JPH10324501A - 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法 - Google Patents

一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法

Info

Publication number
JPH10324501A
JPH10324501A JP9133146A JP13314697A JPH10324501A JP H10324501 A JPH10324501 A JP H10324501A JP 9133146 A JP9133146 A JP 9133146A JP 13314697 A JP13314697 A JP 13314697A JP H10324501 A JPH10324501 A JP H10324501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
selective oxidation
carbon monoxide
gas
combustion
air
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
Application number
JP9133146A
Other languages
English (en)
Inventor
Takamasa Matsubayashi
孝昌 松林
Katsuya Oda
勝也 小田
Yasuo Miyake
泰夫 三宅
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP9133146A priority Critical patent/JPH10324501A/ja
Publication of JPH10324501A publication Critical patent/JPH10324501A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時に改質器のバーナ等から熱の供給を受
けなくても選択酸化触媒層を迅速に昇温することのでき
る一酸化炭除去装置及び一酸化炭除去装置の起動方法を
提供することを目的としている。 【解決手段】 起動時において、CO変性器4から配管
104を通過してくる燃料ガス(改質ガス)と水蒸気の
混合ガスに、分岐管58aから空気が混ぜられて、燃焼
器51に送り込まれる。このガス温度が燃焼器51の燃
焼開始温度以上になれば、燃焼器51は自然に着火して
燃焼が開始され、高温の燃焼ガスが配管57を通って選
択酸化反応器52を通過し、選択酸化反応器52が昇温
する。また、燃焼器51の発熱によって加熱された循環
水によっても選択酸化反応器52の昇温がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体高分子型燃料
電池システムにおいて改質ガス中の一酸化炭素を除去す
る場合等に用いられる一酸化炭素除去装置及び一酸化炭
素除去装置の起動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料電池システムにおいては、燃料電池
のアノード側に水素リッチなアノードガス、カソード側
に酸素を含むカソードガスを供給し、電気化学的に反応
させて発電を行う。通常、カソードガスとしては空気を
用い、アノードガスとしては、比較的容易かつ安価に入
手することができる天然ガス,ナフサ等の軽質炭化水素
やメタノール等のアルコール類の燃料を、水蒸気と混合
して改質器及びCO変性器で水蒸気改質を行うことによ
り生成した水素リッチな改質ガスを用いている。
【0003】ところで、改質器においては、バーナで高
温に加熱した改質用触媒層を通過させて改質反応を行う
が、改質反応に伴って、燃料電池の触媒劣化の原因とな
る一酸化炭素も発生する。この一酸化炭素の濃度は、C
O変性器で1%程度までは低減されるが、触媒劣化を避
けるために更に一酸化炭素除去装置を設けている燃料電
池システムもある。
【0004】特に、固体高分子型の燃料電池システムの
場合、一酸化炭素による電極触媒の劣化が引き起こされ
やすいため、一酸化炭素濃度を100ppm程度のレベ
ルに低下させることが必要であって、特開平8−106
913号公報には、燃料改質装置で改質した改質ガスに
空気を混合し、一酸化炭素を選択的に酸化する選択酸化
触媒層を通過させることによって一酸化炭素を低レベル
に落として燃料電池に供給する固体高分子型燃料電池発
電装置が開示されている。
【0005】ところで、このような一酸化炭素除去装置
において、良好な選択性を得る(一酸化炭素だけを選択
的に燃焼させる)ためには、選択酸化触媒層を所定の運
転温度に保つ必要がある。この運転温度は、触媒の種類
によって多少異なるが、通常50℃〜200℃程度であ
って、起動時においては選択酸化触媒層をこの運転温度
まで昇温する必要がある。
【0006】上記公報においては、起動時の選択酸化触
媒層の昇温方法について特に記載はされていないが、選
択酸化触媒層の周りにヒータを設置して加熱する方法
や、改質器のバーナで改質器自体を昇温すると共に高温
のガスを生成してそれを一酸化炭素除去装置に送り込む
ことによって選択酸化触媒層も昇温するといった方法が
一般的な昇温方法として考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、運転温度が
低い場合はあまり問題にならないが、運転温度が100
℃以上の場合、選択酸化触媒層をヒータで周りから加熱
する方法では昇温に時間がかかり、改質器のバーナの熱
を利用して選択酸化触媒層を加熱する方法の場合、改質
器自体と選択酸化触媒層の両方を昇温できるようにバー
ナの容量を大きく設計する必要があるという問題があ
る。
【0008】本発明は、上記課題に鑑み、起動時に改質
器のバーナ等から熱の供給を受けなくても選択酸化触媒
層を迅速に昇温することのできる一酸化炭素除去装置及
び一酸化炭素除去装置の起動方法を提供することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、一酸化炭素を含む水素リッチなガスを、空
気と混合して選択酸化触媒部を通過させることによっ
て、ガス中の一酸化炭素を選択的に二酸化炭素に酸化さ
せる一酸化炭素除去装置において、起動時に、燃料ガス
を空気と混合して燃焼させることにより発生する熱を用
いて選択酸化触媒部を加熱昇温するようにした。
【0010】このように加熱昇温することによって、起
動時に改質器のバーナ等から熱の供給を受けなくても、
燃焼熱で選択酸化触媒部を迅速に昇温することができ
る。このような加熱は、燃料ガスを燃焼させる燃焼部を
設け、この燃焼部で発生する熱で選択酸化触媒部を加熱
昇温する構成によって実現できる。ここで、燃焼部で生
成された燃焼ガスを選択酸化触媒部に導く配管を設けれ
ば、選択酸化触媒部を効率よく加熱昇温することができ
る。
【0011】また、燃料ガスに混合する空気の量を調整
する空気量調整手段を設ければ、起動時に、燃料ガスの
燃焼に適した空気量に調整することができ、更に、選択
酸化触媒部で燃焼させてそれ自体を昇温させることも可
能と考えられる。また、燃焼部並びに選択酸化触媒部と
で熱交換できるように熱媒体の通路を配すれば、この熱
媒体によって燃焼部で発生する熱を選択酸化触媒部に伝
えてこれを加熱昇温することができる。更に、運転時に
おいて、この熱媒体を用いて選択酸化触媒部を冷却して
温度調整することが可能である。
【0012】加えて、運転時においては燃焼部への空気
の導入を止めることで、熱媒体により改質ガスを冷却し
て温度調整することも可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】
(燃料電池システムの全体構成の説明)図1は、本発明
の一実施の形態にかかる固体高分子型燃料電池システム
の構成図である。この燃料電池システムは、天然ガス,
都市ガス,ナフサ等の燃料ガスを用いて発電を行うもの
であって、燃料ガス中の硫黄成分を除去する脱硫器1
と、脱硫された燃料ガスと水蒸気とを混合するエゼクタ
2と、この混合ガスを水素リッチな改質ガスに水蒸気改
質する改質器3と、改質ガス中に含まれる一酸化炭素を
水蒸気改質するCO変性器4と、改質ガス中の一酸化炭
素を選択酸化して除去するCO除去装置5と、CO除去
装置5からの改質ガスを燃料極6aに取り入れると共に
空気を空気極6bに取り入れて発電を行なう固体高分子
型の燃料電池6と、燃料電池6の冷却部6cに水を循環
させる水ポンプ8と、循環水を外気で冷却するラジエー
タ9と、改質器3からの改質ガスの熱で水蒸気を加温す
る熱交換器10等から構成されている。
【0014】脱硫器1は、脱流用の触媒が充填された触
媒層を備えている。用いる触媒の種類によって運転温度
は異なるが、高温(200〜300℃)用の触媒が用い
られている場合は、脱硫器1をヒータ等で加熱しながら
運転する。エゼクタ2では、水蒸気を噴射しながら燃料
ガスを吸引して混合する。改質器3には、改質用の触媒
が充填された円筒形状の改質管31と、高温の燃焼ガス
を発生して改質管31を加熱するバーナ32とが設けら
れており、エゼクタ2で混合された燃料ガスと水蒸気の
混合ガスを水蒸気改質して水素リッチな改質ガスを生成
しCO変性器4へ送る。
【0015】CO変性器4は、改質器3の外周を取り巻
く中空円筒状の容器の中にCO変性用の触媒が充填され
ているものであって、改質器3から熱を受けて180℃
〜250℃程度の温度範囲に保たれるようになってお
り、このCO変性器4では、改質ガスに含まれている一
酸化炭素を水蒸気改質して一酸化炭素の濃度を1%(1
0,000ppm)程度まで低減する。
【0016】CO除去装置5は、この改質ガス中の一酸
化炭素を選択酸化することによって更にその濃度を低レ
ベルまで落として燃料電池6に供給する。なお、CO除
去装置5からの改質ガスは、加湿器7で加湿された後に
燃料電池6に送られる。 (配管及び弁についての説明)図1に示すように、燃料
ガス系の配管として、燃料ガス供給源から脱硫器1を経
てエゼクタ2に燃料ガスを送る配管101、燃料ガス供
給源から改質器3のバーナ32に燃料ガスを送る配管1
02、エゼクタ2から改質器3に燃料ガスと水蒸気の混
合ガスを送る配管103、改質器3から熱交換器10を
経てCO変性器4に改質ガスを送る配管104、CO変
性器4からCO除去装置5に改質ガスを送る配管10
5、CO除去装置5から加湿器7を経て燃料電池6の燃
料極6aに改質ガスを送る配管106、燃料極6aから
バーナ32に未反応ガスを送る配管107、CO除去装
置5からバーナ32に直接ガスを送るための配管108
等が配設されている。
【0017】また、水系の配管として、水ポンプ8から
燃料電池6の冷却部6c,CO除去装置5,ラジエータ
9を経て水ポンプ8に循環させる配管109、水蒸気供
給源から熱交換器10を経由してエゼクタ2に水蒸気を
送る配管110等が配設されている。また、空気系の配
管として、ブロワ11から空気極6bに空気を送る配管
111、ブロア12からCO除去装置5に空気を送る配
管112、改質器3のバーナ32に空気を送る配管11
3等が配設されている。
【0018】これらの配管に対して、配管101には改
質管31に供給する燃料ガスの流量を調整する調整弁1
21が、配管102にはバーナ32に供給する燃料ガス
の流量を調整する調整弁122が、配管106及び配管
108には流路切り換え用の開閉弁123a,123b
及び開閉弁124が、各々挿設されている。 (一酸化炭素除去装置についての説明)図2は、CO除
去装置5の構成を示す斜視図である。
【0019】CO除去装置5は、箱体50の中に燃焼器
51と選択酸化反応器52とが設置されており、箱体5
0の内部を上記循環水が燃焼器51側から選択酸化反応
器52側に向かって流れるようになっている。燃焼器5
1は、フィン付管53の中に燃焼用触媒54が充填され
たもので、選択酸化反応器52は、フィン付管55の中
に選択酸化用触媒56が充填されたものである。
【0020】燃焼用触媒54としては、触媒燃焼器に通
常用いられているようなものを用いればよく、その具体
例としては、ハニカム状に成型されたアルミナ多孔体あ
るいは粒状のアルミナ担体に白金系活性金属を担持させ
たものを挙げることができる。選択酸化用触媒56とし
ては、100℃〜200℃程度の温度で一酸化炭素の選
択酸化作用を有する触媒を用いる。その具体例として
は、ハニカム状に成型されたアルミナ多孔体あるいは粒
状のアルミナ担体に、白金系触媒やルテニウム系触媒を
担持させたもの、あるいは、これらの触媒を粒状のゼオ
ライト等に担持させたものを挙げることができる。
【0021】なお、特開平8−106913号公報に記
載されているAu/α−Fe23/Al2O3のような選
択酸化触媒も用いることができるが、一酸化炭素の選択
酸化の適温が100℃以下なので、触媒層に水蒸気が凝
集しやすい。これに対して、上記のような選択酸化触媒
を用いて100〜200℃の温度で選択酸化触媒を行え
ば、触媒層に水蒸気が凝集することがないため、安定し
た反応を行うことができる。
【0022】また、ブロア12からの配管112から分
岐して、配管105及び配管57に空気を送る分岐管5
8a及び分岐管58bが設けられ、分岐管58a及び分
岐管58bには、空気の流路を燃焼器51の入口側と出
口側とに切り換える開閉弁59a及び調整弁59bが挿
設されている。 (起動時並びに運転時における動作の説明) 起動時:初期においては、CO除去装置5からのガスが
燃料電池6を経ずに直接バーナ32に送られるように、
開閉弁123a,123bは閉じ、開閉弁124は開い
ておく。また、CO除去装置5の開閉弁59aを開き調
整弁59bは閉じておく。また水ポンプ8で循環水をゆ
っくり循環させるが、ラジエータ9は作動させない。
【0023】脱硫器1は小型であるので、起動時にヒー
タで昇温する場合でも比較的短時間で昇温させることが
できる。配管113から空気を送り込むと共に調整弁1
22を開いて燃料ガスを送り込みバーナ32を燃焼して
改質管31を加熱昇温する。また、配管110からエゼ
クタ2に水蒸気を送り込むと共に、調整弁121を開い
て燃料ガスをエゼクタ2に送り込む。
【0024】これによって、エゼクタ2で燃料ガスと水
蒸気が混合され、改質管31を通過しながら暖められ、
CO変性器4を加温しながら通過し、配管105を通っ
てCO除去装置5の方に送られる。ここで、改質管31
がある程度昇温すれば、水蒸気改質反応が開始され、水
素リッチなガスが生成される。CO除去装置5では、C
O変性器4から配管105を通過してくる燃料ガス(改
質ガス)と水蒸気の混合ガスに、分岐管58aから空気
が混ぜられて、燃焼器51に送り込まれる。この送り込
まれる混合ガスの温度が燃焼器51の燃焼開始温度以上
になれば、燃焼器51は自然に着火して燃焼が開始され
る。
【0025】燃焼器51での燃焼によって高温の燃焼ガ
スが生成され、配管57を通って選択酸化反応器52を
通過し、配管108を通ってバーナ32に送られる。こ
のガスによって、燃焼器51及び選択酸化反応器52は
昇温する。また、選択酸化反応器52の昇温は、燃焼器
51の発熱で加熱された循環水を媒介をしてもなされ
る。
【0026】この加熱された循環水は、水ポンプ8を経
由して燃料電池6の冷却部6cを通過しながら燃料電池
6も加温する。燃焼器51における燃焼の仕方は、燃料
ガスに混合する空気の比率によって変わり、空気の比率
を大きく設定すると、燃焼器51で完全燃焼がなされ発
熱量が大きくなり、この空気の比率を小さく設定する
と、不完全燃焼となり発熱量は小さくなる。なお、燃焼
器51が未燃焼のときや不完全燃焼がなされている場合
には、バーナ32において未燃焼の成分が燃焼される。
【0027】このようにして、改質器3の改質管31,
CO変性器4,選択酸化反応器52は、起動時に迅速に
昇温し、燃料電池6もある程度昇温する。選択酸化反応
器52が所定の運転温度(100〜200℃)まで昇温
すれば、開閉弁59aを閉じ、調整弁59bを開いて、
ブロア12からの空気を配管57に少量送り込むように
切り換える。ここで、配管57に送り込む空気量は、燃
料ガスの流量に対して少量(数%)に設定する。
【0028】これによって、燃焼器51における燃焼は
停止し、CO変性器4から送られてくる改質ガスは燃焼
器51をそのまま通過した後、空気と混合されて選択酸
化反応器52を通過する。そして、一酸化炭素は、選択
酸化反応によって低濃度となるので、開閉弁124を閉
じ、開閉弁123a,123bを開いて、燃料電池6の
燃料極6aにこのガスの供給を開始すると共に、空気フ
ァン11による空気極6bへの空気供給を開始する。
【0029】これによって、燃料電池6は、発電を開始
すると共に発熱によって昇温する。そして、改質管3
1,CO変性器4が所定の運転温度(改質管31は75
0〜800℃、CO変性器4は180〜300℃)に到
達して、燃料電池6の温度が所定の運転温度(70〜8
0℃)になれば、通常運転に入る。 通常運転時:通常運転時には、燃料電池6から外部負荷
(不図示)への電力供給を行い、ラジエータ9を作動さ
せる。燃料電池6は発電に伴って発熱するが、ラジエー
タ9で冷却された循環水が水ポンプ8から冷却部6cに
送られることによって、燃料電池6は所定の運転温度に
保たれる。
【0030】CO変性器4からCO除去装置5に送り出
される改質ガスの温度は200℃〜300℃であるが、
冷却部6cを通過した温水がCO除去装置5内を通過し
て適度に燃焼器51と選択酸化反応器52を冷却し、ま
た燃焼器51の内部を流れる改質ガスを冷却するので、
選択酸化反応器52は所定の運転温度(100〜200
℃)に保たれる。
【0031】これによって、CO除去装置5から燃料電
池には、一酸化炭素濃度が100ppm以下の水素リッ
チなガスが送られる。なお、通常運転中は、調整弁12
2は閉じておき、燃料極6aから排出された未反応のガ
スでバーナ32の燃焼を行う。以上のように、本実施の
形態では、起動時において、バーナ32の燃焼熱によら
ずに、燃焼器51における燃焼熱で選択酸化反応器52
を迅速に昇温させることができる。従って、起動時にバ
ーナ32にかかる負担を少なくすることができ、バーナ
32の容量を比較的小さく設定することができることに
なる。
【0032】なお、CO除去装置5において、燃焼器5
1と選択酸化反応器52の位置を入れ換えて、CO変性
器4からのガスが選択酸化反応器52を通過した後に燃
焼器51を通過するような構成とした場合、燃焼器51
の燃焼ガスによる直接的な選択酸化反応器52の加熱効
果は生じないが、その場合でも、循環水を燃焼器51側
から選択酸化反応器52側に向かって流せば、循環水を
媒体として間接的に選択酸化反応器52を加熱すること
ができる。
【0033】(実施の形態2)本実施の形態の燃料電池
システムは、図1の燃料電池システムと同様であるが、
CO除去装置5の代わりにCO除去装置200が用いら
れている。図3は、本実施の形態にかかるCO除去装置
の構成図である。このCO除去装置200は、燃焼器2
10と第1選択酸化反応器220と第2選択酸化反応器
230とが、CO変性器4側から順に、配管241及び
配管242を介して直列に接続されている。
【0034】燃焼器210には、実施の形態1の燃焼用
触媒54と同様の燃焼用触媒211が充填され、第1選
択酸化反応器220及び第2選択酸化反応器230に
は、実施の形態1の選択酸化用触媒56と同様の選択酸
化用触媒221,222が充填されている。また、燃焼
器210と第1選択酸化反応器220と第2選択酸化反
応器230との間で熱交換がなされるように配管250
が設けられており、この配管250は上記の配管109
(図1参照)に挿設されて循環水が流れるようになって
いる。
【0035】また、ブロア12からの配管112から分
岐して、配管105,配管241,配管242に空気を
送る分岐管261〜263が設けられ、分岐管261〜
263には、空気の流路を燃焼器210の入口側と第1
選択酸化反応器220の入口側と第2選択酸化反応器2
30の入口側とに切り換える開閉弁271及び調整弁2
72,273が挿設されている。
【0036】動作についても、実施の形態1と同様であ
って、起動時の初期において、開閉弁271を開き、調
整弁272,273を閉じて、燃焼器210で燃料ガス
(改質ガス)を燃焼させ、その燃焼熱で第1選択酸化反
応器220及び第2選択酸化反応器230を昇温させ
る。そして、選択酸化反応器220,230が所定の運
転温度(100〜200℃)まで昇温すれば、開閉弁2
71を閉じ、調整弁272,273を開いて、ブロア1
2からの空気を配管241及び配管242に少量づつ送
り込み、第1選択酸化反応器220及び第2選択酸化反
応器230で選択酸化反応を行う。本実施の形態は、基
本的には実施の形態1と同様の効果を奏するが、選択酸
化反応が2段階で行われるので、更に改質ガス中の一酸
化炭素濃度を低レベルに落とすことができる。
【0037】(実施の形態3)本実施の形態の燃料電池
システムも、図1の燃料電池システムと同様であるが、
CO除去装置5の代わりにCO除去装置300が用いら
れている。図4は、本実施の形態にかかるCO除去装置
の構成図である。CO除去装置300には、燃焼用と選
択酸化反応用を兼ねる触媒320が充填されている。触
媒320の具体例としては、上記の選択酸化用触媒56
と同様、ハニカム状に成型されたアルミナ多孔体に、白
金系触媒やルテニウム系触媒を担持させたもの、あるい
は、これらの触媒を粒状のゼオライト等に担持させたも
のを挙げることができる。
【0038】また、CO除去装置300内で熱交換がな
されるように配管310が設けられており、この配管3
10は上記の配管109(図1参照)に挿設されて循環
水が流れるようになっている。また、ブロア12からの
空気を配管105に送る配管330が配管112から連
設され、これに調整弁331が挿設されている。
【0039】本実施の形態では、配管330から配管1
05に送り込む空気の量を調整することによって触媒酸
化の状態を切り換える。即ち、起動時の初期において
は、調整弁331を大きく開いて、燃料ガス(改質ガ
ス)に混合する空気量を多くして、燃焼器210で燃料
ガス(改質ガス)を燃焼させ、CO除去装置300自体
を昇温させる。
【0040】そして、CO除去装置300内が所定の運
転温度(100〜200℃)まで昇温すれば、調整弁3
31を絞って、ブロア12からの空気を配管105に少
量送り込み選択酸化反応を行う。燃焼器として、燃焼用
の触媒を充填した触媒燃焼器を示したが、バーナ方式燃
焼器を用いることもできる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一酸化
炭素を含む水素リッチなガスを、空気と混合して選択酸
化触媒部を通過させることによって、ガス中の一酸化炭
素を選択的に二酸化炭素に酸化させる一酸化炭素除去装
置において、燃料ガスを空気と混合して燃焼させること
により発生する熱を用いて選択酸化触媒部を加熱昇温す
る手段を設けることによって、起動時に改質器のバーナ
等から熱の供給を受けなくても、燃焼熱で選択酸化触媒
部を迅速に昇温することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる固体高分子型燃料
電池システムの構成図である。
【図2】上記燃料電池システムに用いられているCO除
去装置の構成を示す斜視図である。
【図3】実施の形態2にかかるCO除去装置の構成図で
ある。
【図4】実施の形態3にかかるCO除去装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
3 改質器 4 CO変性器 5 CO除去装置 6 燃料電池 6a 燃料極 6b 空気極 6c 冷却部 12 ブロア 31 改質管 32 バーナ 50 箱体 51 燃焼器 52 選択酸化反応器 53,55 フィン付管 54 燃焼用触媒 56 選択酸化用触媒 57 配管 58a,58b 分岐管 59a 開閉弁 59b 調整弁 200 CO除去装置 210 燃焼器 211 燃焼用触媒 220,230 選択酸化反応器 221,222 選択酸化用触媒 241,242,250 配管 261〜263 分岐管 271 開閉弁 272,273 調整弁 300 CO除去装置 310 配管 320 触媒 330 配管 331 調整弁

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一酸化炭素を含む水素リッチなガスを、
    空気と混合して選択酸化触媒部を通過させることによっ
    て、当該ガス中の一酸化炭素を選択的に二酸化炭素に酸
    化させる一酸化炭素除去装置であって、 燃料ガスを空気と混合して燃焼させることにより発生す
    る熱を用いて前記選択酸化触媒部を加熱昇温する加熱昇
    温手段を備えることを特徴とする一酸化炭素除去装置。
  2. 【請求項2】 前記加熱手段は、 燃料ガスを燃焼させる燃焼部を備え、当該燃焼部で発生
    する熱で前記選択酸化触媒部を加熱昇温することを特徴
    とする請求項1記載の一酸化炭素除去装置。
  3. 【請求項3】 前記加熱手段は、 前記燃焼部で生成された燃焼ガスを前記選択酸化触媒部
    に導く配管を備えることを特徴とする請求項2記載の一
    酸化炭素除去装置。
  4. 【請求項4】 前記加熱手段は、 前記燃焼部並びに前記選択酸化触媒部とで熱交換できる
    ように配された熱媒体の通路を備えることを特徴とする
    請求項2または3記載の一酸化炭素除去装置。
  5. 【請求項5】 前記一酸化炭素除去装置は、 燃料ガスに混合する空気の量を調整する空気量調整手段
    を備えていることを特徴とする請求項1〜4記載の一酸
    化炭素除去装置。
  6. 【請求項6】 一酸化炭素を含む水素リッチなガスを、
    空気と混合して選択酸化触媒部を通過させることによっ
    て、当該ガス中の一酸化炭素を選択的に二酸化炭素に酸
    化させる一酸化炭素除去装置の起動方法であって、 燃料ガスを空気と混合して燃焼させることにより発生す
    る熱を用いて前記選択酸化触媒部を加熱昇温する加熱昇
    温ステップを備えることを特徴とする起動方法。
JP9133146A 1997-05-23 1997-05-23 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法 Pending JPH10324501A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9133146A JPH10324501A (ja) 1997-05-23 1997-05-23 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9133146A JPH10324501A (ja) 1997-05-23 1997-05-23 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10324501A true JPH10324501A (ja) 1998-12-08

Family

ID=15097812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9133146A Pending JPH10324501A (ja) 1997-05-23 1997-05-23 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10324501A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172003A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Daikin Ind Ltd 改質装置
WO2002026620A1 (fr) * 2000-09-27 2002-04-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif de formation d'hydrogene
JP2002533909A (ja) * 1998-12-28 2002-10-08 インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー 燃料電池により電力が供給される輸送装置の作動と始動用の装置
JP2003020203A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料改質装置とその起動方法
JP2005534156A (ja) * 2002-07-26 2005-11-10 ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー 優先酸化反応器およびプロセス
US6991663B2 (en) 2000-09-12 2006-01-31 Nissan Motor Co., Ltd. Hydrogen-rich gas supply device for fuel cell

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002533909A (ja) * 1998-12-28 2002-10-08 インターナショナル フュエル セルズ,エルエルシー 燃料電池により電力が供給される輸送装置の作動と始動用の装置
JP2001172003A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Daikin Ind Ltd 改質装置
JP4644892B2 (ja) * 1999-12-16 2011-03-09 ダイキン工業株式会社 改質装置
US6991663B2 (en) 2000-09-12 2006-01-31 Nissan Motor Co., Ltd. Hydrogen-rich gas supply device for fuel cell
WO2002026620A1 (fr) * 2000-09-27 2002-04-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif de formation d'hydrogene
JP2003020203A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃料改質装置とその起動方法
JP2005534156A (ja) * 2002-07-26 2005-11-10 ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー 優先酸化反応器およびプロセス
JP4663321B2 (ja) * 2002-07-26 2011-04-06 ユーティーシー パワー コーポレイション 優先酸化反応器およびプロセス

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009099264A (ja) 固体酸化物形燃料電池発電システムおよびその起動方法
JPH1167256A (ja) 燃料電池システム
JP2003226507A (ja) 燃料処理装置の急速始動のための段階化リーン燃焼
JP2003095611A (ja) 水素生成装置の起動方法
JP4728475B2 (ja) 燃料電池システム
JPH10324501A (ja) 一酸化炭素除去装置及び一酸化炭素除去装置の起動方法
JP3490877B2 (ja) 燃料電池用改質装置の起動方法
JPH11260387A (ja) Co除去装置およびco除去装置の運転方法
JP2000285942A (ja) 燃料電池発電システム
JP5324752B2 (ja) 水素含有ガス生成装置
JP4531320B2 (ja) 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
JP2005353347A (ja) 燃料電池システム
JP3515438B2 (ja) Co除去装置及び燃料電池発電システム
JP2004031025A (ja) 燃料電池発電装置用脱硫器の運転方法
JPH03102776A (ja) 燃料電池発電プラント
JP3467417B2 (ja) 燃料電池発電システム
JP5274003B2 (ja) 燃料電池システム
JP2007314419A (ja) 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
JP3927310B2 (ja) 一酸化炭素除去器
JP4660910B2 (ja) 燃料電池発電装置とその起動方法
JP2015140285A (ja) 水素含有ガス生成装置の運転方法及び水素含有ガス生成装置
JPH08162137A (ja) 燃料電池システム及びその起動方法
JPH11302001A (ja) 一酸化炭素除去器及び燃料電池発電システム
JP2004119214A (ja) 燃料電池システム
JPH03237002A (ja) 燃料電池用反応装置