、専らフ
ィン66F、外壁66経由反応空間に与えられ、残りの
若干が予熱壁59経由空間57内を通過する含酸素ガス
に与えられる、 含酸素ガスは1本体40上部の含酸素カス取入れ口手段
56から導入され、空間57内を下降しつつ上記の様に
予熱され、含酸素ガス供給口手段41に開けられた酸素
人口42から前室41R内に入る。以後の流れは第7図
と同様であるまた燃料ガスの流れら第7図と同様である
。
10から構成される装置内で改質済ガスとなり取出し口
22から取り出されるのは第7図の例と同じであるが、
熱回収空間61内を流れる改質済みカスの熱は、専らフ
ィン66F、外壁66経由反応空間に与えられ、残りの
若干が予熱壁59経由空間57内を通過する含酸素ガス
に与えられる、 含酸素ガスは1本体40上部の含酸素カス取入れ口手段
56から導入され、空間57内を下降しつつ上記の様に
予熱され、含酸素ガス供給口手段41に開けられた酸素
人口42から前室41R内に入る。以後の流れは第7図
と同様であるまた燃料ガスの流れら第7図と同様である
。
本例では、各燃焼触媒床30の厚さが1第7図とは異な
り、同一とされる。各燃焼触媒床を通過する気体の体積
は次第に増すがら、各段の触媒床の物理的構造か同じな
ら、若干の圧力損失があるか、より後段の(酸素供給端
45からより遠い)触媒床の中ではと、気体の流通速度
は大きくなり対流伝熱が向上する。
り、同一とされる。各燃焼触媒床を通過する気体の体積
は次第に増すがら、各段の触媒床の物理的構造か同じな
ら、若干の圧力損失があるか、より後段の(酸素供給端
45からより遠い)触媒床の中ではと、気体の流通速度
は大きくなり対流伝熱が向上する。
第9図の例は第8図の例と基本的に同じ構成であるが、
各熱供給手段が、第5図で説明したような伝熱部28を
持つ点で最も異なるほか、上段燃料分配室37T内にガ
イドバッフル324を設けて、この室内の燃料ガスの流
速を上げている。また外殻40が上部に平らな天板43
を持ち、外殻40と含酸素ガス予熱壁59の間にステイ
54を持つ。
各熱供給手段が、第5図で説明したような伝熱部28を
持つ点で最も異なるほか、上段燃料分配室37T内にガ
イドバッフル324を設けて、この室内の燃料ガスの流
速を上げている。また外殻40が上部に平らな天板43
を持ち、外殻40と含酸素ガス予熱壁59の間にステイ
54を持つ。
第10図の例は、伝熱部28を与えたほかは基本的に第
7図の例と同じらのである。また燃料移送管がこれまで
の例に於る多重管でなく、各段燃料ガス供給口35から
これらに対応する各段のスポーク状燃料供給管36らへ
連通する。互いに独立の移送管ら36B、36M、36
Tとされる。
7図の例と同じらのである。また燃料移送管がこれまで
の例に於る多重管でなく、各段燃料ガス供給口35から
これらに対応する各段のスポーク状燃料供給管36らへ
連通する。互いに独立の移送管ら36B、36M、36
Tとされる。
第7図の例に於る。燃焼触媒床の内側に配した断熱材3
21は1本例では最上部のもの以外は省略されている。
21は1本例では最上部のもの以外は省略されている。
移送管らを収容する空間92は円筒状壁94により区画
される。
される。
この円筒状壁の内面には1例えば各燃焼触媒床30、各
伝熱部28等に対応する部位で、必要に応じ断熱材を施
してもよい、またその代りに、最上部の断熱材321が
占める空間も含め、空間92内に適当な粒状、繊維状等
の断熱材を充填することもできる。
伝熱部28等に対応する部位で、必要に応じ断熱材を施
してもよい、またその代りに、最上部の断熱材321が
占める空間も含め、空間92内に適当な粒状、繊維状等
の断熱材を充填することもできる。
上記に於て環状の反応空間内の改質されつつある流体と
燃焼触媒床内の燃焼カスとは互いに自流的に流されてお
りこれが一般的であるが、必要に応じ並流的でもよい、
また上記では簡単のため反応器の長手方向(本発明装置
の軸方向)を鉛直とし原料が上部から供給され改質済ガ
スか同じく上部から回収される最も一般的な例で説明し
たが本発明はかかる方向や位置をこれらに限定せず実施
できるのは云うまでもない。
燃焼触媒床内の燃焼カスとは互いに自流的に流されてお
りこれが一般的であるが、必要に応じ並流的でもよい、
また上記では簡単のため反応器の長手方向(本発明装置
の軸方向)を鉛直とし原料が上部から供給され改質済ガ
スか同じく上部から回収される最も一般的な例で説明し
たが本発明はかかる方向や位置をこれらに限定せず実施
できるのは云うまでもない。
また1本発明では内外型なった同軸の多数の円筒状壁と
、これらの間又は内部の多数の同軸の空間又は室がある
が、水平断面上でより内(■にある空間や、それを囲む
、上記円筒状壁をその一部とする。壁は、それらの全て
が、より外側にあるそれらの内部に必ずしも位置する必
要はなく、より内側にあるそれらの一部が、上端又は下
端部で。
、これらの間又は内部の多数の同軸の空間又は室がある
が、水平断面上でより内(■にある空間や、それを囲む
、上記円筒状壁をその一部とする。壁は、それらの全て
が、より外側にあるそれらの内部に必ずしも位置する必
要はなく、より内側にあるそれらの一部が、上端又は下
端部で。
より外側にあるそれらから外方に突出していてもよい:
即ち例えば第1図の例では1本発明装置の下端では外殻
である本体40の下端が最外層の壁となっていて二重管
等の突出はないが、上部では二重管12の上端部が本体
40から突出している;−力筒7図の例では、断熱材3
2に覆われた本体40の上部からは、原料の供給経路手
段9を持ちこれに連通する。外壁66が囲む空間の上端
部蓋状壁部が突出し、また本体40の下部からは、内壁
64が囲む柱状空間90の、前室41Rを内包する。下
端部底蓋扶壁が突出し、この底蓋状壁がらは更に、管3
6T、36M、36Bからなる三重管の外層管である円
筒状壁36Bが突出している[発明の効果] 本発明の装置により以下の主要な効果が得られる 1−改質管の長手方向にわたり多段に燃料を分割して燃
焼させしかも触媒燃焼させることがら局部過熱をなくす
ことが出来かつ燃焼温度を従来より下げうるる、耐熱温
度以上での燃焼か起こるゆえに空気過剰率を適正比以上
としなければ従来使用困難だった燃焼触媒担体の利用が
、適正な空気対燃料比で可能となる。
である本体40の下端が最外層の壁となっていて二重管
等の突出はないが、上部では二重管12の上端部が本体
40から突出している;−力筒7図の例では、断熱材3
2に覆われた本体40の上部からは、原料の供給経路手
段9を持ちこれに連通する。外壁66が囲む空間の上端
部蓋状壁部が突出し、また本体40の下部からは、内壁
64が囲む柱状空間90の、前室41Rを内包する。下
端部底蓋扶壁が突出し、この底蓋状壁がらは更に、管3
6T、36M、36Bからなる三重管の外層管である円
筒状壁36Bが突出している[発明の効果] 本発明の装置により以下の主要な効果が得られる 1−改質管の長手方向にわたり多段に燃料を分割して燃
焼させしかも触媒燃焼させることがら局部過熱をなくす
ことが出来かつ燃焼温度を従来より下げうるる、耐熱温
度以上での燃焼か起こるゆえに空気過剰率を適正比以上
としなければ従来使用困難だった燃焼触媒担体の利用が
、適正な空気対燃料比で可能となる。
2− 同様の理由でまた1反応管の器壁材料等本発明装
置を構成する材料も高価な耐熱材料を用いる必要を減ら
すことができる。
置を構成する材料も高価な耐熱材料を用いる必要を減ら
すことができる。
3− 改質管の長手有向にわたり多段に燃料を勺割して
触媒燃焼させるので、改質管に与える熱の量及び温度分
布をこの方向」−で所望の値に設定できる 4−低い空気過剰率で運転できるので燃焼排ガスの址を
減らすことができ、結墨と1−7て装置外に廃棄しなけ
ればならない熱エネルぎを少くし熱効率、炉効率が向上
する。
触媒燃焼させるので、改質管に与える熱の量及び温度分
布をこの方向」−で所望の値に設定できる 4−低い空気過剰率で運転できるので燃焼排ガスの址を
減らすことができ、結墨と1−7て装置外に廃棄しなけ
ればならない熱エネルぎを少くし熱効率、炉効率が向上
する。
5− 燃焼触媒床が改質管の周囲にかつ直接接触して設
けられるので、燃焼空間を減じながら、カスからの輻射
でなくより密度の高い触媒担体からの伝導及び/又は輻
射による伝熱、及び触媒担体か例えば粒状、線条状、綿
状、網状、三次元網状等である場合、触媒担体により乱
流となった燃焼ガスからの効率高い対流伝熱かなされて
効率よく反応器に燃焼熱を与えうる。
けられるので、燃焼空間を減じながら、カスからの輻射
でなくより密度の高い触媒担体からの伝導及び/又は輻
射による伝熱、及び触媒担体か例えば粒状、線条状、綿
状、網状、三次元網状等である場合、触媒担体により乱
流となった燃焼ガスからの効率高い対流伝熱かなされて
効率よく反応器に燃焼熱を与えうる。
6− 燃焼触媒床の下流側に触媒担体等の一部に代えて
伝熱体を併用する場合には、伝熱の向上。
伝熱体を併用する場合には、伝熱の向上。
di通抵抗の軽減等、又は装置のコノ、1〜の節約かで
きることも、ある。
きることも、ある。
第1図、第2図、第3図、第・・1図、第5しi′1:
第7図7第8図、第9図、第10図は何れも4発明ゾA
装万の具体例を説明すぞ)(4念図て′ある 第1〜パ
)図は外熱式、第7〜lO図μ内熱式である、第C10
は燃焼熱通過壁である外管又は内壁の熱供給空間側の面
に与えた伝熱手段の1例を示す横断面部分図である。 9 原料の供給経路手段、】1 外熱型に於る熱回収空
間、12 反応器、14 燃焼熱通過壁である外管、
16 熱回収壁で夕、る内管、18 環状反応空間、2
0 水蒸気改質用触媒床又はそれが充填された反応空間
、21 改質済ガス取出し手段、28 伝熱部、30
燃料供給手段、34 燃料供給手段、40 隔壁手段、
39 燃料供給室、41 含酸素ガス供給口手段、4つ
燃焼済ガス排出口手段、61 内熱型に於る熱回収空
間、64 燃焼熱通過壁である内壁、66fi回収壁で
ある外壁。
第7図7第8図、第9図、第10図は何れも4発明ゾA
装万の具体例を説明すぞ)(4念図て′ある 第1〜パ
)図は外熱式、第7〜lO図μ内熱式である、第C10
は燃焼熱通過壁である外管又は内壁の熱供給空間側の面
に与えた伝熱手段の1例を示す横断面部分図である。 9 原料の供給経路手段、】1 外熱型に於る熱回収空
間、12 反応器、14 燃焼熱通過壁である外管、
16 熱回収壁で夕、る内管、18 環状反応空間、2
0 水蒸気改質用触媒床又はそれが充填された反応空間
、21 改質済ガス取出し手段、28 伝熱部、30
燃料供給手段、34 燃料供給手段、40 隔壁手段、
39 燃料供給室、41 含酸素ガス供給口手段、4つ
燃焼済ガス排出口手段、61 内熱型に於る熱回収空
間、64 燃焼熱通過壁である内壁、66fi回収壁で
ある外壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)同軸的に相重なった多数の円筒状壁を持ち、 最内部の円筒状壁が囲む円柱状空間と、同軸的に相重な
った多数の環状空間とからなる多数の同軸の空間を持ち
、 該多数の環状空間の夫々は、隣り合う2個の円筒状壁が
なす多数対の夫々に挾まれ、 水蒸気改質反応がなされる空間即ち反応空間は該多数の
環状空間の1つであり、 反応空間は該円筒状壁の多数対の1つである1対の円筒
状壁に挾まれ、 水蒸気改質用触媒床が反応空間に充填され、水蒸気改質
用原料の供給経路手段が反応空間の一端面即ち原料供給
端側に反応空間に連通して設けられており、 反応空間はその他端側即ち反転端側で熱回収空間に連通
し、 熱回収空間は反応空間を挾む該1対の円筒状壁の一方即
ち熱回収壁を含んでなる壁で区画された該同軸の空間の
1つであり、 熱回収空間にはその反転端と異る一端に連通して改質済
ガス取出し手段が設けられており、反応空間を挾む該1
対の円筒状壁の他方即ち燃焼熱通過壁を含んでなる壁で
区画された、該多数の同軸の空間の1つである熱供給空
間内に、熱供給手段が、該燃焼熱通過壁の、少くとも反
応空間の水蒸気改質用触媒床が充填された部分に対応す
る、部分に接して、設けられ、 該反応空間の水蒸気改質用触媒床が充填された部分とこ
の部分に対応する熱回収空間と熱供給手段とを少くとも
内包する空間を、外部空間と隔てる隔壁手段を有し、 熱供給空間には、これに連通して、この空間の長手方向
に関する一端側である酸素供給端側に含酸素ガス供給口
手段、他端側である燃焼済ガス排出端側に燃焼済ガス排
出口手段が設けられており、熱供給手段は、燃料供給手
段の一部を内部に持つ燃料供給室手段と燃焼触媒床手段
との組からなる熱発生手段を、熱供給空間の長手方向に
わたり多段に持ち、個々の組に於て燃料供給室手段は酸
素供給端側にあり; それにより、各燃料供給手段から供給される燃料は含酸
素ガス供給口手段から供給される含酸素ガスと共に熱供
給手段中を、上記酸素供給端側から燃焼済ガス排出端側
に向って流されつつ各燃焼触媒床手段内で燃焼させられ
て熱を発生し燃焼済ガスとなり燃焼ガス排出口手段から
排出され、一方上記水蒸気改質用原料の供給経路手段か
ら供給された水蒸気改質用原料は、一緒に供給される水
蒸気と共に上記反応空間の反転端側に向って改質触媒床
を通過しつつ熱供給手段で発生した熱を供給されて水蒸
気改質され改質済ガスとなり、上記熱回収空間を経て上
記改質済ガス取出し手段から取り出されること; を特徴とする、水蒸気改質装置。 2)熱供給手段をなす燃料供給室手段と燃焼触媒床手段
との組の少くとも1つが、燃焼済ガス排出端側に伝熱手
段を持つ請求項1の装置。 3)燃料を燃料供給室の少くとも1つ内でも燃焼させる
請求項1又は2の装置。 4)隔壁手段が耐圧隔壁である、請求項102又は3の
装置。 5)隔壁手段を内包する外部隔壁がある、請求項1、2
、3又は4の装置。 6)燃焼済ガスの熱を原料に与える熱交換器をもつ、請
求項1、2、3、4又は5の装置。 7)該反応空間を挾む該1対の円筒状壁の外側のもの即
ち外管が該燃焼熱通過壁であり、内側のもの即ち内管が
該熱回収壁であり、熱回収壁を反応空間と共に挾む該同
軸の空間の1つが該熱回収空間である、請求項1、2、
3、4、5又は6の装置。 8)該反応空間を挾む1対の該円筒状壁の内側のもの即
ち内壁が該燃焼熱通過壁であり、外側のもの即ち外壁が
該熱回収壁であり、熱回収壁を内側の壁とする該環状空
間の1つが該熱回収空間である、請求項1、2、3、4
、5、又は6の装置。 9)外壁と1対をなし且つ該熱回収空間の外側の円筒状
壁をなす該円筒状壁の1つが含酸素ガス予熱壁とされ、
これを一方の該円筒状壁とし且つ該熱回収空間とは異な
る該環状空間の1つが含酸素ガス予熱空間とされ、この
空間が、自体の、該熱供給空間の酸素供給端側の一端で
、該含酸素ガス供給口手段と連通し、他端側にこの空間
と連通して含酸素ガス取入れ口手段が設けられ;それに
より含酸素ガスは含酸素ガス取入れ口手段から予熱空間
経由含酸素ガス供給口手段にもたらされ、含酸素ガスは
予熱空間内で、熱回収空間内の改質済ガスから予熱壁経
由もたらされる熱で予熱される、請求項8の装置。 10)外管と1対をなし且つ該熱供給空間の外側の円筒
状壁をなす該円筒状壁の1つが含酸素ガス予熱壁とされ
、これを一方の該円筒状壁とし且つ該熱供給空間とは異
なる該環状空間の1つが含酸素ガス予熱空間とされ、こ
の空間が、自体の該熱供給空間の酸素供給端側の一端で
、該含酸素ガス供給口手段と連通し、他端側にこの空間
と連通して含酸素ガス取入れ口手段が設けられ; それにより含酸素ガスは含酸素ガス取入れ口手段から予
熱空間経由含酸素ガス供給口手段にもたらされ、含酸素
ガスは予熱空間内で、予熱壁経由もたらされる、熱供給
空間内で発生した熱で予熱される、請求項7の装置。 11)伝熱体が燃焼熱通過壁に一体的に接合された板状
体と充填材料との群から選ばれる少なくとも一つである
、請求項2、3、4、5、6、7、8、9又は10の装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63156185A JPH0271834A (ja) | 1987-08-27 | 1988-06-24 | 水蒸気改質装置 |
IT8821769A IT1226413B (it) | 1987-08-27 | 1988-08-26 | Apparecchiatura per reforming con vapore. |
NL8802129A NL8802129A (nl) | 1987-08-27 | 1988-08-29 | Stoomreformeringsinrichting. |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21387987 | 1987-08-27 | ||
JP62-213879 | 1987-08-27 | ||
JP62-302144 | 1987-11-30 | ||
JP63-127375 | 1988-05-25 | ||
JP63156185A JPH0271834A (ja) | 1987-08-27 | 1988-06-24 | 水蒸気改質装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0271834A true JPH0271834A (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=26483996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63156185A Pending JPH0271834A (ja) | 1987-08-27 | 1988-06-24 | 水蒸気改質装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0271834A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03120537U (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-11 | ||
JP2006282454A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Osaka Gas Co Ltd | 合成ガスの製造方法及び装置 |
JP2008533417A (ja) * | 2005-03-10 | 2008-08-21 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 燃料の無炎燃焼用直接加熱システムの始動方法及びプロセス流体の直接加熱 |
US7651331B2 (en) | 2005-03-10 | 2010-01-26 | Shell Oil Company | Multi-tube heat transfer system for the combustion of a fuel and heating of a process fluid and the use thereof |
US7704070B2 (en) | 2005-03-10 | 2010-04-27 | Shell Oil Company | Heat transfer system for the combustion of a fuel heating of a process fluid and a process that uses same |
US8133445B2 (en) | 2008-10-07 | 2012-03-13 | IFP Energies Nouvelles | Reaction chamber promoting heat exchange between the reagents and the gases that are produced |
WO2023118209A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | Basf Se | Reactor device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60248230A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 触媒燃焼式反応器 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63156185A patent/JPH0271834A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60248230A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 触媒燃焼式反応器 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03120537U (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-11 | ||
JP2008533417A (ja) * | 2005-03-10 | 2008-08-21 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 燃料の無炎燃焼用直接加熱システムの始動方法及びプロセス流体の直接加熱 |
US7651331B2 (en) | 2005-03-10 | 2010-01-26 | Shell Oil Company | Multi-tube heat transfer system for the combustion of a fuel and heating of a process fluid and the use thereof |
US7704070B2 (en) | 2005-03-10 | 2010-04-27 | Shell Oil Company | Heat transfer system for the combustion of a fuel heating of a process fluid and a process that uses same |
US8016589B2 (en) | 2005-03-10 | 2011-09-13 | Shell Oil Company | Method of starting up a direct heating system for the flameless combustion of fuel and direct heating of a process fluid |
JP2006282454A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Osaka Gas Co Ltd | 合成ガスの製造方法及び装置 |
US8133445B2 (en) | 2008-10-07 | 2012-03-13 | IFP Energies Nouvelles | Reaction chamber promoting heat exchange between the reagents and the gases that are produced |
WO2023118209A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | Basf Se | Reactor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1302089C (en) | Steam reforming apparatus | |
US4909809A (en) | Apparatus for the production of gas | |
US4909808A (en) | Steam reformer with catalytic combustor | |
US5567398A (en) | Endothermic reaction apparatus and method | |
US6969411B2 (en) | Compact light weight autothermal reformer assembly | |
WO2003078311A1 (fr) | Dispositif de reformage et son mode de fonctionnement | |
JPS62210047A (ja) | 反応用装置 | |
MX2008011770A (es) | Reactor intercambiador de combustion interna para reaccion endotermica en lecho fijo. | |
US6153152A (en) | Endothermic reaction apparatus and method | |
US5199961A (en) | Apparatus for catalytic reaction | |
JPH0271834A (ja) | 水蒸気改質装置 | |
JPS6211608B2 (ja) | ||
JP3405839B2 (ja) | 転化器 | |
JP2601707B2 (ja) | 触媒反応装置 | |
JPH01183401A (ja) | 燃料改質装置 | |
JPH01264903A (ja) | 炭化水素の改質装置 | |
JPH07223801A (ja) | 燃料改質器 | |
JPS5978906A (ja) | 水蒸気改質炉 | |
JPH0124533B2 (ja) | ||
JP2577037B2 (ja) | 二段触媒燃焼式改質器 | |
JPS59102804A (ja) | 燃料改質装置 | |
NL8802129A (nl) | Stoomreformeringsinrichting. | |
JPH01168332A (ja) | 燃料改質装置 | |
JPH0124534B2 (ja) | ||
JP2712766B2 (ja) | 燃料改質器 |