JPH08100184A - Carbon monoxide removing system - Google Patents

Carbon monoxide removing system

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JPH08100184A
JPH08100184A JP6259762A JP25976294A JPH08100184A JP H08100184 A JPH08100184 A JP H08100184A JP 6259762 A JP6259762 A JP 6259762A JP 25976294 A JP25976294 A JP 25976294A JP H08100184 A JPH08100184 A JP H08100184A
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JP
Japan
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reaction
carbon monoxide
reaction section
fuel
catalyst
Prior art date
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Application number
JP6259762A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Sato
充 佐藤
Yukimoto Ishiko
超基 石子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Equos Research Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
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Publication of JPH08100184A publication Critical patent/JPH08100184A/en
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    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PURPOSE: To provide the subject system stably exhibiting a high electric power- generating performance by assuredly reducing the carbon monoxide concentration in a hydrogen-rich fuel gas fed to a fuel cell to <=100ppm. CONSTITUTION: This carbon monoxide-removing system 34 is so designed that a 1st reaction section 40 and a 2nd reaction section 42 are arranged in series on the upstream side and downstream side of a fuel gas, respectively, the 1st reaction section has a cooling bed to cool a selectively oxidizing catalyst for it to be kept within its active temperature range, the 2nd reaction section has a cooling bed to cool a combustion catalyst for it to be kept within its active temperature range, and an oxidizing agent feed means 26 for the feeding oxidizing agent to the 1st reaction section/2nd reaction section. Carbon monoxide is removed by passing a fuel gas through both the 1st and 2nd reaction sections.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一酸化炭素除去装置に関
し、特に、リン酸型燃料電池や固体高分子電解質型燃料
電池のように比較的低温で作動する燃料電池に供給する
水素リッチガス中の一酸化炭素を常に低濃度に保持する
ために用いられる一酸化炭素除去装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbon monoxide removing device, and more particularly to a device for removing hydrogen rich gas supplied to a fuel cell operating at a relatively low temperature such as a phosphoric acid fuel cell or a solid polymer electrolyte fuel cell. The present invention relates to a carbon monoxide removing device used for always maintaining a low concentration of carbon monoxide.

【0002】[0002]

【従来の技術】電解質の両側に燃料極と酸化極とを配
し、これら燃料極と酸化極とにそれぞれ水素と酸素とを
供給することによって電池反応を得る燃料電池発電装置
において、発電効率を高め、大気汚染を防止するため
に、燃料極にはできるだけ水素リッチなガスを供給する
ことが望ましい。
2. Description of the Related Art In a fuel cell power generation device in which a fuel electrode and an oxidation electrode are arranged on both sides of an electrolyte, and hydrogen and oxygen are supplied to the fuel electrode and the oxidation electrode, respectively, to obtain a cell reaction, power generation efficiency is improved. In order to increase the temperature and prevent air pollution, it is desirable to supply a gas as rich as hydrogen in the fuel electrode.

【0003】このために、メタノール等の炭化水素また
はアルコール類を主成分とする原燃料ガスを改質触媒の
作用により改質して水素リッチな改質ガスを生成させる
改質装置を燃料電池に前置して設けることが行われてい
るが、この改質反応で副生してくる一酸化炭素によって
燃料電池の電極触媒(Pt)が被毒して燃料電池の性能
を低下させてしまう。特に、近年開発が進展している高
特性のリン酸型燃料電池や固体高分子電解質型燃料電池
は比較的低温度域で作動するため、触媒毒に起因する特
性低下が大きい。
For this reason, a reforming device for producing a hydrogen-rich reformed gas by reforming a raw fuel gas containing hydrocarbons such as methanol or alcohols as a main component by the action of a reforming catalyst is provided in a fuel cell. Although it is provided in advance, carbon monoxide produced as a by-product of this reforming reaction poisons the electrode catalyst (Pt) of the fuel cell and deteriorates the performance of the fuel cell. In particular, high-performance phosphoric acid fuel cells and solid polymer electrolyte fuel cells, which have been developed in recent years, operate in a relatively low temperature range, so that the characteristics are greatly deteriorated due to catalyst poisons.

【0004】そこで、改質反応直後の改質ガス中には約
1%含まれている一酸化炭素濃度を、燃料電池の燃料極
に供給する時点では100ppm以下にまで低減させる
必要があり、たとえば特開平3−276577号公報に
おいては、改質装置と燃料電池との間に、改質ガス中の
一酸化炭素を優先的に燃焼させる燃焼触媒を充填してな
る一酸化炭素除去装置を設けることが提案されている。
Therefore, it is necessary to reduce the concentration of carbon monoxide contained in the reformed gas immediately after the reforming reaction to about 1% to 100 ppm or less at the time of supplying it to the fuel electrode of the fuel cell. In JP-A-3-276577, a carbon monoxide removing device is provided between a reforming device and a fuel cell, which is filled with a combustion catalyst that preferentially burns carbon monoxide in the reformed gas. Is proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
一酸化炭素除去装置には、たとえばPt/Al
の燃焼触媒が用いられるが、一酸化炭素燃焼反応の活性
温度域は70〜150℃であり、燃焼触媒がこの温度範
囲に保持されていれば、改質ガス中の一酸化炭素濃度を
100ppm以下に低減させて燃料電池の燃料極に供給
することが可能である。
A combustion catalyst such as Pt / Al 2 O 3 is used in the carbon monoxide removing apparatus in the above-mentioned prior art, and the activation temperature range of the carbon monoxide combustion reaction is 70 to 150. If the combustion catalyst is kept in this temperature range, it is possible to reduce the carbon monoxide concentration in the reformed gas to 100 ppm or less and supply it to the fuel electrode of the fuel cell.

【0006】ところが、燃焼触媒の温度を上記燃焼反応
活性温度域に保持するためには、燃焼触媒担持体に冷却
機能および加熱機能を両方備えた温度制御装置を設ける
必要があり、しかも、該温度制御装置を設けたとして
も、改質装置および一酸化炭素除去装置の起動直後から
一酸化炭素除去装置に内蔵される燃焼触媒担持体の温度
が70℃に達するまでは、一酸化炭素除去装置はその一
酸化炭素除去能力を発揮することができない。また、改
質装置を断続運転する場合にも、一酸化炭素除去装置も
これに伴って断続的に起動停止を繰り返すことで触媒温
度が変動するため、上記と同様の問題が生ずることにな
る。
However, in order to maintain the temperature of the combustion catalyst in the above-mentioned combustion reaction activation temperature range, it is necessary to provide the combustion catalyst carrier with a temperature control device having both a cooling function and a heating function. Even if the control device is provided, until the temperature of the combustion catalyst carrier incorporated in the carbon monoxide removing device reaches 70 ° C. immediately after the reforming device and the carbon monoxide removing device are activated, the carbon monoxide removing device is It cannot exert its carbon monoxide removing ability. Further, even when the reformer is operated intermittently, the catalyst temperature fluctuates due to the intermittent start-up and stop of the carbon monoxide removing device, which causes the same problem as described above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
従来技術の問題点を解消し、一酸化炭素除去装置の起動
直後であっても、改質ガス中の一酸化炭素濃度を100
ppm以下にまで低減させて、燃料電池の電極触媒の被
毒劣化を防止することのできる一酸化炭素除去装置を提
供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves the problems of the prior art described above, and the carbon monoxide concentration in the reformed gas is set to 100 even immediately after the activation of the carbon monoxide removing device.
It is an object of the present invention to provide a carbon monoxide removing device capable of reducing the concentration to ppm or less and preventing poisoning deterioration of an electrode catalyst of a fuel cell.

【0008】この目的を達成するために、本発明では、
上記従来技術において用いられる燃焼触媒(Pt/Al
)とは異なる活性温度域において改質ガス中の一
酸化炭素を選択的に酸化する反応効率に優れた選択酸化
触媒として知られているAu/α−Fe/Al
を併用することを提案する。
To achieve this object, the present invention provides:
The combustion catalyst (Pt / Al
2 O 3) is known as an excellent selective oxidation catalyst reaction efficiency to selectively oxidize carbon monoxide in the reformed gas at different activation temperature range and the Au / α-Fe 2 O 3 / Al 2
It is proposed to use O 3 together.

【0009】選択酸化触媒Au/α−Fe/Al
の活性温度域は室温〜100℃である。この選択
酸化触媒によれば、100℃以下の低温域においては一
酸化炭素を選択酸化して二酸化炭素を生成する反応が活
性化されるが、100℃以上の高温域では水素を選択的
に酸化して水を生成する反応が活性化されて水素含量を
低減させてしまう。したがって、この選択酸化触媒を担
持する担持体は、起動直後より機能させることが可能で
あるが、100℃以下に温度制御する必要がある。
Selective oxidation catalyst Au / α-Fe 2 O 3 / Al
The activation temperature range of 2 O 3 is room temperature to 100 ° C. According to this selective oxidation catalyst, the reaction of selectively oxidizing carbon monoxide to generate carbon dioxide is activated in a low temperature range of 100 ° C. or lower, but hydrogen is selectively oxidized in a high temperature range of 100 ° C. or higher. As a result, the reaction of producing water is activated and the hydrogen content is reduced. Therefore, the carrier carrying the selective oxidation catalyst can be made to function immediately after starting, but it is necessary to control the temperature to 100 ° C. or lower.

【0010】そこで、前記燃焼触媒担持体の上流側にこ
の選択酸化触媒の担持体を直列に設置して、燃焼触媒が
たとえば70℃に達するまでは燃焼触媒担持体と共に選
択酸化触媒担持体を平行作動させ、該温度に達した後は
選択酸化触媒担持体の作動を停止させて燃焼触媒担持体
のみを作動させる。このように2つの触媒担持体の作動
を切り替え制御することにより、各触媒担持体がそれぞ
れの活性温度域内で作動することになり、一酸化炭素除
去装置の起動直後や断続運転される場合にも、改質ガス
中の一酸化炭素濃度を100ppm以下に確実に低減さ
せることができる。
Therefore, the selective oxidation catalyst carrier is installed in series on the upstream side of the combustion catalyst carrier, and the selective oxidation catalyst carrier is parallel to the combustion catalyst carrier until the combustion catalyst reaches, for example, 70 ° C. After the operating temperature is reached, the operation of the selective oxidation catalyst carrier is stopped and only the combustion catalyst carrier is operated. By switching the operation of the two catalyst carriers in this way, each catalyst carrier operates within its respective activation temperature range, and even immediately after the activation of the carbon monoxide removing device or in the intermittent operation. The carbon monoxide concentration in the reformed gas can be reliably reduced to 100 ppm or less.

【0011】しかも、燃焼触媒が所定温度(たとえば7
0℃)に達するまでは上流側の選択酸化触媒担持体を通
過した後の燃料ガスが燃焼触媒担持体に導入されるが、
この選択酸化触媒による酸化反応は発熱反応であるため
に燃料ガスが昇温し、これによって燃焼触媒の昇温速度
が増大する。さらに、燃焼触媒が70℃未満である場合
には活性温度域には達していないものの、選択酸化触媒
担持体における未反応の残留一酸化炭素が燃焼触媒によ
る燃焼反応によって発熱するので、燃焼触媒は選択酸化
触媒よりも高温に保持される。
Moreover, the combustion catalyst has a predetermined temperature (for example, 7
(0 ° C.), the fuel gas after passing through the upstream selective oxidation catalyst carrier is introduced into the combustion catalyst carrier,
Since the oxidation reaction by the selective oxidation catalyst is an exothermic reaction, the temperature of the fuel gas rises, which increases the rate of temperature rise of the combustion catalyst. Further, when the combustion catalyst temperature is lower than 70 ° C., although it has not reached the activation temperature range, unreacted residual carbon monoxide in the selective oxidation catalyst carrier generates heat due to the combustion reaction by the combustion catalyst. The temperature is kept higher than that of the selective oxidation catalyst.

【0012】すなわち、本発明による一酸化炭素除去装
置は、燃料ガスの上流側に配置され、選択酸化触媒を担
持する選択酸化触媒担持部と、該選択酸化触媒をその活
性温度範囲内に保持すべく冷却するための冷却層とを有
してなる第1反応部と、燃料ガスの下流側に第1反応部
と直列的に配列され、燃焼触媒を担持する燃焼触媒担持
部と、該燃焼触媒担持部をその活性温度範囲内に保持す
べく冷却するための冷却層とを有してなる第2反応部
と、第1反応部および/または第2反応部に酸化剤ガス
を供給する酸化剤ガス供給手段と、燃料ガスを第1反応
部に通過させた後に第2反応部に通過させる第1の燃料
経路と第1反応部を迂回して第2反応部に直接導入して
通過させる第2の燃料経路とに切り替える燃料ガス切替
手段と、第2反応部における燃焼触媒温度を検出する温
度検出手段と、温度検出手段で検出された燃焼触媒温度
が所定値以下であるときには第1の燃料経路を選択し、
該燃焼触媒温度が所定値以上であるときには第2の燃料
経路を選択するよう燃料ガス切替手段を制御する制御手
段と、を有してなることを特徴とする。
That is, the carbon monoxide removing device according to the present invention is arranged on the upstream side of the fuel gas and holds the selective oxidation catalyst supporting portion for supporting the selective oxidation catalyst, and holds the selective oxidation catalyst within its activation temperature range. A first reaction part having a cooling layer for cooling as much as possible, a combustion catalyst support part arranged in series with the first reaction part on the downstream side of the fuel gas and carrying a combustion catalyst, and the combustion catalyst. A second reaction part having a cooling layer for cooling the supporting part so as to keep it within the activation temperature range, and an oxidant for supplying an oxidant gas to the first reaction part and / or the second reaction part. A gas supply means, a first fuel passage that allows the fuel gas to pass through the first reaction section and then a second reaction section, and a first fuel path that bypasses the first reaction section and be directly introduced into the second reaction section to pass therethrough; Fuel gas switching means for switching to the second fuel path, and the second reaction section Temperature detecting means for detecting a definitive combustion catalyst temperature, when the combustion catalyst temperature detected by the temperature detecting means is below a predetermined value selects the first fuel path,
And a control means for controlling the fuel gas switching means so as to select the second fuel path when the combustion catalyst temperature is equal to or higher than a predetermined value.

【0013】制御手段は、第1の燃料経路が選択された
ときには第1反応部および第2反応部に酸化剤ガスが供
給され、第2の燃料経路が選択されたときには第2反応
部のみに酸化剤ガスが供給されるよう、酸化剤ガス供給
手段を制御する。
The control means supplies the oxidant gas to the first reaction section and the second reaction section when the first fuel path is selected, and supplies only the second reaction section when the second fuel path is selected. The oxidant gas supply means is controlled so that the oxidant gas is supplied.

【0014】第1反応部と第2反応部との間には燃料ガ
ス開閉バルブが設けられ、第1の燃料経路が選択された
ときには燃料ガス開閉バルブを開き、第2の燃料経路が
選択されたときには燃料ガス開閉バルブを閉じるよう、
制御手段により制御することができる。
A fuel gas on-off valve is provided between the first reaction section and the second reaction section. When the first fuel path is selected, the fuel gas on-off valve is opened and the second fuel path is selected. The fuel gas on / off valve is closed when
It can be controlled by the control means.

【0015】第1反応部における選択酸化触媒としては
Au/α−Fe/Alを用い、第2反応部
における燃焼触媒としてはPt/Alを用いるこ
とが好適である。
It is preferable to use Au / α-Fe 2 O 3 / Al 2 O 3 as the selective oxidation catalyst in the first reaction section and Pt / Al 2 O 3 as the combustion catalyst in the second reaction section. is there.

【0016】[0016]

【作用】一酸化炭素除去装置の起動直後等において燃焼
触媒がその活性温度に満たない場合には、燃料ガスは、
第1反応部において選択酸化触媒による酸化反応を受け
た後に燃焼触媒を担持する第2反応部に導入される。選
択酸化触媒は室温以上の温度で活性化するため、第1反
応部を通過する間に燃料ガス中の一酸化炭素濃度は10
0ppm以下に低減される。燃焼触媒が昇温して活性温
度域に入った後は、燃料ガスは第1反応部を迂回して直
接第2反応部に導入され、燃焼触媒による燃焼反応を受
けて含有一酸化炭素が除去される。
[Function] When the combustion catalyst does not reach the activation temperature immediately after the activation of the carbon monoxide removing device, the fuel gas is
After being subjected to the oxidation reaction by the selective oxidation catalyst in the first reaction section, it is introduced into the second reaction section carrying the combustion catalyst. Since the selective oxidation catalyst is activated at a temperature of room temperature or higher, the carbon monoxide concentration in the fuel gas during the passage through the first reaction section is 10
It is reduced to 0 ppm or less. After the temperature of the combustion catalyst rises and enters the activation temperature range, the fuel gas bypasses the first reaction section and is directly introduced into the second reaction section, and the combustion reaction by the combustion catalyst causes the removal of the contained carbon monoxide. To be done.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明の一実施例による一酸化炭素除
去装置を用いた燃料電池発電装置のシステム構成を示し
ている。
FIG. 1 shows a system configuration of a fuel cell power generator using a carbon monoxide removing device according to an embodiment of the present invention.

【0018】燃料改質装置10の燃焼部12には、液体
メタノールがタンク22からポンプ24により導入され
ると共に、エアポンプ26からの空気が導入され、該燃
焼部に充填される燃焼触媒上で液体メタノールを燃焼す
ることによって熱源ガスを生成する。本実施例では燃焼
触媒による触媒燃焼部12とされているため、該燃焼触
媒を活性温度まで加熱するためのヒータ14が設けられ
ている。なお、熱源は上記に特定されるものではなく、
たとえば、空気を燃焼助剤として水素ガスや液体メタノ
ールをバーナーで燃焼させて熱源ガスを生成してもよ
い。熱源ガスは、後述する気化部16、改質部18およ
び変成部20における気化反応、改質反応およびシフト
反応のための熱源として用いられる。
Liquid methanol is introduced into the combustion section 12 of the fuel reforming apparatus 10 from the tank 22 by the pump 24, and air from the air pump 26 is introduced into the combustion section 12 of the fuel reformer 10. A heat source gas is generated by burning methanol. In this embodiment, the catalyst combustion section 12 is composed of the combustion catalyst, so that the heater 14 is provided to heat the combustion catalyst to the activation temperature. The heat source is not limited to the above,
For example, the heat source gas may be generated by burning hydrogen gas or liquid methanol with a burner using air as a combustion aid. The heat source gas is used as a heat source for the vaporization reaction, the reforming reaction, and the shift reaction in the vaporization section 16, the reforming section 18, and the shift conversion section 20, which will be described later.

【0019】改質原料であるメタノールおよび水の混合
液体燃料(混合比1:1〜1:4)はタンク28に収容
されており、該タンクより直接、あるいは後述するよう
に一酸化炭素除去装置34の触媒担持体の冷却層に冷媒
として通過させた後、ポンプ30により燃料改質装置1
0の気化部16に導入され、該気化部16にて順次気化
された改質燃料ガスが隣接する改質部18の改質触媒上
に導入されて、改質反応(CHOH(g)+H
(g)→3H+CO)により水素リッチな改質ガス
が生成される。改質部18は改質触媒の担持体であり、
たとえばCu/Znからなる改質触媒が含浸、溶射、電
着、スパッタ、塗布等により改質部構造体に担持されて
いる。改質部構造体は前記熱源ガスによって改質触媒の
活性温度範囲である250〜300℃に保持される。改
質触媒の下で改質反応を受けて生成される改質ガスは水
素リッチなものではあるが、余剰水蒸気、二酸化炭素お
よび微量(1%程度)の一酸化炭素が含まれている。
A mixed liquid fuel of methanol and water (mixing ratio 1: 1 to 1: 4), which is a reforming raw material, is contained in a tank 28, and is directly supplied from the tank 28 or a carbon monoxide removing device as described later. After passing through the cooling layer of the catalyst carrier 34 as a refrigerant, the fuel reformer 1 is pumped by the pump 30.
0 is introduced into the vaporization section 16, and the reformed fuel gas sequentially vaporized in the vaporization section 16 is introduced onto the reforming catalyst of the adjacent reforming section 18 to reform the reforming reaction (CH 3 OH (g)). + H 2 O
(G) → 3H 2 + CO 2 ) produces a hydrogen-rich reformed gas. The reforming section 18 is a carrier for a reforming catalyst,
For example, a reforming catalyst made of Cu / Zn is supported on the reforming section structure by impregnation, thermal spraying, electrodeposition, sputtering, coating or the like. The reforming section structure is maintained by the heat source gas in the activation temperature range of the reforming catalyst of 250 to 300 ° C. The reformed gas produced by the reforming reaction under the reforming catalyst is rich in hydrogen, but contains surplus steam, carbon dioxide, and a trace amount (about 1%) of carbon monoxide.

【0020】改質反応により生成された改質ガスは、改
質部18から隣接する変成部20に導入され、変成触媒
の下でのシフト反応(CO+HO→H+CO)に
より一酸化炭素が除去され、改質ガス中の一酸化炭素濃
度が1000ppm程度にまで低減される。シフト反応
の活性温度範囲は150〜200℃であり、変成部での
加熱源として前記熱源ガスが利用される。
The reformed gas generated by the reforming reaction is introduced from the reforming section 18 into the adjacent shift conversion section 20 and is monoxidized by the shift reaction (CO + H 2 O → H 2 + CO 2 ) under the shift conversion catalyst. Carbon is removed, and the concentration of carbon monoxide in the reformed gas is reduced to about 1000 ppm. The active temperature range of the shift reaction is 150 to 200 ° C., and the heat source gas is used as the heat source in the shift conversion section.

【0021】変成部20におけるシフト反応を経た改質
ガスは、切替バルブ32により切り替えられる燃料ガス
ラインAまたはCを通って、一酸化炭素除去装置34の
ガス導入マニホールド36または38のいずれか一方に
導入される。
The reformed gas that has undergone the shift reaction in the shift conversion section 20 passes through the fuel gas line A or C which is switched by the switching valve 32, and enters either the gas introduction manifold 36 or 38 of the carbon monoxide removing device 34. be introduced.

【0022】一酸化炭素除去装置34の構成例が図2に
示されている。ガス導入マニホールド36、38に隣接
して略同一構成の第1反応部40および第2反応部42
が設けられる。第1反応部40は、室温〜100℃を活
性温度域とする選択酸化触媒Au/α−Fe/A
が充填された触媒充填層44と冷媒が通過せし
められる冷却層46とが交互に積層された積層体として
構成され、第2反応部42は、70〜150℃を活性温
度域とする燃焼触媒Pt/Alが充填された触媒
充填層48と冷媒が通過せしめられる冷却層50とが交
互に積層された積層体として構成されている。なお、図
2に示される第1反応部40、第2反応部42の構成は
限定的なものではなく、たとえば一つの触媒充填体4
4、48の周囲に冷媒が流れる冷却管46、50を配す
るように構成してもよい。
An example of the structure of the carbon monoxide removing device 34 is shown in FIG. Adjacent to the gas introduction manifolds 36 and 38, a first reaction section 40 and a second reaction section 42 having substantially the same configuration
Is provided. The first reaction part 40 is a selective oxidation catalyst Au / α-Fe 2 O 3 / A having an activation temperature range of room temperature to 100 ° C.
It is configured as a laminated body in which a catalyst packed layer 44 filled with 1 2 O 3 and a cooling layer 46 through which a refrigerant passes are alternately laminated, and the second reaction part 42 has an activation temperature range of 70 to 150 ° C. The catalyst packed layer 48 filled with the combustion catalyst Pt / Al 2 O 3 and the cooling layer 50 through which the refrigerant passes are configured to be alternately stacked. The configuration of the first reaction section 40 and the second reaction section 42 shown in FIG. 2 is not limited, and for example, one catalyst packing 4
The cooling tubes 46 and 50 through which the refrigerant flows may be arranged around the valves 4 and 48.

【0023】第1反応部40の下流側にはガス排出マニ
ホールド52が設けられる。同様に、第2反応部42の
下流側にはガス排出マニホールド54が設けられる。ガ
ス排出マニホールド52は、燃料ガス開閉バルブ58を
有する気密隔壁56を介して、ガス導入マニホールド3
8と隣接しており、燃料ガス開閉バルブ58が開とされ
ているときにのみ、これらマニホールド52、38間の
ガス流通を許容するように構成されている。
A gas exhaust manifold 52 is provided on the downstream side of the first reaction section 40. Similarly, a gas exhaust manifold 54 is provided on the downstream side of the second reaction section 42. The gas discharge manifold 52 is connected to the gas introduction manifold 3 via an airtight partition wall 56 having a fuel gas opening / closing valve 58.
8 and is configured to allow gas flow between the manifolds 52 and 38 only when the fuel gas opening / closing valve 58 is opened.

【0024】ガス導入マニホールド36、38には、そ
れぞれエア開閉バルブ60、62を介して、前記エアポ
ンプ26から空気が導入され得る。また、第1反応部4
0、第2反応層における冷却層46、48には、触媒充
填層44、48に担持される触媒をそれぞれの活性温度
域に保持すべく冷却するために、それぞれ所定の冷媒が
導入される。冷媒としては冷却水その他任意のものを用
いることができるが、本実施例では、これら冷媒として
タンク28内の水/メタノール混合液料を用いるものと
し、冷媒ポンプ64、66を介して冷却層46、48に
導入するように構成している。冷却層46、48通過後
の冷媒は、ポンプ30により改質装置10の気化部16
に供給される。このように構成することにより、改質原
燃料である水/メタノール混合液が冷媒として冷却層4
6、48を流れる間に熱交換により加熱されるので、気
化部16における必要熱量が減少される。
Air can be introduced from the air pump 26 into the gas introduction manifolds 36 and 38 via air opening / closing valves 60 and 62, respectively. In addition, the first reaction unit 4
0, a predetermined refrigerant is introduced into each of the cooling layers 46 and 48 in the second reaction layer in order to cool the catalysts loaded in the catalyst packed layers 44 and 48 so as to keep the catalysts in their respective active temperature ranges. As the refrigerant, cooling water or any other material can be used, but in this embodiment, the water / methanol mixed liquid material in the tank 28 is used as the refrigerant, and the cooling layer 46 is provided via the refrigerant pumps 64 and 66. , 48. The refrigerant that has passed through the cooling layers 46 and 48 is pumped by the pump 30 into the vaporization section 16 of the reformer 10.
Is supplied to. With such a configuration, the water / methanol mixed liquid that is the reforming raw fuel serves as a refrigerant in the cooling layer 4.
Since it is heated by heat exchange while flowing through 6, 48, the amount of heat required in the vaporization section 16 is reduced.

【0025】図2には示されていないが、一酸化炭素除
去装置34の第1反応部40、第2反応部42における
触媒充填層44、46内の触媒温度を検出する温度セン
サ68、70が設けられる。これら温度センサ68、7
0により検出された触媒温度はコントローラ72(図
3)に送られ、該コントローラは、後述するようにし
て、触媒温度に基づいて、燃料ガス切替バルブ32、燃
料ガス開閉バルブ58およびエア開閉バルブ60、62
の各バルブ開閉制御、並びに冷媒ポンプ64、66の吐
出圧制御を行う。
Although not shown in FIG. 2, temperature sensors 68, 70 for detecting the catalyst temperature in the catalyst packed layers 44, 46 in the first reaction section 40 and the second reaction section 42 of the carbon monoxide removing device 34. Is provided. These temperature sensors 68, 7
The catalyst temperature detected by 0 is sent to the controller 72 (FIG. 3), and the controller 72, as will be described later, based on the catalyst temperature, the fuel gas switching valve 32, the fuel gas opening / closing valve 58, and the air opening / closing valve 60. , 62
And the discharge pressure control of the refrigerant pumps 64 and 66.

【0026】なお、一酸化炭素除去装置34の第1反応
部40において用いられる選択酸化触媒および第2反応
部42において用いられる燃焼触媒は、各活性温度域に
保持するよう温度制御が必要であると共に、それぞれの
反応に適した空間速度SVで改質ガスを導入することが
望ましい。選択酸化触媒および燃焼触媒の最適空間速度
はそれぞれ約500hr-1、約1000hr-1であるか
ら、第1反応部40と第2反応部42の容積を1:2に
設定することにより、各反応部の導入口で改質ガスの流
量を調節する必要がなくなり、燃料改質装置10と一酸
化炭素除去装置34との間の一地点に改質ガス流量調整
バルブ(図示せず)を設ければよい。
The selective oxidation catalyst used in the first reaction section 40 and the combustion catalyst used in the second reaction section 42 of the carbon monoxide removing device 34 need to be temperature controlled so as to be maintained in each activation temperature range. At the same time, it is desirable to introduce the reformed gas at a space velocity SV suitable for each reaction. About 500 hr -1 optimum space velocity of the selective oxidation catalyst and combustion catalyst respectively, because it is about 1000 hr -1, the first reaction part 40 the volume of the second reaction unit 42 1: by setting 2, each reaction There is no need to adjust the flow rate of the reformed gas at the inlet of the section, and a reformed gas flow rate adjusting valve (not shown) is provided at a point between the fuel reformer 10 and the carbon monoxide remover 34. Good.

【0027】一酸化炭素除去装置34において含有一酸
化炭素濃度を100ppm以下に低減された改質ガス
は、燃料ガスラインBを経由して、恒温水槽およびヒー
ターよりなる加湿器74に導入された後、固体高分子電
解質型燃料電池76の燃料極(−)に供給される。加湿
器74において改質ガスが冷却されると共に加湿される
ので、燃料電池が50〜100℃の最適作動温度域に保
持され、かつ、電解質膜に水分補給がなされてその湿潤
状態が維持される。燃料電池76の酸化極(+)には酸
化剤ガスとしての空気がエアポンプ26から供給され
る。
After the carbon monoxide concentration in the carbon monoxide removing device 34 is reduced to 100 ppm or less, the reformed gas is introduced into the humidifier 74 consisting of a constant temperature water tank and a heater via the fuel gas line B. , To the fuel electrode (−) of the solid polymer electrolyte fuel cell 76. Since the reformed gas is cooled and humidified in the humidifier 74, the fuel cell is kept in the optimum operating temperature range of 50 to 100 ° C., and the electrolyte membrane is rehydrated to maintain its wet state. . Air serving as an oxidant gas is supplied from the air pump 26 to the oxidizing electrode (+) of the fuel cell 76.

【0028】本実施例において一酸化炭素除去装置34
の作動は以下の要領にて制御される。 (1)燃焼触媒温度が70℃以下であるとき 一酸化炭素除去装置34の起動直後において、第2反応
部42で用いられる燃焼触媒の温度が70℃以下である
ことが温度センサ70により検出されたとき、コントロ
ーラ72はその検出信号を受けて、次のように制御す
る。
In the present embodiment, the carbon monoxide removing device 34
The operation of is controlled as follows. (1) When the combustion catalyst temperature is 70 ° C. or lower Immediately after the activation of the carbon monoxide removing device 34, the temperature sensor 70 detects that the temperature of the combustion catalyst used in the second reaction section 42 is 70 ° C. or lower. Then, the controller 72 receives the detection signal and controls as follows.

【0029】 燃料ガス切替バルブ32:燃料ガスラインAに通す 燃料ガス開閉バルブ58:開 エア開閉バルブ60 :開 エア開閉バルブ62 :開 冷媒ポンプ64 :選択酸化触媒を活性温度域に保持 冷媒ポンプ66 :作動停止 これにより、燃料改質装置10からの改質ガスは、燃料
ガスラインAを通って、エアポンプ26からの空気と共
に一酸化炭素除去装置34のガス導入マニホールド36
から第1反応部40に導入され、触媒充填層44を通過
する間に選択酸化触媒(Au/α−Fe/Al
)の下での酸化反応(CO+1/2O→CO
により、改質ガス中の一酸化炭素が二酸化炭素に酸化除
去される。温度センサ68からの検出信号を受けたコン
トローラ72により冷媒ポンプ64の吐出圧が適正に調
整されることにより、第1反応部40内の選択酸化触媒
はその活性温度域に保持されているので、第1反応部を
出た改質ガス中の一酸化炭素濃度は100ppm以下に
まで低減されている。
Fuel gas switching valve 32: Passing through fuel gas line A Fuel gas opening / closing valve 58: Open Air opening / closing valve 60: Open Air opening / closing valve 62: Open Refrigerant pump 64: Holding selective oxidation catalyst in active temperature range Refrigerant pump 66 By this, the reformed gas from the fuel reformer 10 passes through the fuel gas line A, and together with the air from the air pump 26, the gas introduction manifold 36 of the carbon monoxide remover 34.
Of the selective oxidation catalyst (Au / α-Fe 2 O 3 / Al 2) while being introduced into the first reaction section 40 and passing through the catalyst packed bed 44.
Oxidation reaction under O 3 (CO + 1 / 2O 2 → CO 2 )
Thereby, carbon monoxide in the reformed gas is oxidized and removed to carbon dioxide. Since the discharge pressure of the refrigerant pump 64 is properly adjusted by the controller 72 that receives the detection signal from the temperature sensor 68, the selective oxidation catalyst in the first reaction section 40 is held in its active temperature range. The carbon monoxide concentration in the reformed gas leaving the first reaction section is reduced to 100 ppm or less.

【0030】このようにして第1反応部40において選
択酸化触媒による一酸化炭素除去処理を受けた改質ガス
は、次いで、ガス排出マニホールド52、開状態の燃料
ガス開閉バルブ58およびガス導入マニホールド38を
順次通過して、第2反応部42に導入される。このと
き、第2反応部42内の燃焼触媒はその活性温度域に達
してはいないが、触媒充填層48を通過する間にある程
度の燃焼反応(CO+1/2O→CO)が進行する
ので、改質ガス中の一酸化炭素濃度は更に低減される。 (2)燃焼触媒温度が70℃に達したとき 上記(1)の状態で一酸化炭素除去装置34が作動され
ると、第1反応部40内での選択酸化触媒による酸化反
応は発熱反応であるから、第2反応部42に導入される
改質ガス温度は徐々に上昇し、更に第2反応部内での燃
焼触媒による燃焼反応も発熱反応であるため、これに伴
って第2反応部42における燃焼触媒も昇温する。該燃
焼触媒温度が70℃に達したことが温度センサ70から
の検出信号により知られたとき、コントローラ72は次
のように制御を変える。
The reformed gas that has been subjected to the carbon monoxide removal treatment by the selective oxidation catalyst in the first reaction section 40 in this manner is then subjected to the gas discharge manifold 52, the fuel gas open / close valve 58 in the open state, and the gas introduction manifold 38. Through the second reaction section 42. At this time, the combustion catalyst in the second reaction section 42 has not reached its activation temperature range, but a certain degree of combustion reaction (CO + 1 / 2O 2 → CO 2 ) progresses while passing through the catalyst packed bed 48. The carbon monoxide concentration in the reformed gas is further reduced. (2) When the combustion catalyst temperature reaches 70 ° C. When the carbon monoxide removing device 34 is operated in the state of (1) above, the oxidation reaction by the selective oxidation catalyst in the first reaction section 40 is an exothermic reaction. Therefore, the temperature of the reformed gas introduced into the second reaction section 42 gradually rises, and the combustion reaction by the combustion catalyst in the second reaction section is also an exothermic reaction. The temperature of the combustion catalyst also rises. When it is known from the detection signal from the temperature sensor 70 that the combustion catalyst temperature has reached 70 ° C., the controller 72 changes the control as follows.

【0031】 燃料ガス切替バルブ32:燃料ガスラインCに通す 燃料ガス開閉バルブ58:閉 エア開閉バルブ60 :閉 エア開閉バルブ62 :開 冷媒ポンプ64 :選択酸化触媒を活性温度域に保持 冷媒ポンプ66 :燃焼触媒を活性温度域に保持 すなわち、燃焼触媒温度が70℃に達した時点で燃料ガ
ス切替バルブ32が切り替えられ、改質ガスは、第1反
応部40を経由せず、燃料ガスラインCを通って直接ガ
ス導入マニホールド38に導入される。改質ガスはガス
導入マニホールド38から第2反応部42の触媒充填層
48を通過する間に、燃焼触媒による上記燃焼反応を受
け、含有一酸化炭素濃度が100ppm以下に低減され
る。燃焼触媒の温度は既に活性温度域に達しているの
で、冷媒ポンプ66の吐出圧を調整して該燃焼触媒温度
が活性温度の上限値(150℃)を越えないように冷却
すれば、該燃焼触媒は活性温度域に保持され、改質ガス
中の一酸化炭素濃度を確実に100ppm以下にまで減
少させることができる。
Fuel gas switching valve 32: Passing through fuel gas line C Fuel gas opening / closing valve 58: Closed Air opening / closing valve 60: Closed Air opening / closing valve 62: Open Refrigerant pump 64: Holding selective oxidation catalyst in active temperature range Refrigerant pump 66 : Keeping the combustion catalyst in the active temperature range, that is, when the combustion catalyst temperature reaches 70 ° C., the fuel gas switching valve 32 is switched, and the reformed gas does not pass through the first reaction section 40 and the fuel gas line C And is directly introduced into the gas introduction manifold 38. The reformed gas undergoes the above combustion reaction by the combustion catalyst while passing through the catalyst packed bed 48 of the second reaction section 42 from the gas introduction manifold 38, and the carbon monoxide concentration contained is reduced to 100 ppm or less. Since the temperature of the combustion catalyst has already reached the activation temperature range, if the discharge pressure of the refrigerant pump 66 is adjusted to cool the combustion catalyst temperature so that it does not exceed the upper limit value (150 ° C.) of the activation temperature, the combustion The catalyst is maintained in the active temperature range, and the carbon monoxide concentration in the reformed gas can be surely reduced to 100 ppm or less.

【0032】なお、このとき第1反応部40は不作動状
態にあるが、その触媒充填層44内の選択酸化触媒は常
に活性温度域(100℃以下)を保持するように、冷媒
ポンプ64から冷媒が冷却層46に送り込まれる。 (3)燃焼触媒温度が再び70℃以下となったとき 燃料改質装置10の断続運転に伴って一酸化炭素除去装
置34も断続的に運転されるような場合、燃焼触媒温度
が一旦その活性温度域にまで上昇した後に降温して再び
70℃以下となることがある。これが温度センサ70に
より検知された場合、コントローラ72による制御は再
び(1)の状態に切り替えられる。
At this time, although the first reaction section 40 is in the inoperative state, the selective oxidation catalyst in the catalyst packed bed 44 is controlled by the refrigerant pump 64 so as to always maintain the activation temperature range (100 ° C. or lower). The refrigerant is sent to the cooling layer 46. (3) When the combustion catalyst temperature again becomes 70 ° C. or lower When the carbon monoxide removing device 34 is also intermittently operated due to the intermittent operation of the fuel reforming device 10, the combustion catalyst temperature is once activated. The temperature may fall to 70 ° C. or lower again after rising to the temperature range. When this is detected by the temperature sensor 70, the control by the controller 72 is switched to the state (1) again.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、一酸化炭素除去装置の
起動直後においても、選択酸化触媒の作用により効率的
な一酸化炭素除去処理が行われるため、常に所定レベル
以下に含有一酸化炭素濃度を低減させた状態で燃料ガス
を燃料電池に供給することが可能となり、燃料電池の電
極触媒の劣化を防止し、燃料電池に安定した性能を与え
ると共に長寿命化を達成することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since the carbon monoxide removal treatment is efficiently performed by the action of the selective oxidation catalyst even immediately after the activation of the carbon monoxide removal device, the carbon monoxide content is always kept below the predetermined level. The fuel gas can be supplied to the fuel cell in a state where the concentration is reduced, deterioration of the electrode catalyst of the fuel cell can be prevented, stable performance can be given to the fuel cell, and a long life can be achieved.

【0034】従来の燃焼触媒のみを用いた一酸化炭素除
去装置においては、該燃焼触媒を活性温度域に保持する
ために、加熱機能および冷却機能を備えた温度制御装置
が用いられるが、活性温度域の異なる選択酸化触媒と燃
焼触媒とを併用した本発明においては、ヒータ等の加熱
源は不要であり、かつ、各触媒をそれぞれの活性温度域
に容易に保持することができる。
In the conventional carbon monoxide removing device using only the combustion catalyst, a temperature control device having a heating function and a cooling function is used in order to keep the combustion catalyst in the activation temperature range. In the present invention in which a selective oxidation catalyst and a combustion catalyst having different regions are used together, a heating source such as a heater is not required, and each catalyst can be easily held in its respective activation temperature range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による一酸化炭素除去装置を
含んで構成される固体高分子電解質型燃料電池の概略シ
ステム構成図である。
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a solid polymer electrolyte fuel cell including a carbon monoxide removing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1における一酸化炭素除去装置の構成を概略
的に示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the carbon monoxide removing device in FIG.

【図3】図1における一酸化炭素除去装置に関連する各
要素の制御システムを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a control system of each element related to the carbon monoxide removing device in FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 燃料改質装置 26 エアポンプ 28 原燃料タンク 32 燃料ガス切替バルブ 34 一酸化炭素除去装置 40 第1反応部 42 第2反応部 44 選択酸化触媒充填層 46 冷却層 48 燃焼触媒充填層 50 冷却層 60、62 エア開閉バルブ 64、66 冷媒ポンプ 68、70 温度センサ 76 燃料電池 10 Fuel Reforming Device 26 Air Pump 28 Raw Fuel Tank 32 Fuel Gas Switching Valve 34 Carbon Monoxide Removing Device 40 First Reaction Part 42 Second Reaction Part 44 Selective Oxidation Catalyst Packing Layer 46 Cooling Layer 48 Combustion Catalyst Packing Layer 50 Cooling Layer 60 , 62 Air opening / closing valve 64, 66 Refrigerant pump 68, 70 Temperature sensor 76 Fuel cell

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年11月15日[Submission date] November 15, 1994

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【図1】 FIG.

【図3】 [Figure 3]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C01B 3/58 // C07B 61/00 300 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C01B 3/58 // C07B 61/00 300

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素リッチな燃料ガス中の一酸化炭素
を酸化除去する一酸化炭素除去装置において、 前記燃料ガスの上流側に配置され、選択酸化触媒を担持
する選択酸化触媒担持部と、該選択酸化触媒をその活性
温度範囲内に保持すべく冷却するための冷却層とを有し
てなる第1反応部と、 前記燃料ガスの下流側に前記第1反応部と直列的に配列
され、燃焼触媒を担持する燃焼触媒担持部と、該燃焼触
媒担持部をその活性温度範囲内に保持すべく冷却するた
めの冷却層とを有してなる第2反応部と、 前記第1反応部および/または前記第2反応部に酸化剤
ガスを供給する酸化剤ガス供給手段と、 前記燃料ガスを前記第1反応部に通過させた後に前記第
2反応部に通過させる第1の燃料経路と前記第1反応部
を迂回して前記第2反応部に直接導入して通過させる第
2の燃料経路とに切り替える燃料ガス切替手段と、 前記第2反応部における燃焼触媒温度を検出する温度検
出手段と、 前記温度検出手段で検出された燃焼触媒温度が所定値以
下であるときには前記第1の燃料経路を選択し、該燃焼
触媒温度が所定値以上であるときには前記第2の燃料経
路を選択するよう前記燃料ガス切替手段を制御する制御
手段と、を有してなることを特徴とする一酸化炭素除去
装置。
1. A carbon monoxide removing apparatus for oxidizing and removing carbon monoxide in a hydrogen-rich fuel gas, comprising: a selective oxidation catalyst supporting portion disposed upstream of the fuel gas and supporting a selective oxidation catalyst; A first reaction part having a cooling layer for cooling the selective oxidation catalyst so as to keep it within its activation temperature range, and arranged in series with the first reaction part on the downstream side of the fuel gas, A second reaction part having a combustion catalyst support part for supporting a combustion catalyst and a cooling layer for cooling the combustion catalyst support part to keep it within the activation temperature range; And / or an oxidant gas supply means for supplying an oxidant gas to the second reaction part, a first fuel path for passing the fuel gas to the first reaction part and then to the second reaction part, and Bypass the first reaction section and directly to the second reaction section A fuel gas switching means for switching to a second fuel path that enters and passes through, a temperature detecting means for detecting a combustion catalyst temperature in the second reaction section, and a combustion catalyst temperature detected by the temperature detecting means is a predetermined value. A control means for controlling the fuel gas switching means so as to select the first fuel path when the temperature is equal to or less than the predetermined value and to select the second fuel path when the combustion catalyst temperature is equal to or higher than a predetermined value. A device for removing carbon monoxide, which is characterized in that
【請求項2】 前記制御手段は、前記第1の燃料経路
が選択されたときには前記第1反応部および第2反応部
に酸化剤ガスが供給され、前記第2の燃料経路が選択さ
れたときには前記第2反応部のみに酸化剤ガスが供給さ
れるよう、前記酸化剤ガス供給手段を制御することを特
徴とする請求項1の一酸化炭素除去装置。
2. The control means supplies an oxidant gas to the first reaction section and the second reaction section when the first fuel path is selected and when the second fuel path is selected. 2. The carbon monoxide removing apparatus according to claim 1, wherein the oxidizing gas supplying means is controlled so that the oxidizing gas is supplied only to the second reaction section.
【請求項3】 前記第1反応部と前記第2反応部との
間に燃料ガス開閉バルブが設けられ、前記制御手段は、
前記第1の燃料経路が選択されたときには前記燃料ガス
開閉バルブを開き、前記第2の燃料経路が選択されたと
きには前記燃料ガス開閉バルブを閉じるよう制御するこ
とを特徴とする請求項1の一酸化炭素除去装置。
3. A fuel gas on-off valve is provided between the first reaction section and the second reaction section, and the control means comprises:
2. The control for opening the fuel gas on-off valve when the first fuel path is selected, and closing the fuel gas on-off valve when the second fuel path is selected. Carbon oxide removal device.
【請求項4】 前記第1反応部における選択酸化触媒
がAu/α−Fe/Alであり、前記第2
反応部における燃焼触媒がPt/Alであること
を特徴とする請求項1の一酸化炭素除去装置。
4. The selective oxidation catalyst in the first reaction section is Au / α-Fe 2 O 3 / Al 2 O 3 , and the second oxidation catalyst is the second oxidation catalyst.
The carbon monoxide removing apparatus according to claim 1, wherein the combustion catalyst in the reaction section is Pt / Al 2 O 3 .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989621A2 (en) * 1998-09-22 2000-03-29 General Motors Corporation Multi-stage isothermal CO preferential oxidation reactor
JP2002003201A (en) * 2000-06-15 2002-01-09 Toyota Motor Corp Hydrogen production apparatus
JP2002540556A (en) * 1999-03-22 2002-11-26 インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー Compact selective oxidizer for fuel cell power installations
US6632409B1 (en) 1998-12-21 2003-10-14 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Reformer for fuel cell system
JP2006210131A (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Ebara Ballard Corp Fuel cell power generation system
US7261866B1 (en) 1999-02-19 2007-08-28 Sanyo Electric Co., Ltd CO remover that is simple in structure and performs a selective reaction of CO at a high CO selectivity
CN103357258A (en) * 2013-07-19 2013-10-23 浙江大学 Carbon dioxide free radical based oxygen-containing gas deoxygenation method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989621A2 (en) * 1998-09-22 2000-03-29 General Motors Corporation Multi-stage isothermal CO preferential oxidation reactor
US6132689A (en) * 1998-09-22 2000-10-17 General Motors Corporation Multi-stage, isothermal CO preferential oxidation reactor
EP0989621A3 (en) * 1998-09-22 2007-10-17 General Motors Corporation Multi-stage isothermal CO preferential oxidation reactor
US6632409B1 (en) 1998-12-21 2003-10-14 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Reformer for fuel cell system
US7261866B1 (en) 1999-02-19 2007-08-28 Sanyo Electric Co., Ltd CO remover that is simple in structure and performs a selective reaction of CO at a high CO selectivity
JP2002540556A (en) * 1999-03-22 2002-11-26 インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー Compact selective oxidizer for fuel cell power installations
JP2002003201A (en) * 2000-06-15 2002-01-09 Toyota Motor Corp Hydrogen production apparatus
JP4682399B2 (en) * 2000-06-15 2011-05-11 トヨタ自動車株式会社 Hydrogen generator
JP2006210131A (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Ebara Ballard Corp Fuel cell power generation system
CN103357258A (en) * 2013-07-19 2013-10-23 浙江大学 Carbon dioxide free radical based oxygen-containing gas deoxygenation method
CN103357258B (en) * 2013-07-19 2015-04-29 浙江大学 Carbon dioxide free radical based oxygen-containing gas deoxygenation method

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