JPS5919041B2 - Alcohol reformer - Google Patents

Alcohol reformer

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JPS5919041B2
JPS5919041B2 JP54064988A JP6498879A JPS5919041B2 JP S5919041 B2 JPS5919041 B2 JP S5919041B2 JP 54064988 A JP54064988 A JP 54064988A JP 6498879 A JP6498879 A JP 6498879A JP S5919041 B2 JPS5919041 B2 JP S5919041B2
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alcohol
passage
reaction
reaction vessel
gas
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寿男 広田
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Nissan Motor Co Ltd
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルコール改質装置に関し、特に車輌用等の動
力源として使用されるアルコール改質ガスエンジンや燃
料電池等に使用される水素発生器として好適なアルコー
ル改質装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an alcohol reforming device, and in particular an alcohol reforming device suitable as a hydrogen generator used in an alcohol reformed gas engine used as a power source for vehicles, a fuel cell, etc. It is related to.

現在市販されている水素発生器のアルコール改質装置と
しては、例えは第1図に示すような多管式改質装置があ
る。
An example of an alcohol reformer for a hydrogen generator currently on the market is a multi-tubular reformer as shown in FIG.

第1図において、1は円筒ハウジングであり、その内部
には多数の反応管2を並行配設し、これら反応管2内に
触媒3を充填しておく。
In FIG. 1, 1 is a cylindrical housing, inside which a large number of reaction tubes 2 are arranged in parallel, and these reaction tubes 2 are filled with a catalyst 3.

ハウジング1の両端面にはアルコール人口4および改質
ガス出口5を設ける。
An alcohol port 4 and a reformed gas outlet 5 are provided on both end faces of the housing 1.

更にハウジング1の一側面には反応管2の上流部および
下流部に対応して、それぞれ、加熱ガス人口6および加
熱ガス出ロアをあける。
Furthermore, a heating gas port 6 and a heating gas outlet lower are provided in one side of the housing 1, corresponding to the upstream and downstream portions of the reaction tube 2, respectively.

加熱ガスは入口6から加熱ガス通路8を経て下向きに流
れて反応v2を加熱しながら出ロアに至って外部へ排出
される。
The heated gas flows downward from the inlet 6 through the heated gas passage 8, reaches the outlet lower, and is discharged to the outside while heating the reaction v2.

かかる加熱状態の下で、メタノールまたはエタノールな
どのアルコールはアルコール人口4から送給され、反応
管2内の触媒3の充填されたアルコール通路を経て下向
きに流れ、触媒3により改質され、水素H2や一酸化炭
素COなとの改質ガスが出口5から取り出される。
Under such heating conditions, alcohol such as methanol or ethanol is fed from the alcohol population 4, flows downward through the alcohol passage filled with catalyst 3 in the reaction tube 2, is reformed by the catalyst 3, and is converted into hydrogen H2. A reformed gas such as carbon monoxide and CO is taken out from the outlet 5.

本例では、アルコール上流側に加熱ガス士流側が位置し
、アルコールと加熱ガスとが並行して流下していく所甜
並行流式熱交換が行なわれている。
In this example, the heated gas flow side is located upstream of the alcohol, and the alcohol and the heated gas flow down in parallel, so that a parallel flow type heat exchange is performed.

一般に、アルコールはその通路上流部で吸熱量が大きい
ので、その上流部ではかかる吸熱に見合った熱交換がな
され、更に反応率を高めるためにはアルコール通路内の
温度分布がほぼ均一となることが要求される。
In general, alcohol absorbs a large amount of heat in the upstream portion of its passage, so heat exchange commensurate with this absorbed heat is performed in the upstream portion, and in order to further increase the reaction rate, the temperature distribution within the alcohol passage must be made almost uniform. required.

しかも、かかる温度分布が均−ということは、副反応生
成物を少くするためおよび反応容器の耐久性の点からも
要求されることである。
Moreover, such a uniform temperature distribution is required in order to reduce the amount of side reaction products and to ensure the durability of the reaction vessel.

ちなみに、メタノールの改質では、280℃以下ではジ
メチルエーテルが増加し、400℃以上ではメタンが増
加するので、これら副反応生成物を少く抑えるためにア
ルコール流の温度分布を均一にすることが必要となる。
By the way, in methanol reforming, dimethyl ether increases at temperatures below 280°C, and methane increases at temperatures above 400°C, so it is necessary to make the temperature distribution of the alcohol stream uniform in order to suppress these side reaction products. Become.

このように温度分布を均一とするためには、第4図につ
き後述するような、加熱ガス流とアルコール流とが交差
する交差流ではなく、双方の流れが並行する第1図のよ
うな並行流型熱交換が行なわれる必要がある。
In order to make the temperature distribution uniform in this way, it is necessary to create a parallel flow as shown in Figure 1, in which the heated gas flow and alcohol flow are parallel, rather than a cross flow in which the heating gas flow and the alcohol flow intersect, as will be described later with reference to Figure 4. Flow-type heat exchange must take place.

このことは第2図に示す実験結果からも明らかであり、
第2図において、交差流型熱交換ではアルコール通路の
上流部から下流部に至るまで温度が変化するのに対し、
並行流型熱交換ではアルコール通路の上流部から下流部
まで温度がほぼ一様である。
This is clear from the experimental results shown in Figure 2.
In Figure 2, in cross-flow heat exchange, the temperature changes from the upstream part to the downstream part of the alcohol passage.
In parallel flow heat exchange, the temperature is almost uniform from the upstream to the downstream part of the alcohol passage.

このような温度分布の均一性の点では第1図示の従来装
置は問題ない。
The conventional apparatus shown in FIG. 1 has no problems in terms of the uniformity of temperature distribution.

しかし、第1図の装置では、加熱ガス通路8が長いので
、加熱ガスの圧力損失を同一容積に対して小さくする点
では問題がある。
However, in the apparatus shown in FIG. 1, since the heated gas passage 8 is long, there is a problem in reducing the pressure loss of the heated gas for the same volume.

特にエンジンの排気ガスを加熱ガスとして使用する場合
には、エンジン排圧を低くすることが燃費増加を抑える
ために必要であり、そのためには加熱ガス通路8を短く
しなければならない。
Particularly when engine exhaust gas is used as heating gas, it is necessary to lower the engine exhaust pressure in order to suppress an increase in fuel consumption, and for this purpose the heating gas passage 8 must be shortened.

更にまた、アルコール流は、第3図に示すように、その
流速が大きい程、同一加熱条件でも反応率が高く、すな
わち改質の効率がよいが、そのためにはアルコール通路
を細く長くする必要がある。
Furthermore, as shown in Figure 3, the higher the alcohol flow rate, the higher the reaction rate even under the same heating conditions, that is, the more efficient the reforming is, but in order to achieve this, it is necessary to make the alcohol passage narrow and long. be.

第1図示の従来装置では、アルコール通路2を長くとる
にはハウジング1を長大なものとする必要があるが、こ
のことは車輌等のエンジンの改質装置には不適切であり
、反応率が低い欠点が生じてしまう。
In the conventional device shown in Figure 1, it is necessary to make the housing 1 long in order to make the alcohol passage 2 long, but this is inappropriate for a reformer for an engine such as a vehicle, and the reaction rate is This will result in low defects.

以上の諸点から、第1図示の従来の改質装置は、重量や
容積に制約されない大型のプラントとしては実用的であ
っても、特に小型軽量で高性能を要求される車輌用ある
いは燃料電池用のアルコール改質装置としては適してい
ない。
From the above points, although the conventional reformer shown in Figure 1 is practical as a large-scale plant that is not limited by weight or volume, it is particularly suitable for use in vehicles or fuel cells that require small size, light weight, and high performance. It is not suitable as an alcohol reformer.

これに対して、第4図に示すように反応管を横置きにす
る構造も考えられる。
On the other hand, a structure in which the reaction tube is placed horizontally as shown in FIG. 4 is also conceivable.

ここで、円筒状ハウジング11の内部に多数の反応管1
2を並行に配設し、これら反応管12内に触媒13を充
填しておく。
Here, a large number of reaction tubes 1 are provided inside the cylindrical housing 11.
2 are arranged in parallel, and these reaction tubes 12 are filled with a catalyst 13.

更にハウジング11の両端面にはアルコール人口14お
よび改質ガス出口15を設け、円周側面のほぼ中央部に
は円周面に沿ってほぼ180度離れた対向位置に加熱ガ
ス人口16および加熱ガス出口17を配置する。
Further, an alcohol port 14 and a reformed gas outlet 15 are provided on both end faces of the housing 11, and a heated gas port 16 and a heated gas port 16 are provided at opposing positions approximately 180 degrees apart along the circumferential surface at approximately the center of the circumferential side surface. An outlet 17 is arranged.

加熱ガスは入口16から加熱ガス通路18を経て流れ、
反応管12と直交しながら反応管12を加熱して出口1
7から排出される。
The heated gas flows from the inlet 16 through the heated gas passage 18;
The reaction tube 12 is heated while being perpendicular to the reaction tube 12, and the outlet 1
It is discharged from 7.

このような加熱状態の下で、アルコールは入口14から
供給され、反応管12内の触媒13の充填されたアルコ
ール通路を経て流れ、触媒13により改質され、得られ
る改質ガスは出口15から取り出される。
Under such heating conditions, alcohol is supplied from the inlet 14, flows through an alcohol passage filled with a catalyst 13 in the reaction tube 12, is reformed by the catalyst 13, and the resulting reformed gas is fed from the outlet 15. taken out.

本例では、加熱ガス通路18を第1図示の装置よりも短
くすることができ、圧力損失を小さくするという点では
有利であるが、加熱ガスとアルコール流とが直交するの
で温度分布が悪く、また、アルコール通路については第
1図の装置と同様の欠点を有し、アルコール流速が低く
、従って反応率も低い。
In this example, the heating gas passage 18 can be made shorter than in the device shown in the first diagram, which is advantageous in terms of reducing pressure loss, but since the heating gas and the alcohol flow are orthogonal to each other, the temperature distribution is poor. Furthermore, the alcohol passage has the same drawbacks as the device of FIG. 1, with a low alcohol flow rate and therefore a low reaction rate.

そこで、本発明の目的は、上述したような従来の欠点を
解決し、アルコール改質装置として要求される3つの条
件、すなわち、 (1)アルコール上流が加熱ガス上流にくる並行流熱交
換が行なわれること。
Therefore, the purpose of the present invention is to solve the above-mentioned conventional drawbacks and meet the three conditions required for an alcohol reformer, namely: (1) parallel flow heat exchange in which the alcohol upstream is upstream of the heated gas; To be.

(2)加熱ガス通路が短いこと。(2) The heating gas passage is short.

(3)アルコール通路が細く長いこと。(3) The alcohol passage is long and narrow.

を満足するように適切に構成したアルコール改質装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide an alcohol reforming device appropriately configured to satisfy the following.

そのために、本発明では、アルコール通路を加熱ガス通
路に対して交差しつつ折り返して配置し、しかも加熱ガ
ス通路の上流側にアルコール通路の上流部が位置するよ
うに構成しで、上述した3条件を満足させる。
To this end, in the present invention, the alcohol passage is arranged so as to intersect with the heated gas passage and turned back, and the upstream part of the alcohol passage is located on the upstream side of the heated gas passage. satisfy.

以下に図面により本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

本発明アルコール改質装置の一例を第5図AおよびBに
示す。
An example of the alcohol reforming apparatus of the present invention is shown in FIGS. 5A and 5B.

ここで、21は改質装置ハウジングであり、その上部に
は加熱ガス人口22、下部には加熱ガス出口23をあけ
る。
Here, 21 is a reformer housing, in which a heating gas port 22 is opened in the upper part and a heating gas outlet 23 is opened in the lower part.

24はアルコール通路を形成する複数個の反応容器であ
り、その各々は、本例では第5図Bに示すように複数個
の直管部分24AをUバフ1部分24Bで折り返して通
路長を長くとるようにした細径の反応管で構成される。
Reference numeral 24 denotes a plurality of reaction vessels forming alcohol passages, each of which is made by folding a plurality of straight pipe portions 24A at a U-buff 1 portion 24B to lengthen the passage length, as shown in FIG. 5B in this example. It consists of a small diameter reaction tube.

なお、第5図A、Bでは、説明の都合上、反応管24を
実際のものより太く描いてあり、折り返しの回数も実際
よりは少く示しである。
In addition, in FIGS. 5A and 5B, for convenience of explanation, the reaction tube 24 is drawn thicker than the actual one, and the number of turns is also shown less than the actual number.

この反応管24を、その直管部分24Aが加熱ガス人口
22から加熱ガス出口23に至る加熱ガス通路25に対
して交差、本例ではほぼ直交するようにして、ハウジン
グ21内に収納し、反応管24の上端部、すなわち加熱
ガス通路25の上流側に位置する端部にアルコール入口
26をあけ、反応管24の下端部、すなわち加熱ガス通
路25の下流側に位置する端部に改質ガス出口27をあ
ける。
This reaction tube 24 is housed in the housing 21 so that its straight tube portion 24A intersects, in this example, is almost perpendicular to the heated gas passage 25 leading from the heated gas port 22 to the heated gas outlet 23, and the reaction tube 24 is The alcohol inlet 26 is opened at the upper end of the tube 24, that is, the end located on the upstream side of the heated gas passage 25, and the reformed gas is opened at the lower end of the reaction tube 24, that is, the end located on the downstream side of the heated gas passage 25. Open exit 27.

反応管24内には触媒28を充填しておく。The reaction tube 24 is filled with a catalyst 28 .

ここで、加熱ガスをその人口22から通路25を経て出
口23に至る経路で流すことによって反応管24を加熱
し、その状態でアルコールを入口26から反応管24に
供給すると、アルコールは反応管24内を流れていくに
従って改質反応を起こして改質ガスに変換され、出口2
7から改質ガスが取り出される。
Here, when the reaction tube 24 is heated by flowing heated gas through the path from the inlet 22 to the outlet 23 through the passage 25, and in this state alcohol is supplied to the reaction tube 24 from the inlet 26, the alcohol flows into the reaction tube 24. As it flows inside, a reforming reaction occurs and is converted into reformed gas, and the gas flows through the outlet 2.
Reformed gas is taken out from 7.

この場合に、アルコールの流れは、直管部分24Aにお
いては、加熱ガスの流れに対して直角な方向に流れるが
、Uベンド部分24Bにおいては加熱ガスの流れに対し
て並行する方向に流れ、しかも実際の折り返しの回数は
第5図AおよびBに例示する回数よりもはるかに多いの
で、反応管24全体としては、実質上は並行流型の熱交
換が行なわれる。
In this case, the alcohol flows in the straight pipe portion 24A in a direction perpendicular to the heating gas flow, but in the U-bend portion 24B it flows in a direction parallel to the heating gas flow. Since the actual number of turns is much greater than the number of turns illustrated in FIGS. 5A and 5B, the reaction tube 24 as a whole performs substantially parallel flow type heat exchange.

従って、アルコールの流れ方向の温度がほぼ均一となり
、反応率が高く、副反応生成物も少ない。
Therefore, the temperature in the flow direction of the alcohol is almost uniform, the reaction rate is high, and there are few side reaction products.

しかも、温度変化が少ないので反応管24の材料の耐久
性も向上する。
Moreover, since there is little temperature change, the durability of the material of the reaction tube 24 is also improved.

また、本例では反応管24を第5図Aに示すように複数
列にわたって並置するので、その折り返し段数を多くす
る必要がなく、加熱ガス通路25の長さは短くて済み、
従って、加熱ガスの圧力損失を小さくすることができる
In addition, in this example, since the reaction tubes 24 are arranged in multiple rows as shown in FIG.
Therefore, the pressure loss of the heated gas can be reduced.

更に加えで、アルコール通路を形成する反応管24は細
く、しかもハウジング21内を折り返されて蛇行するの
でアルコール通路長を長くとることができ、アルコール
流速が大きく、従って、反応率が高い。
In addition, since the reaction tube 24 forming the alcohol passage is thin and is folded back and meandering inside the housing 21, the length of the alcohol passage can be increased, the alcohol flow rate is high, and the reaction rate is therefore high.

なお、反応管24内の圧力損失は0.1Kti/cmf
G以下であり、改質反応を起こさせるために圧力2〜3
0KS’/cutG程度で反応管24に圧入されるアル
コールに対して、上述の管内圧力損失は問題とはならな
い。
Note that the pressure loss inside the reaction tube 24 is 0.1 Kti/cmf.
G or less, and the pressure is 2 to 3 to cause the reforming reaction.
For alcohol that is pressurized into the reaction tube 24 at a rate of approximately 0 KS'/cutG, the above-mentioned pressure loss within the tube does not pose a problem.

次に、本発明の他の例を第6図A、BおよびCに示す。Next, another example of the present invention is shown in FIGS. 6A, B, and C.

ここで第5図AおよびBと同様の個所には同一符号を付
すものとする。
Here, the same parts as in FIGS. 5A and 5B are given the same reference numerals.

本例では、反応管24の代わりに、複数個の平板反応容
器31をハウジング21内に収容する。
In this example, instead of the reaction tube 24, a plurality of flat reaction vessels 31 are housed in the housing 21.

各平板型反応容器31の内部には、第6図Cに示すよう
に、複数個のじゃま板32を互いに平行にして長手方向
端面から互い違いに延在させ、これらじゃま板32によ
り、上側と同様に折り返しを繰り返すアルコール通路3
3を形成する。
Inside each flat plate type reaction vessel 31, as shown in FIG. Alcohol passage 3 that repeatedly turns back and forth
form 3.

じゃま板32の間隔を小さくすることにより通路33の
断面を小さくすることができる。
By reducing the spacing between the baffle plates 32, the cross section of the passage 33 can be reduced.

そして、通路33には触媒34を充填する。Then, the passage 33 is filled with a catalyst 34.

各反応容器31の上部には、第6図Cに示すように、ア
ルコール入口管35を取付け、同じく下部には改質ガス
出口管36を取付け、これら管35および36により、
複数個の反応容器31のアルコール入口および改質ガス
出口をそれぞれ連通させ、最外側(第6図Aでは最右側
)の反応容器31には外部へ接続可能なアルコール入口
管37および改質ガス出口管38を取り付ける。
As shown in FIG. 6C, an alcohol inlet pipe 35 is attached to the upper part of each reaction vessel 31, and a reformed gas outlet pipe 36 is attached to the lower part thereof.
The alcohol inlets and reformed gas outlets of the plurality of reaction vessels 31 are communicated with each other, and the outermost (rightmost in FIG. 6A) reaction vessel 31 is provided with an alcohol inlet pipe 37 and a reformed gas outlet that can be connected to the outside. Attach tube 38.

以上の構成の複数個の反応容器31を、その長手方向が
加熱ガスの上流から下流に至る流れの方向と交差、本例
ではほぼ直交するようにして、第6図AおよびBに示す
ようにハウジング21内に収容する。
The plurality of reaction vessels 31 having the above configuration are arranged so that their longitudinal directions intersect with the flow direction of the heated gas from upstream to downstream, and in this example, are almost perpendicular to it, as shown in FIGS. 6A and B. It is accommodated in the housing 21.

従って、本例では、加熱ガス通路39は反応容器31の
それぞれの互に対向する外壁面の間に形成される。
Therefore, in this example, the heated gas passages 39 are formed between the mutually opposing outer wall surfaces of each of the reaction vessels 31 .

ここで、加熱ガスをその人口22から供給すると、この
ガス通路39を経て流れ、出口23から排出される。
Here, when heating gas is supplied from its port 22, it flows through this gas passage 39 and is discharged from the outlet 23.

これにより反応容器31が加熱され、その状態でアルコ
ールを入口管37から更に各入口管35を介して各反応
容器31に導入すると、アルコールは通路33を流れて
いくにつれて触媒34の下で改質反応を起こして改質ガ
スに変換され、各反応容器31の出口管36を経て出口
管38から改質ガスが取り出される。
As a result, the reaction vessels 31 are heated, and in this state alcohol is further introduced into each reaction vessel 31 from the inlet pipe 37 via each inlet pipe 35. As the alcohol flows through the passage 33, it is reformed under the catalyst 34. A reaction occurs and the reformed gas is converted into a reformed gas, and the reformed gas is taken out from the outlet pipe 38 via the outlet pipe 36 of each reaction vessel 31.

本例においても、アルコール流は、その上流が加熱ガス
に位置しており、しかも実際の構造ではじゃま板32が
図示の場合よりもはるかに多数取り付けられており、ア
ルコール通路の折り反し回数ははるかに多いので、実際
上は、反応容器31全体として実質的に並行流型の熱交
換が行なわれ、アルコールの流れ方向の温度分布がほぼ
均一となり、従って反応率が高い。
In this example as well, the upstream side of the alcohol flow is located in the heated gas, and in the actual structure, a far greater number of baffle plates 32 are installed than in the illustrated case, and the number of folds of the alcohol passage is far greater. Therefore, in practice, a substantially parallel flow type heat exchange is performed throughout the reaction vessel 31, and the temperature distribution in the flow direction of the alcohol becomes almost uniform, so that the reaction rate is high.

また、加熱ガス通路39の長さは短いので、加熱ガスの
圧力損失が小さい。
Further, since the length of the heated gas passage 39 is short, the pressure loss of the heated gas is small.

アルコール通路33は、じゃま板32による細く長い構
造なので、アルコール流速は大きく、反応率が高い。
Since the alcohol passage 33 has a long and narrow structure formed by the baffle plate 32, the alcohol flow rate is high and the reaction rate is high.

更にまた、反応容器31の単位体積あたりの触媒充填量
を多くとることができるので、非常にコンパクトな反応
容器を作ることができ、エンジンのアルコール改質装置
等の小型な装置として有利である。
Furthermore, since a large amount of catalyst can be packed per unit volume of the reaction vessel 31, a very compact reaction vessel can be made, which is advantageous as a small device such as an alcohol reformer for an engine.

しかもまた、本例の容器31は平板形状であるから、フ
ィンの取付けが容易で、伝熱性能も極めて優れている。
Moreover, since the container 31 of this example has a flat plate shape, it is easy to attach fins and the heat transfer performance is extremely excellent.

以上説明してきたように、本発明によれば、アルコール
通路を加熱ガス通路に対して交差しつつ折り返して配置
し、しかも加熱ガス通路の上流側にアルコール通路の上
流部が位置するように反応容器を構成したので、次のよ
うな効果を発揮する。
As described above, according to the present invention, the alcohol passage is arranged in a folded manner while intersecting with the heating gas passage, and the reaction vessel is arranged such that the upstream part of the alcohol passage is located upstream of the heating gas passage. , the following effects are achieved.

(1)反応容器の温度が均一となるので、反応率が高く
、副反応生成物が少ない。
(1) Since the temperature of the reaction vessel becomes uniform, the reaction rate is high and there are few side reaction products.

しかも、反応容器の材料の耐久性も向上する。Moreover, the durability of the material of the reaction vessel is also improved.

(2)加熱ガス通路が短いので、加熱ガスの圧力損失は
小さく、特にエンジン排気ガスを加熱ガスとして用いる
場合には、排圧上昇による燃費の低下を殆んど零にする
ことができる。
(2) Since the heated gas passage is short, the pressure loss of the heated gas is small, and especially when engine exhaust gas is used as the heated gas, the reduction in fuel efficiency due to an increase in exhaust pressure can be reduced to almost zero.

また、アルコール改質装置を車輌等に搭載する場合には
、本発明装置は、上下方向の長さが短いので、エンジン
ルーム内のレイアウトが容易となる利点も有する。
Further, when the alcohol reforming device is mounted on a vehicle or the like, since the device of the present invention has a short length in the vertical direction, it also has the advantage of facilitating layout in the engine compartment.

(3)アルコール通路が細長いので、アルコール流速が
大きく、従って、触媒へのアルコールの吸着、改質ガス
の脱離が容易となり、また伝熱が良くなるので、反応率
が向上する。
(3) Since the alcohol passage is long and narrow, the alcohol flow rate is high, and therefore the adsorption of alcohol onto the catalyst and the desorption of the reformed gas are facilitated, and the heat transfer is improved, so that the reaction rate is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第4図はそれぞれ従来の多管式アルコール
改質装置の構成例を示す断面図、第2図は反応容器内の
アルコール通路に沿っての温度分布を示す図、第3図は
アルコール流速と反応率との関係を示す図、第5図Aは
本発明アルコール改質装置の構成の一例を示す縦断面図
、第5図BはそのBB線断面図、第6図Aは本発明の他
の例を示す縦断面図、第6図BはそのBB線断面図、お
よび第6図Cは反応容器のCC線断面図である。 21・・・・・・ハウジング、22・・・・・・加熱ガ
ス入口、23・・・・・・加熱ガス出口、24・・・・
・・反応器、24A・・・・・・直管部分、24B・・
・・・・Uベン1部分、25・・・・・・加熱カス通路
、26・・・・・・アルコール入口、27・・・・・・
改質ガス出口、28・・・・・・触媒、31・・・・・
・平板型反応容器、32・・・・・・じゃま板、33・
・・・・・アルコール通路、34・・・・・・触媒、3
5,37・・・・・・アルコール入口管、36,38・
・・・・・改質ガス出口管、39・・・・・・加熱ガス
通路。
Figures 1 and 4 are cross-sectional views showing examples of the configuration of a conventional multi-tubular alcohol reformer, Figure 2 is a diagram showing the temperature distribution along the alcohol passage in the reaction vessel, and Figure 3 is a diagram showing the temperature distribution along the alcohol passage in the reaction vessel. A diagram showing the relationship between alcohol flow rate and reaction rate, FIG. 5A is a longitudinal cross-sectional view showing an example of the configuration of the alcohol reforming apparatus of the present invention, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB, and FIG. FIG. 6B is a longitudinal cross-sectional view showing another example of the invention, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line CC of the reaction vessel. 21...Housing, 22...Heating gas inlet, 23...Heating gas outlet, 24...
...Reactor, 24A... Straight pipe section, 24B...
... U-ben 1 part, 25 ... Heating waste passage, 26 ... Alcohol inlet, 27 ...
Reformed gas outlet, 28...Catalyst, 31...
・Flat plate type reaction container, 32... Baffle plate, 33.
...Alcohol passage, 34...Catalyst, 3
5, 37... Alcohol inlet pipe, 36, 38...
...Reformed gas outlet pipe, 39...Heating gas passage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 加熱ガスの入口および出口を有するハウジングと、
該ハウジング内に収容され、前記加熱ガスの通路に配置
された、アルコール通路を形成する反応容器と、該反応
容器内に充填されたアルコール改質用の触媒とを有し、
前記反応容器を前記加熱ガスにより加熱し、その反応容
器に設けた入口より前記アルコール通路に導入したアル
コールを前記触媒の下で改質ガスに変換し、その改質ガ
スを前記反応容器に設けた改質ガス出口から取り出すよ
うにしたアルコール改質装置において、前記アルコール
通路を前記加熱ガスの通路に対して交差しつつ折り返し
て配置し、しかも前記加熱ガス通路の上流側に前記アル
コール通路の上流部が位置するように構成したことを特
徴とするアルコール改質装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記反
応容器を、複数個の直管部分およびこれら直管部分を折
り返して結合するための複数個のUベンド部分を有する
反応管で形成し、複数個の反応管を前記ハウジング内に
収容したことを特徴とするアルコール改質装置。 3 特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記反
応容器を、平板型ハウジング内に複数のじゃま板を互い
違いに平行配置して形成し、複数個の平板型反応容器を
、前記加熱ガス通路を形成する間隔をあけて、互いに平
行に配置し、前記平板反応容器に共通にアルコール入口
および改質ガス出口を設けたことを特徴とするアルコー
ル改質装置。
[Claims] 1. A housing having an inlet and an outlet for heated gas;
A reaction vessel that is housed in the housing and forms an alcohol passage, which is disposed in the heated gas passage; and an alcohol reforming catalyst filled in the reaction vessel;
The reaction vessel is heated by the heated gas, and the alcohol introduced into the alcohol passage through an inlet provided in the reaction vessel is converted into a reformed gas under the catalyst, and the reformed gas is provided in the reaction vessel. In an alcohol reforming apparatus in which the reformed gas is taken out from an outlet, the alcohol passage is arranged so as to cross and turn back to the heating gas passage, and an upstream portion of the alcohol passage is disposed on the upstream side of the heating gas passage. An alcohol reforming device characterized in that the alcohol reforming device is configured such that the 2. In the apparatus according to claim 1, the reaction vessel is formed of a reaction tube having a plurality of straight tube sections and a plurality of U-bend sections for folding back and joining these straight tube sections. An alcohol reforming apparatus characterized in that a plurality of reaction tubes are housed in the housing. 3. In the apparatus according to claim 1, the reaction vessel is formed by disposing a plurality of baffle plates alternately in parallel within a flat housing, and the plurality of flat reaction vessels are connected to the heated gas passage. An alcohol reforming apparatus characterized in that the flat plate reaction vessels are provided in common with an alcohol inlet and a reformed gas outlet, which are arranged parallel to each other with an interval to form an interval.
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