JPS58181702A - 炭化水素燃料改質装置 - Google Patents
炭化水素燃料改質装置Info
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- JPS58181702A JPS58181702A JP57061464A JP6146482A JPS58181702A JP S58181702 A JPS58181702 A JP S58181702A JP 57061464 A JP57061464 A JP 57061464A JP 6146482 A JP6146482 A JP 6146482A JP S58181702 A JPS58181702 A JP S58181702A
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Classifications
-
- 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
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (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】
本発明は天然ガスやプロパンガス等の炭化水素あるいは
気化した液体炭化水素と若干の空気とを混合してリフォ
ーミング触媒体上に供給し、水素と二酸化炭素を主成分
とする無機ガスに改質する炭化水素燃料改質装置に関す
るものである。
気化した液体炭化水素と若干の空気とを混合してリフォ
ーミング触媒体上に供給し、水素と二酸化炭素を主成分
とする無機ガスに改質する炭化水素燃料改質装置に関す
るものである。
一般的に炭化水素から水素を得る方法としては、水蒸気
改質法が最もよく知られているが、比較的小型で簡単な
構造如するためには、水煮り発生用の水タンクが必要で
あ抄、また水蒸気改質法は吸熱反応であるために外部か
ら反応熱を供給しなければならない等の問題がある。そ
こで水煮りの代りにガス化剤として空気を導入し、炭化
水素の一部を燃焼させて反応熱を得る部分酸化改質法が
実用上望ましいと考えられる。
改質法が最もよく知られているが、比較的小型で簡単な
構造如するためには、水煮り発生用の水タンクが必要で
あ抄、また水蒸気改質法は吸熱反応であるために外部か
ら反応熱を供給しなければならない等の問題がある。そ
こで水煮りの代りにガス化剤として空気を導入し、炭化
水素の一部を燃焼させて反応熱を得る部分酸化改質法が
実用上望ましいと考えられる。
しかしこの方法でも通常７００℃あるいは８００℃以上
の比較的高い反応が継続している時は外部からの熱を殆
んど必要としないが、燃焼開始時には触媒体を所定の温
度まで高めなくてはならない。
の比較的高い反応が継続している時は外部からの熱を殆
んど必要としないが、燃焼開始時には触媒体を所定の温
度まで高めなくてはならない。
通常部分酸化改質法に最も多く利用されているニノケル
触媒では８ｏｏ℃以上の反応湯度が必要であり、この温
度までニッケル触媒を加熱するには相当大きなヒータを
要するという欠点があった。
触媒では８ｏｏ℃以上の反応湯度が必要であり、この温
度までニッケル触媒を加熱するには相当大きなヒータを
要するという欠点があった。
本発明はγ−アルミナ、ムライト等の耐熱性無機質材料
の断面がノ・ニカム又は格子状の如き多層の薄壁からな
る成型体を担体として、この担体の前部に白金族金枦を
担持し、後部に遷移金属酸什物を担持することにより、
上記従来の欠点を解消するものである。
の断面がノ・ニカム又は格子状の如き多層の薄壁からな
る成型体を担体として、この担体の前部に白金族金枦を
担持し、後部に遷移金属酸什物を担持することにより、
上記従来の欠点を解消するものである。
以下本発明の一実施例を第１図、第２図にもとづいて説
明する。
明する。
第１図において１は炭化水素燃料改質装置の本体で、こ
の本体１内に耐熱性無機質のセラミックから々る反応管
２が設けられている、３は本体１と反応管２との間に設
けられた通路で、この通路３に天然ガス、メタン、プロ
パンあるいは気化された灯油２石油等の炭化水素が供給
される炭化水素供給管４及び空気供給管５が接続さｉｌ
ている０６は通路３内に充填された石英ウール等の耐熱
性無機質繊維で、通路３内に供給された炭化水素と空気
との混合をよくするだめのものである。７は反応管２内
に設けられた触媒体で、この触媒体７は第２図に示す如
く、γ−アルミナ、コーディエライト等の耐熱性無機質
で断面がノ・ニカム状又は格子状に構成された担体上の
前部的％に白金８を０．５重量パーセント、後部的％に
ニッケル９を約１０重量パーセント担持したものである
。
の本体１内に耐熱性無機質のセラミックから々る反応管
２が設けられている、３は本体１と反応管２との間に設
けられた通路で、この通路３に天然ガス、メタン、プロ
パンあるいは気化された灯油２石油等の炭化水素が供給
される炭化水素供給管４及び空気供給管５が接続さｉｌ
ている０６は通路３内に充填された石英ウール等の耐熱
性無機質繊維で、通路３内に供給された炭化水素と空気
との混合をよくするだめのものである。７は反応管２内
に設けられた触媒体で、この触媒体７は第２図に示す如
く、γ−アルミナ、コーディエライト等の耐熱性無機質
で断面がノ・ニカム状又は格子状に構成された担体上の
前部的％に白金８を０．５重量パーセント、後部的％に
ニッケル９を約１０重量パーセント担持したものである
。
１ｏは反応管２に設けられ、触媒体７を所定の温度に加
熱するヒータである。１１は改質の結果生成した無機ガ
スを回収する回収管で、反応管２の後方に接続されてい
る。１２は本体１の前部に設けられた蓋で、この蓋１２
はビス１３を取外すことにより着脱自在に構成され、劣
化した触媒体７の交換ができるようになっている。１４
はヒータ１ｏに接続されたリード線で、他端は電源に接
続されている。
熱するヒータである。１１は改質の結果生成した無機ガ
スを回収する回収管で、反応管２の後方に接続されてい
る。１２は本体１の前部に設けられた蓋で、この蓋１２
はビス１３を取外すことにより着脱自在に構成され、劣
化した触媒体７の交換ができるようになっている。１４
はヒータ１ｏに接続されたリード線で、他端は電源に接
続されている。
次に本実施例の炭化水素燃料改質装置の４Ｆ用及び効果
について説明する・予めヒータ１ｏで触媒体７を３００
℃〜４００℃に加熱した後、炭化水素供給管４から炭化
水素を、空気供給管６から必要とする空気量を通路３内
へ供給すると、炭化水素及び空気は反応管２に設けられ
たヒータ１ｏにより予熱されるとともに、耐熱性無機質
繊維６を通過する間に炭化水素と空気とが十分に混合さ
れて触媒体７へ供給される。触媒体７に供給された混合
気は、触媒体７の前部に損性された白金８触媒と接触し
て、炭化水素の一部が燃焼を開始し、触媒体７全体の温
度が８０ｏ℃程度で一定の改質温度に達する。この改質
温度に達すると触媒体７をヒータ１０で加熱する必要が
なく、供給する炭化水素と空気との混合比率及び供給駄
（ＳＶ値）によって触媒体７の温度を調節できるか、所
定の温度よりも低い場合にはヒータ１ｏで加熱してもよ
い。そしてニッケル９触媒に最も適した温度によって改
質された水素、二酸化炭素及び−酸化炭素を主成分とし
た無機ガスが回収管１１を経て回収される。
について説明する・予めヒータ１ｏで触媒体７を３００
℃〜４００℃に加熱した後、炭化水素供給管４から炭化
水素を、空気供給管６から必要とする空気量を通路３内
へ供給すると、炭化水素及び空気は反応管２に設けられ
たヒータ１ｏにより予熱されるとともに、耐熱性無機質
繊維６を通過する間に炭化水素と空気とが十分に混合さ
れて触媒体７へ供給される。触媒体７に供給された混合
気は、触媒体７の前部に損性された白金８触媒と接触し
て、炭化水素の一部が燃焼を開始し、触媒体７全体の温
度が８０ｏ℃程度で一定の改質温度に達する。この改質
温度に達すると触媒体７をヒータ１０で加熱する必要が
なく、供給する炭化水素と空気との混合比率及び供給駄
（ＳＶ値）によって触媒体７の温度を調節できるか、所
定の温度よりも低い場合にはヒータ１ｏで加熱してもよ
い。そしてニッケル９触媒に最も適した温度によって改
質された水素、二酸化炭素及び−酸化炭素を主成分とし
た無機ガスが回収管１１を経て回収される。
次に担体の前部ｙ−イに白金８を０．６重量パーセント
、後部多くにニッケル９を１０重量パーセント１Ｆ！持
した触媒体Ａと、担体全体にニッケル９を１゜重量パー
セント担持した触媒体Ｂとを用い、初期の触媒体Ａ、Ｂ
の加熱温度を３６０℃、Ｖ、５６００、酸素／メタンの
当量比０．５の条件で炭化水素燃料改質の比較実験を行
った。
、後部多くにニッケル９を１０重量パーセント１Ｆ！持
した触媒体Ａと、担体全体にニッケル９を１゜重量パー
セント担持した触媒体Ｂとを用い、初期の触媒体Ａ、Ｂ
の加熱温度を３６０℃、Ｖ、５６００、酸素／メタンの
当量比０．５の条件で炭化水素燃料改質の比較実験を行
った。
その結果触媒体Ｂは全く反応しなかったが、触媒体Ａは
反応をし始め、反応開始後約１分間で触媒体Ａの温度は
ＳＯＯ℃に達し安定した改質温度となった。この時の生
成ガス中の水素比率は６２チ、転化率は９６チであった
。
反応をし始め、反応開始後約１分間で触媒体Ａの温度は
ＳＯＯ℃に達し安定した改質温度となった。この時の生
成ガス中の水素比率は６２チ、転化率は９６チであった
。
なお触媒体Ｂについても当初から触媒温度を８Ｑｏ℃に
した場合は触媒体Ａと同様の効果が得られる。
した場合は触媒体Ａと同様の効果が得られる。
また触媒を担体の前部、後部に分けて担持するのは困難
を伴うので、担体全体にニッケル９触媒を相持［〜だ後
、その一部に白金８族金属を担持して前述と同様の実験
を行っても同じ結果が得られだ０ 以上の説明から明らかな如く本発明の炭化水素燃料改質
装置によれば、）１ニカム状又は格子状に一体成型され
た担体の前部に白金族金属を、後部に遷移金属酸化物を
担持したことにより、触媒体の温度が相当低くても炭化
水素の改質反応を開始することができるので、触媒ある
いは炭化水素や空気を７００℃〜８００℃に予熱する必
要がなく、しかもガス化剤として空気を用いたことによ
り、装置自体を小型に構成することができる等の効果を
有する。
を伴うので、担体全体にニッケル９触媒を相持［〜だ後
、その一部に白金８族金属を担持して前述と同様の実験
を行っても同じ結果が得られだ０ 以上の説明から明らかな如く本発明の炭化水素燃料改質
装置によれば、）１ニカム状又は格子状に一体成型され
た担体の前部に白金族金属を、後部に遷移金属酸化物を
担持したことにより、触媒体の温度が相当低くても炭化
水素の改質反応を開始することができるので、触媒ある
いは炭化水素や空気を７００℃〜８００℃に予熱する必
要がなく、しかもガス化剤として空気を用いたことによ
り、装置自体を小型に構成することができる等の効果を
有する。
また触媒体が一体に成型されているため、従来のペレッ
ト状の触媒体と比較して取扱いも容易な炭化水素燃料改
質装置となる。
ト状の触媒体と比較して取扱いも容易な炭化水素燃料改
質装置となる。
第１図は本発明の一実施例を示す炭化水素燃料改質装置
の側断面図、第２図は同第１図に示す触媒体の斜視図で
ある。 １・・・・・・本体、７・・・・・・触媒体、８・・・
・・・白金、９・・・・・・ニッケル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名手続
補正書 昭和Ｊ″７年 ／７月３ρ日 昭和６７年特許願第６１４６４ 号 ２発明の名称 炭化水素燃料改質装置 ３補正をする各 コＩｌ’ｆｉとの関［θ 特 許 出
願 人任 所 大阪府門真市大字門真１００６番
地名 称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
山 下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正いたし
ます。 （２）明細書第３頁第８行目の１上記従来の」を「上記
に記した従来の」と補正いたします。 （３）同第７頁第１０行目の「・・・・・・となる。」
の次に下記の文章を挿入いたします。 １一本発明の実施例では一体型をした担体の例を示した
が、担体を二分割し、前部担体には白金族金属を担持し
、後部担体にはニッケルの酸化物を担持させ、それぞれ
の触媒体を密着させても同様の効果が確認できた。従っ
て触媒体作成の容易さからいえば、むしろ担体を二分割
し、それぞれに別の触媒を担持させた方が有利ともいえ
る。」 ２、特許請求の範囲 （１）炭化水素に一部空気を混合し、リフォーミング触
媒体で部分酸化改質を行って水素及び二酸化炭素を主体
とした無機ガスに改質する炭化水素燃料改質装置を構成
し、γ−アルミナ、コーディエライト、ムライト、等の
耐熱性無機質材料の断面が・・ニカム又は格子状の如き
多層の薄壁からなる成型体を担体とし、この担体の前部
に白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属のうち少
なくとも一種類を、後部にニッケル、コバルト等の遷移
金属酸化物のうち少なくとも一種類を担持した炭化水素
燃料改質装置。 （２）担体全体にニッケル、コバルト等の遷移金属酸化
物のうち少なくとも一種類を担持した後、前記担体の前
部に白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属のうち
少なくとも一種類を担持した特許請求の範囲第１項記載
の炭化水素燃料改質装置。 質装置。 料改質装置。
の側断面図、第２図は同第１図に示す触媒体の斜視図で
ある。 １・・・・・・本体、７・・・・・・触媒体、８・・・
・・・白金、９・・・・・・ニッケル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名手続
補正書 昭和Ｊ″７年 ／７月３ρ日 昭和６７年特許願第６１４６４ 号 ２発明の名称 炭化水素燃料改質装置 ３補正をする各 コＩｌ’ｆｉとの関［θ 特 許 出
願 人任 所 大阪府門真市大字門真１００６番
地名 称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
山 下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正いたし
ます。 （２）明細書第３頁第８行目の１上記従来の」を「上記
に記した従来の」と補正いたします。 （３）同第７頁第１０行目の「・・・・・・となる。」
の次に下記の文章を挿入いたします。 １一本発明の実施例では一体型をした担体の例を示した
が、担体を二分割し、前部担体には白金族金属を担持し
、後部担体にはニッケルの酸化物を担持させ、それぞれ
の触媒体を密着させても同様の効果が確認できた。従っ
て触媒体作成の容易さからいえば、むしろ担体を二分割
し、それぞれに別の触媒を担持させた方が有利ともいえ
る。」 ２、特許請求の範囲 （１）炭化水素に一部空気を混合し、リフォーミング触
媒体で部分酸化改質を行って水素及び二酸化炭素を主体
とした無機ガスに改質する炭化水素燃料改質装置を構成
し、γ−アルミナ、コーディエライト、ムライト、等の
耐熱性無機質材料の断面が・・ニカム又は格子状の如き
多層の薄壁からなる成型体を担体とし、この担体の前部
に白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属のうち少
なくとも一種類を、後部にニッケル、コバルト等の遷移
金属酸化物のうち少なくとも一種類を担持した炭化水素
燃料改質装置。 （２）担体全体にニッケル、コバルト等の遷移金属酸化
物のうち少なくとも一種類を担持した後、前記担体の前
部に白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属のうち
少なくとも一種類を担持した特許請求の範囲第１項記載
の炭化水素燃料改質装置。 質装置。 料改質装置。
Claims (2)
- （１）炭化水素に一部空気を混合し、リフォーミング触
媒体で部分酸化改質を行って水素及び二酸化炭素を主体
とした無機ガスに改質する炭化水素燃料改質装置を構成
し、γ−アルミナ、コーディエライト、ムライト、等の
耐熱性無機質材料の断面がハニカム又は格子状の如き多
層の薄壁からなる成型体を担体とし、この担体の前部に
白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属のうち少な
くとも一種類を、後部にニッケル、コバルト等の遷移金
に酸化物のうち少なくとも一種類を相持した炭化水素燃
料改質装置。 - （２）和体会体にニッケル、コバルト等の遷移会拠酸什
物（７）うち少なくとも一種類を相持した後、前記４１
１体の前部に白金、パラジウム、ロジウム等の白α族ｇ
ｋＪへのうち少なくとも一種類を相持した慣許ａｆ＋
求の範囲第１項記載の炭化水素燃料改質装置、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061464A JPS58181702A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 炭化水素燃料改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061464A JPS58181702A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 炭化水素燃料改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181702A true JPS58181702A (ja) | 1983-10-24 |
Family
ID=13171779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57061464A Pending JPS58181702A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 炭化水素燃料改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181702A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61232202A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | Hitachi Ltd | 燃料改質装置 |
| JPS6259501A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-16 | ジヨンソン・マツセイ・パブリツク・リミテツド・カンパニ− | 接触水素発生装置及び接触水素発生方法 |
| JPH02160603A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃料電池用燃料改質方法 |
| JPH06287003A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Chubu Electric Power Co Inc | 燃料改質装置 |
| US5560891A (en) * | 1993-10-15 | 1996-10-01 | Agency Of Industrial Science And Technology | Catalytic reaction apparatus |
| JP2009179504A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 燃料改質装置 |
| KR101452069B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-10-16 | 포스코에너지 주식회사 | 연료전지용 전개질기 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP57061464A patent/JPS58181702A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5560891A (en) * | 1993-10-15 | 1996-10-01 | Agency Of Industrial Science And Technology | Catalytic reaction apparatus |
| US5741475A (en) * | 1993-10-15 | 1998-04-21 | Agency Of Industrial Science & Technology | Catalytic reaction method |
| JP2009179504A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 燃料改質装置 |
| KR101452069B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-10-16 | 포스코에너지 주식회사 | 연료전지용 전개질기 |
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