JPH03242303A - 改質装置 - Google Patents
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- JPH03242303A JPH03242303A JP2036322A JP3632290A JPH03242303A JP H03242303 A JPH03242303 A JP H03242303A JP 2036322 A JP2036322 A JP 2036322A JP 3632290 A JP3632290 A JP 3632290A JP H03242303 A JPH03242303 A JP H03242303A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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、通気性の良い多孔性固体の熱輻射を利用して
熱交換し、原料ガスを、加熱して触媒層を通過させるこ
とにより原料ガスを改質する改質装置に関するものであ
る。
熱交換し、原料ガスを、加熱して触媒層を通過させるこ
とにより原料ガスを改質する改質装置に関するものであ
る。
（従来の技術）
改質装置の１例として水素ガスを得るためにＣＨ４とＨ
２０を原料ガスとして ＣＨ４＋Ｈ２０→ＣＯ＋ ３ Ｈ２ でホされるスチームリフォーミング反応を起させ、Ｈ２
とＣＯの混合した生成ガスを得ることが行なわれており
、この反応装置が原料ガスの分解に使われている。
２０を原料ガスとして ＣＨ４＋Ｈ２０→ＣＯ＋ ３ Ｈ２ でホされるスチームリフォーミング反応を起させ、Ｈ２
とＣＯの混合した生成ガスを得ることが行なわれており
、この反応装置が原料ガスの分解に使われている。
従来この種反応装置としては、第７図に示すものが公知
（特開昭６２−１７２６１５号公報）である。第７図中
１は燃焼室、２は多孔性の熱輻射体、３は受熱室、４は
触媒が全体に均一に担持された略均−な孔径を有する多
孔性の受熱体、５は円筒容器１０内を燃焼室１と受熱室
３とに仕切り原料ガスが漏洩しないようにした隔壁、６
は燃料の燃焼により得られた高温の燃焼ガス、７は排ガ
ス、８はＣＨ４とＨ２０の混合した原料ガス、９は原料
ガス８の分解により得られたＨ２とｃ。
（特開昭６２−１７２６１５号公報）である。第７図中
１は燃焼室、２は多孔性の熱輻射体、３は受熱室、４は
触媒が全体に均一に担持された略均−な孔径を有する多
孔性の受熱体、５は円筒容器１０内を燃焼室１と受熱室
３とに仕切り原料ガスが漏洩しないようにした隔壁、６
は燃料の燃焼により得られた高温の燃焼ガス、７は排ガ
ス、８はＣＨ４とＨ２０の混合した原料ガス、９は原料
ガス８の分解により得られたＨ２とｃ。
の混合した生成ガスである。１１は原料ガス供給管、１
３は排ガス管、１４は生成ガス取出し管である。
３は排ガス管、１４は生成ガス取出し管である。
１２は多数の噴出口１２−１を有するバーナであり、環
状の燃焼室１の複数個所に燃料ガス用と、燃焼ガス用が
等間隔で配置し、噴出口１２−１よりそれぞれ燃焼室１
の空間に噴出させる。燃焼室］内で燃焼したガス６は熱
輻射体２を通過し、排ガス７として排出される。
状の燃焼室１の複数個所に燃料ガス用と、燃焼ガス用が
等間隔で配置し、噴出口１２−１よりそれぞれ燃焼室１
の空間に噴出させる。燃焼室］内で燃焼したガス６は熱
輻射体２を通過し、排ガス７として排出される。
燃焼ガス６の顕熱は、熱輻射体２を通過する際に対流熱
伝達によって熱輻射体２に吸収され、熱輻射体２が加熱
されて装置内に輻射熱が放出され、放出された輻射熱は
、隔壁５が金属材料或いはセラミックの場合は隔壁５の
加熱及び再輻射とじて受熱体４に受熱され、又隔壁５が
石英ガラス等のように透明な材質の場合は隔壁５を透過
し、て受熱体４に受熱され、而して受熱体４が加熱され
る。
伝達によって熱輻射体２に吸収され、熱輻射体２が加熱
されて装置内に輻射熱が放出され、放出された輻射熱は
、隔壁５が金属材料或いはセラミックの場合は隔壁５の
加熱及び再輻射とじて受熱体４に受熱され、又隔壁５が
石英ガラス等のように透明な材質の場合は隔壁５を透過
し、て受熱体４に受熱され、而して受熱体４が加熱され
る。
原料ガス８は受熱体４を通過する際に受熱体４により加
熱されて分解し、Ｈ２とＣＯの混合した生成ガス９とな
り、装置外へ送られる。上述のごとく、熱輻射体２に吸
収された熱を輻射により受熱体４に与え、原料ガス８を
受熱体４内に通して加熱し、触媒の存在のもとに分解さ
せることにより生成ガス９を得るようにすると、熱の有
効利用か図られると共に原料ガスの分解がコンパクトな
装置により効果的に行われる。
熱されて分解し、Ｈ２とＣＯの混合した生成ガス９とな
り、装置外へ送られる。上述のごとく、熱輻射体２に吸
収された熱を輻射により受熱体４に与え、原料ガス８を
受熱体４内に通して加熱し、触媒の存在のもとに分解さ
せることにより生成ガス９を得るようにすると、熱の有
効利用か図られると共に原料ガスの分解がコンパクトな
装置により効果的に行われる。
（発明か解決しようとする課題）
以上述べた従来の反応装置の受熱体４は、アルミナなど
のセラミックの担体を通気性が良い多孔性固体に焼成し
、これに触媒物質を担持して製作する。
のセラミックの担体を通気性が良い多孔性固体に焼成し
、これに触媒物質を担持して製作する。
ところが、このような受熱体４（触媒）は、触媒製作上
の経験から、ボール状あるいはベレット状等の粒子形状
に製作した従来の媒体にくらべて性能や活性の劣化が早
いということがわかっている。これは、後から触媒物質
を担持した場合には担体表面に存在する細孔内に十分に
触媒物質が含浸できないためと考えられている。
の経験から、ボール状あるいはベレット状等の粒子形状
に製作した従来の媒体にくらべて性能や活性の劣化が早
いということがわかっている。これは、後から触媒物質
を担持した場合には担体表面に存在する細孔内に十分に
触媒物質が含浸できないためと考えられている。
また、もう一つの課題は受熱体４で、原料ガス８の改質
が行なわれると、メタンから水素へ改質反応の場合には
吸熱反応である。そのため、受熱体４で反応か起った分
だけ温度が低下し、あまり温度が低下すると反応が行な
われなくなる。
が行なわれると、メタンから水素へ改質反応の場合には
吸熱反応である。そのため、受熱体４で反応か起った分
だけ温度が低下し、あまり温度が低下すると反応が行な
われなくなる。
本発明は改質性能が良好であり、長期に亘って触媒活性
が得られ、改質効率の高い改質装置を提供することを目
的とする。
が得られ、改質効率の高い改質装置を提供することを目
的とする。
［発明の構成］
（課題が解決するための手段）
本発明は前記目的を達成するため、第１の発明は、容器
内を隔壁により仕切り第１および第２の室を形成し、こ
の第１の室に通気性の良い第１の多孔性固体を配置し、
この第１の多孔性固体に燃焼ガスなどの高温ガスを通過
させる際に加熱されて熱輻射体として機能し、この熱輻
射体によって前記隔壁を加熱し、前記第２の室に通気性
の良く前記隔壁からの熱輻射によって受熱体となる第２
の多孔性固体を配置し、この第２の多孔性固体に原料ガ
スを通過させて前記熱輻射によって改質を行なう改質装
置において、前記第２の室内であって前記第２の多孔性
固体の原料ガスの下流側に、前記原料ガスが通過可能な
部材によって改質用の触媒粒子を積み重ねた触媒体を設
け、この触媒体に原料ガスを通過させることにより改質
する改質装置である。
内を隔壁により仕切り第１および第２の室を形成し、こ
の第１の室に通気性の良い第１の多孔性固体を配置し、
この第１の多孔性固体に燃焼ガスなどの高温ガスを通過
させる際に加熱されて熱輻射体として機能し、この熱輻
射体によって前記隔壁を加熱し、前記第２の室に通気性
の良く前記隔壁からの熱輻射によって受熱体となる第２
の多孔性固体を配置し、この第２の多孔性固体に原料ガ
スを通過させて前記熱輻射によって改質を行なう改質装
置において、前記第２の室内であって前記第２の多孔性
固体の原料ガスの下流側に、前記原料ガスが通過可能な
部材によって改質用の触媒粒子を積み重ねた触媒体を設
け、この触媒体に原料ガスを通過させることにより改質
する改質装置である。
また第２の発明は、前記第２の室内であって前記第２の
多孔性固体の原料ガスの下流側において、前記原料ガス
を予熱する熱交換部を設け、さらにこの熱交換部の下流
側に、前記原料ガスが通過可能な部材によって改質用の
触媒粒子を積み重ねた触媒体を設け、この触媒体に前記
原料ガスを通過させることにより改質する改質装置であ
る。
多孔性固体の原料ガスの下流側において、前記原料ガス
を予熱する熱交換部を設け、さらにこの熱交換部の下流
側に、前記原料ガスが通過可能な部材によって改質用の
触媒粒子を積み重ねた触媒体を設け、この触媒体に前記
原料ガスを通過させることにより改質する改質装置であ
る。
（作用）
本発明によれば、改質用の触媒粒子を担体に担持するこ
となく、そのまま積み重ねた触媒体を用いたので、改質
性能が良好で、長期に亘って触媒活性が得られ、また、
原料ガスを予熱して触媒体に導入するようにしているの
で、改質ガスの温度を高め改質効率を高めることができ
る。
となく、そのまま積み重ねた触媒体を用いたので、改質
性能が良好で、長期に亘って触媒活性が得られ、また、
原料ガスを予熱して触媒体に導入するようにしているの
で、改質ガスの温度を高め改質効率を高めることができ
る。
（実施例）
以下、本発明の実施例について詳細な説明を図について
行なう。
行なう。
第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図（第２図
のＩ−Ｉ線矢視断面図）であり、第２図は第１図の■−
■線に沿って矢印方向に見た横断面図である。
のＩ−Ｉ線矢視断面図）であり、第２図は第１図の■−
■線に沿って矢印方向に見た横断面図である。
第７図に示す従来装置と同−機能部を有する部分には同
一番号を付して説明する。
一番号を付して説明する。
円筒容器１０内に、円筒状隔壁５を配設して燃焼室（加
熱室）１と受熱室（被加熱室）３に完全に隔離されてい
る。燃焼室１内であって、容器１０の内周面の上下位置
に、円形リング状の蓋板１８−１および底板１７−１が
固着され、この間に通気性の良い円筒状の熱輻射体とし
て作用する第１の多孔性固体２が固定されている。また
、蓋板１８−１および底板１７−１には、容器１ｏの外
部から内部に導入される空気導入管２５に端部が連結さ
れた空気リング管２６およびこの空気リング管２６の端
部に連結された空気予熱管２４と、この空気予熱管２４
に連結された空気ノズル２１が支持されている。さらに
、燃焼室１内で隔壁５の外周面には、容器１０外部から
導入される燃料導入管２２の端部に連結され、燃料噴出
口２３を有するリングバーナ１２が固着されている。こ
のバーナ１２は燃焼室１の上端と下端の両方に設けてあ
り、両バーナ１２の燃料噴出口２３は、燃焼室１の中央
に向って形成されている。
熱室）１と受熱室（被加熱室）３に完全に隔離されてい
る。燃焼室１内であって、容器１０の内周面の上下位置
に、円形リング状の蓋板１８−１および底板１７−１が
固着され、この間に通気性の良い円筒状の熱輻射体とし
て作用する第１の多孔性固体２が固定されている。また
、蓋板１８−１および底板１７−１には、容器１ｏの外
部から内部に導入される空気導入管２５に端部が連結さ
れた空気リング管２６およびこの空気リング管２６の端
部に連結された空気予熱管２４と、この空気予熱管２４
に連結された空気ノズル２１が支持されている。さらに
、燃焼室１内で隔壁５の外周面には、容器１０外部から
導入される燃料導入管２２の端部に連結され、燃料噴出
口２３を有するリングバーナ１２が固着されている。こ
のバーナ１２は燃焼室１の上端と下端の両方に設けてあ
り、両バーナ１２の燃料噴出口２３は、燃焼室１の中央
に向って形成されている。
この場合、空気導入管２５からの空気が空気ノズル２１
から噴射し、この噴射空気がバーナ１２の燃料噴出口２
３に供給されるようになっている。
から噴射し、この噴射空気がバーナ１２の燃料噴出口２
３に供給されるようになっている。
受熱室３内には、図示しない部材により底板１７−２と
、蓋板１８−２が支持され、この間に通気性の良い受熱
体として作用する円筒上の第２の多孔性固体４が固定さ
れている。多孔性固体４の内周側に、改質用の触媒粒子
１５−１を担体に担持することなく、円筒状の金網フェ
ンス１６を配設し、この金網フェンス１６と多孔性固体
４との空間に、ボール状、ペレット状の触媒粒子１５−
１が含まれたセラミックス材を充填して、気泡性のよい
触媒体１５を形成したものである。この触媒体１５は、
例えば蓋板１８−２を多孔性固体４から固定しない状態
で、多孔性固体４の内周側に金網フェンス１６を配設し
た後、前記触媒粒子１５−１を、多孔性固体４と金網フ
ェンス１６との間に充填させ、その後蓋板１８−２を多
孔性固体４を固定する。
、蓋板１８−２が支持され、この間に通気性の良い受熱
体として作用する円筒上の第２の多孔性固体４が固定さ
れている。多孔性固体４の内周側に、改質用の触媒粒子
１５−１を担体に担持することなく、円筒状の金網フェ
ンス１６を配設し、この金網フェンス１６と多孔性固体
４との空間に、ボール状、ペレット状の触媒粒子１５−
１が含まれたセラミックス材を充填して、気泡性のよい
触媒体１５を形成したものである。この触媒体１５は、
例えば蓋板１８−２を多孔性固体４から固定しない状態
で、多孔性固体４の内周側に金網フェンス１６を配設し
た後、前記触媒粒子１５−１を、多孔性固体４と金網フ
ェンス１６との間に充填させ、その後蓋板１８−２を多
孔性固体４を固定する。
そして、容器１０には、原料ガス供給管１１が貫通され
、これにより原料ガス供給管１１からの原料ガス８が、
隔壁５と多孔性固体４の間の空間に供給されるようにな
っている。また、金網フェンス１６内で生成される生成
ガス９を容器１０に取り出せるように生成ガス取出管１
４が設けられている。さらに、燃焼室１内で燃焼された
後の排ガス７を容器１０外部に排出できるように排ガス
管１３が貫通されている。
、これにより原料ガス供給管１１からの原料ガス８が、
隔壁５と多孔性固体４の間の空間に供給されるようにな
っている。また、金網フェンス１６内で生成される生成
ガス９を容器１０に取り出せるように生成ガス取出管１
４が設けられている。さらに、燃焼室１内で燃焼された
後の排ガス７を容器１０外部に排出できるように排ガス
管１３が貫通されている。
以上のように構成された改質装置の第１の実施例の動作
について説明する。燃焼室１内には燃料導入管２２より
可燃性ガスが導入され、この可燃性ガスが隔壁５の周囲
に配設されているバーナ１２に供給され、ここで可燃性
ガスが燃焼される。
について説明する。燃焼室１内には燃料導入管２２より
可燃性ガスが導入され、この可燃性ガスが隔壁５の周囲
に配設されているバーナ１２に供給され、ここで可燃性
ガスが燃焼される。
この可燃性ガスの燃焼に必要な空気は、空気導入管２５
より空気リング管２６に入いり、空気予熱管２４を経て
空気ノズル２１から燃焼室１に噴出される。
より空気リング管２６に入いり、空気予熱管２４を経て
空気ノズル２１から燃焼室１に噴出される。
そして、燃焼室１て燃焼した燃焼ガス６は矢印２０の方
向に流れ、多孔性固体２の内部を通過して燃焼ガス６と
多孔性固体２との間の熱交換を行なった後、排ガス管１
３から排ガス７として外部に送出される。
向に流れ、多孔性固体２の内部を通過して燃焼ガス６と
多孔性固体２との間の熱交換を行なった後、排ガス管１
３から排ガス７として外部に送出される。
燃焼ガス６か多孔性固体２を通過すると、そのド流に設
けられている空気予熱管２４により熱交換され、これに
より空気導入管２５に導入される空気は、はぼ常温に近
い空気であっても数百塵に昇温させて空気ノズル２１か
ら噴出させることができる。このことから、燃焼ガス６
の温度をこの予熱が行なわれない場合にくらべて高温に
する事ができる。
けられている空気予熱管２４により熱交換され、これに
より空気導入管２５に導入される空気は、はぼ常温に近
い空気であっても数百塵に昇温させて空気ノズル２１か
ら噴出させることができる。このことから、燃焼ガス６
の温度をこの予熱が行なわれない場合にくらべて高温に
する事ができる。
多孔性固体２の熱は、輻射によって隔壁５に伝えられて
隔壁５が加熱される。また隔壁５の内部では受熱室３側
の熱輻射が行なわれ、隔壁５から多孔性固体４に輻射さ
れ多孔性固体４が加熱される。
隔壁５が加熱される。また隔壁５の内部では受熱室３側
の熱輻射が行なわれ、隔壁５から多孔性固体４に輻射さ
れ多孔性固体４が加熱される。
一方、改質すべき原料ガス８は原料ガス供給管１１より
入り、矢印１９の方向に流れ、多孔性固体４の内部を通
過することによって加熱され、その内側に設けた触媒体
１５の触媒粒子１５−１間を通過することによって触媒
反応か行なわれ、水素と一酸化炭素の生成ガス９となり
生成ガス取出管１４より送り出される。
入り、矢印１９の方向に流れ、多孔性固体４の内部を通
過することによって加熱され、その内側に設けた触媒体
１５の触媒粒子１５−１間を通過することによって触媒
反応か行なわれ、水素と一酸化炭素の生成ガス９となり
生成ガス取出管１４より送り出される。
以上述べた第１の実施例は、前述の従来の反応装置に比
べて改質性能が良好である。これは、触媒体１５がボー
ル状、ペレット状の触媒粒子１５−１か含まれたセラミ
ックス材を金網フェンス１６内に充填するようにしたた
め、気泡性がよいためである。これに対して、従来の反
応装置では、セラミックなどで通気率の良い多孔性固体
を作り、かつこれを担体として触媒物質を担持させるよ
うにしたものでは、気泡性が悪いからである。
べて改質性能が良好である。これは、触媒体１５がボー
ル状、ペレット状の触媒粒子１５−１か含まれたセラミ
ックス材を金網フェンス１６内に充填するようにしたた
め、気泡性がよいためである。これに対して、従来の反
応装置では、セラミックなどで通気率の良い多孔性固体
を作り、かつこれを担体として触媒物質を担持させるよ
うにしたものでは、気泡性が悪いからである。
二のように、改質性能が良好であることから、長期に亘
って触媒活性が得られる。
って触媒活性が得られる。
第３図は本発明の第２の実施例の触媒体のみを示すもの
であり、この場合前述の第１の実施例で備えている受熱
体の作用を行う多孔性固体４がなく、大径円筒状の外側
金網フェンス１６−１と、小径円筒状の内側金網フェン
ス１６−２からなる金網フェンス１６の空間に触媒粒子
１５−１を充填して触媒体１５を形成したものである。
であり、この場合前述の第１の実施例で備えている受熱
体の作用を行う多孔性固体４がなく、大径円筒状の外側
金網フェンス１６−１と、小径円筒状の内側金網フェン
ス１６−２からなる金網フェンス１６の空間に触媒粒子
１５−１を充填して触媒体１５を形成したものである。
この場合、原料ガス８か改質された生成ガス９の流れの
方向は矢印１９の方向となる。
方向は矢印１９の方向となる。
第７図の従来の反応装置では、通気性の良い多孔性固体
４の空隙率が８０％〜９５％であるのに対して、本実施
例の触媒体１５の空隙率は４０％〜５５％程度に空隙率
が低下するが、輻射熱が吸収されないわけではなく、あ
る程度の熱交換が行なわれている事が実験によってわか
った。
４の空隙率が８０％〜９５％であるのに対して、本実施
例の触媒体１５の空隙率は４０％〜５５％程度に空隙率
が低下するが、輻射熱が吸収されないわけではなく、あ
る程度の熱交換が行なわれている事が実験によってわか
った。
第４図は本発明の第３の実施例の触媒体１５のみを示す
ものであり、この場合には第３図の触媒体１５内部の空
隙率が低下する欠点を補なうため、複数の金網フェンス
１６−１．１．６−２゜１６−３．１６−４のそれぞれ
の間に触媒粒子１５−１．１５−２．１５−３を設けた
ものである。この第３の実施例の場合には、触媒粒子１
５−１．１５−２．１５−３はボール状、あるいはベレ
ット状に製作したものでも、全体としての空隙率を約８
５％〜９０％にできることが実験によってわかった。こ
のため、触媒体１５は触媒としての機能および熱輻射伝
熱体としての機能を有する。
ものであり、この場合には第３図の触媒体１５内部の空
隙率が低下する欠点を補なうため、複数の金網フェンス
１６−１．１．６−２゜１６−３．１６−４のそれぞれ
の間に触媒粒子１５−１．１５−２．１５−３を設けた
ものである。この第３の実施例の場合には、触媒粒子１
５−１．１５−２．１５−３はボール状、あるいはベレ
ット状に製作したものでも、全体としての空隙率を約８
５％〜９０％にできることが実験によってわかった。こ
のため、触媒体１５は触媒としての機能および熱輻射伝
熱体としての機能を有する。
第５図は本発明の第４の実施例の縦断面図（第６図のｖ
−ｖ線に沿う矢視断面図）であり、第６図は第５図の■
−■線に沿って切断し矢印方向に見た横断面図である。
−ｖ線に沿う矢視断面図）であり、第６図は第５図の■
−■線に沿って切断し矢印方向に見た横断面図である。
この実施例は、第１図の受熱体として作用する多孔性固
体４に接して触媒体１５を設けるのは同じであるが、第
１図との違いは、原料ガス８を燃焼室１側の輻射体とし
て作用する多孔性固体２の下流に配置された原料ガスリ
ング管２８、原料ガス予熱管２７、原料ガス導入管２９
からなる熱交換器部を通して導入する事である。
体４に接して触媒体１５を設けるのは同じであるが、第
１図との違いは、原料ガス８を燃焼室１側の輻射体とし
て作用する多孔性固体２の下流に配置された原料ガスリ
ング管２８、原料ガス予熱管２７、原料ガス導入管２９
からなる熱交換器部を通して導入する事である。
この第４の実施例では、原料ガス８は原料ガス供給管１
１より容器１０内に導入されて原料ガスリング管２８−
１に入る。原料ガスリング管２８−１は隔壁５と同一円
周上に環状に形成されている。原料ガス予熱管２７が円
周上多数個配置され、この原料ガス予熱管２７の内部を
流れる間に原料ガスが予熱されて、原料ガスリング管２
８−２に集結される。この加熱された原料ガス８は原料
ガス導入管２９によって受熱室３内に導入される。
１より容器１０内に導入されて原料ガスリング管２８−
１に入る。原料ガスリング管２８−１は隔壁５と同一円
周上に環状に形成されている。原料ガス予熱管２７が円
周上多数個配置され、この原料ガス予熱管２７の内部を
流れる間に原料ガスが予熱されて、原料ガスリング管２
８−２に集結される。この加熱された原料ガス８は原料
ガス導入管２９によって受熱室３内に導入される。
この第４の実施例の場合には、流れの方向が矢印１９−
１の方向になり触媒体１５から出た下流側に、受熱体４
があり隔壁５からの熱輻射を受熱体４が受けて改質ガス
を加熱する事によって改質反応で低下した触媒体１５の
温度を高めることに役立っている。
１の方向になり触媒体１５から出た下流側に、受熱体４
があり隔壁５からの熱輻射を受熱体４が受けて改質ガス
を加熱する事によって改質反応で低下した触媒体１５の
温度を高めることに役立っている。
以上述べた第４の実施例は、前述の第１の実施例の効果
が得られることはいうまでもなく、これ以外に次の効果
も得られる。すなわち、熱交換部によって原料ガスを予
熱した温度上昇分だけ改質反応がより活発に行なわれる
。１例で触媒体１５における温度を示すと、予熱する事
によって触媒体入口では７００℃〜７５０℃に高める事
ができ、触媒体内では改質反応によって温度は低下する
が、出口で受熱体４からの伝熱により再度７００℃〜７
５０℃に温度を高めて流出させる事ができるので、メタ
ンの転化効率を大幅に改善する事ができる。
が得られることはいうまでもなく、これ以外に次の効果
も得られる。すなわち、熱交換部によって原料ガスを予
熱した温度上昇分だけ改質反応がより活発に行なわれる
。１例で触媒体１５における温度を示すと、予熱する事
によって触媒体入口では７００℃〜７５０℃に高める事
ができ、触媒体内では改質反応によって温度は低下する
が、出口で受熱体４からの伝熱により再度７００℃〜７
５０℃に温度を高めて流出させる事ができるので、メタ
ンの転化効率を大幅に改善する事ができる。
なお、前述の第１乃至第４の実施例では触媒体１５を形
成するフェンスとして金網フェンス１６について説明し
たが、耐熱性のステンレスウールを用いて良いことはも
ちろんである。
成するフェンスとして金網フェンス１６について説明し
たが、耐熱性のステンレスウールを用いて良いことはも
ちろんである。
［発明の効果コ
以上述べた本発明によれば、改質性能が良好であり、長
期に亘って触媒活性が得られ、改質効率の高い改質装置
を提供できる。
期に亘って触媒活性が得られ、改質効率の高い改質装置
を提供できる。
第１図および第２図は本発明による改質装置の第１の実
施例を示す縦断面図および横断面図、第３図および第４
図は本発明の第２および第３の実施例の触媒体を示す縦
断面図、第５図および第６図は本発明による改質装置の
第４の実施例の縦断面図および横断面図、第７図は従来
の反応装置の一例を示す縦断面図である。 １・・・加熱室、２・・・多孔性態輻射体、３・・・受
熱室、４・・・多孔性受熱体、５・・・隔壁、１０・・
・円筒容器、１５・・・触媒体、１６・・・金網フェン
ス。
施例を示す縦断面図および横断面図、第３図および第４
図は本発明の第２および第３の実施例の触媒体を示す縦
断面図、第５図および第６図は本発明による改質装置の
第４の実施例の縦断面図および横断面図、第７図は従来
の反応装置の一例を示す縦断面図である。 １・・・加熱室、２・・・多孔性態輻射体、３・・・受
熱室、４・・・多孔性受熱体、５・・・隔壁、１０・・
・円筒容器、１５・・・触媒体、１６・・・金網フェン
ス。
Claims (2)
- （１）容器内を隔壁により仕切り第１および第２の室を
形成し、この第１の室に通気性の良い第１の多孔性固体
を配置し、この第１の多孔性固体に燃焼ガスなどの高温
ガスを通過させる際に加熱されて熱輻射体として機能し
、この熱輻射体によって前記隔壁を加熱し、前記第２の
室に通気性の良く前記隔壁からの熱輻射によって受熱体
となる第２の多孔性固体を配置し、この第２の多孔性固
体に原料ガスを通過させて前記熱輻射によって改質を行
なう改質装置において、前記第２の室内であって前記第
２の多孔性固体の原料ガスの下流側に、前記原料ガスが
通過可能な部材によって改質用の触媒粒子を積み重ねた
触媒体を設け、この触媒体に前記原料ガスを通過させる
ことにより改質する改質装置。 - （２）容器内を隔壁により仕切り第１および第２の室を
形成し、この第１の室に通気性の良い第１の多孔性固体
を配置し、この第１の多孔性固体に燃焼ガスなどの高温
ガスを通過させる際に加熱されて熱輻射体として機能し
、この熱輻射体によって前記隔壁を加熱し、前記第２の
室に通気性の良く前記隔壁からの熱輻射によって受熱体
となる第２の多孔性固体を配置し、この第２の多孔性固
体に原料ガスを通過させて前記熱輻射によって改質を行
なう改質装置において、前記第２の室内であって前記第
２の多孔性固体の原料ガスの下流側において、前記原料
ガスを予熱する熱交換部を設け、さらにこの熱交換部の
下流側に、前記原料ガスが通過可能な部材によって改質
用の触媒粒子を積み重ねた触媒体を設け、この触媒体に
前記原料ガスを通過させることにより改質する改質装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036322A JPH03242303A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036322A JPH03242303A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242303A true JPH03242303A (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=12466603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2036322A Pending JPH03242303A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03242303A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002012406A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Toyota Motor Corp | 燃料改質装置 |
| JP2003192305A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-09 | Daikin Ind Ltd | 改質装置 |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP2036322A patent/JPH03242303A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002012406A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Toyota Motor Corp | 燃料改質装置 |
| JP4742405B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2011-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料改質装置 |
| JP2003192305A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-09 | Daikin Ind Ltd | 改質装置 |
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