KR100888204B1 - Planar Reformer - Google Patents

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KR100888204B1 KR1020070053103A KR20070053103A KR100888204B1 KR 100888204 B1 KR100888204 B1 KR 100888204B1 KR 1020070053103 A KR1020070053103 A KR 1020070053103A KR 20070053103 A KR20070053103 A KR 20070053103A KR 100888204 B1 KR100888204 B1 KR 100888204B1
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한밭대학교 산학협력단
최영종
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Abstract

본 발명은 판형 개질기에 관한 것으로, 유체를 분산시켜 각 반응판에 제공하여 유체 흐름에 의한 압력 손실을 개선하고 발열 개질 반응과 흡열 개질 반응의 열교환 효율을 높일 수 있는 판형 개질기를 제공하는 데 그 목적이 한다.The present invention relates to a plate-type reformer, to provide a plate-type reformer that can distribute the fluid to each reaction plate to improve the pressure loss due to the fluid flow and to increase the heat exchange efficiency of the exothermic reforming reaction and the endothermic reforming reaction. This should.

이를 실현하기 위한 수단으로서, 본 발명은 발열 반응실의 위에 흡열 반응실을 구성하고 그 위에 흡열과 발열에 공급되는 유체를 예열시켜 주는 각각의 예열 유도판을 적층하되, 상기 발열 반응판을 중심으로 나머지 구성 요소들이 거울 대칭이 되도록 배치하며, 유체 및 촉매의 공급 및 배출 유로를 각각 동일 선상에 위치하도록 구성함으로써, 발열 반응실과 각 흡열 반응실로 공급되는 유체를 분산 공급하여 압력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 발열 반응판을 중심으로 바깥쪽으로 갈수록 온도가 낮아지도록 구성하여 열효율을 향상시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.As a means for realizing this, the present invention constitutes an endothermic reaction chamber on top of the exothermic reaction chamber and stacks each preheat induction plate for preheating the fluid supplied to the endothermic and exothermic heat. By arranging the remaining components to be mirror symmetrical, and the supply and discharge flow paths of the fluid and the catalyst are arranged on the same line, it is possible to reduce the pressure loss by distributing and supplying the fluid supplied to the exothermic reaction chamber and each endothermic reaction chamber. Rather, it is configured to improve the thermal efficiency by lowering the temperature toward the outside centering on the exothermic reaction plate.

또한, 본 발명은 흡열 반응판과 예열 유도판, 발열 반응판과 예열 유도판 사이의 유체의 흐름이 8자와 유사한 형태로 유로를 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the flow of the fluid between the endothermic reaction plate and the preheating guide plate, the exothermic reaction plate and the preheating guide plate constitute a flow path in a form similar to eight characters.

판형 개질기, 흡열 반응, 발열 반응, 압력 강화, 열교환 위치 개선 Plate reformer, endothermic reaction, exothermic reaction, pressure intensification, heat exchange location improvement

Description

판형 개질기{Planar Reformer}Plate Reformer

도 1은 본 발명에 따른 판형 개질기의 일예를 보여주는 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing an example of a plate-shaped reformer according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 판형 개질기의 연결 유로를 보여주기 위한 사시도.Figure 2 is a perspective view for showing a connection flow path of the plate reformer according to the present invention.

도 3(a)는 본 발명에 따른 발열 개질 반응이 이루어지는 공급 유로의 라인와 배출 유로를 보여 주기 위한 분해 사시도.Figure 3 (a) is an exploded perspective view for showing the line and the discharge flow path of the supply flow path in which the exothermic reforming reaction according to the present invention.

도 3(b)는 본 발명에 따른 흡열 개질 반응이 이루어지는 공급 유로의 라인와 배출 유로를 보여 주기 위한 분해 사시도.Figure 3 (b) is an exploded perspective view for showing the line and the discharge flow path of the supply flow path is an endothermic reforming reaction according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 발열 반응판 11 : 발열 반응실10: exothermic reaction plate 11: exothermic reaction chamber

12, 14, 15, 17, 19, 22a, 22b, 24a, 25a, 25b, 27a, 27b, 29a, 29b, 32, 34, 35, 37, 39, 42, 45, 47, 49, 52a, 54a, 55a, 57a, 59a, 62a, 62b, 62c, 62d, 64a, 64b, 65a, 65b, 67a, 67b, 68b, 69a, 69b, 69c, 69d : 유입홀12, 14, 15, 17, 19, 22a, 22b, 24a, 25a, 25b, 27a, 27b, 29a, 29b, 32, 34, 35, 37, 39, 42, 45, 47, 49, 52a, 54a, 55a, 57a, 59a, 62a, 62b, 62c, 62d, 64a, 64b, 65a, 65b, 67a, 67b, 68b, 69a, 69b, 69c, 69d: inlet hole

13, 18, 23a, 28a, 28b, 33, 36, 38, 46, 48, 53a, 56a, 56b, 58a, 58b, 63a, 63b, 66b, 66c, 68a, 68b, 68c : 배출홀13, 18, 23a, 28a, 28b, 33, 36, 38, 46, 48, 53a, 56a, 56b, 58a, 58b, 63a, 63b, 66b, 66c, 68a, 68b, 68c

20a, 20b, 50a, 50b : 격막판 30, 40 :흡열 반응판20a, 20b, 50a, 50b: diaphragm 30, 40: endothermic reaction plate

31, 41 : 흡열 반응실 60a ~ 60d : 예열 유도판31, 41: endothermic reaction chamber 60a ~ 60d: preheating guide plate

70a : 상부 마감판 70b : 하부 마감판70a: upper finish plate 70b: lower finish plate

80 :밀폐형 용기 100 : 판형 개질기80: hermetically sealed container 100: plate reformer

본 발명은 판형 개질기에 관한 것으로, 온도가 높은 발열 반응판을 중심으로 온도가 낮은 흡력 반응판과 예열 유도판이 거울 대칭으로 배치하고, 각 판에 유체를 분산 공급하여 유체의 압력 손실을 줄이고, 중앙으로 갈수록 온도가 높아지도록 구성하여 열효율을 향상시킬 수 있도록 한 판형 개질기에 관한 것이다.The present invention relates to a plate-type reformer, with a low temperature absorbing reaction plate and a preheating guide plate arranged in a mirror symmetry centering on a high temperature exothermic reaction plate and dispersing and supplying fluid to each plate to reduce the pressure loss of the fluid, and It relates to a plate-type reformer to improve the thermal efficiency by configuring the temperature to go higher.

일반적으로 개질 반응은 좁은 의미로 자동차용 연료 전지 등에 사용되는 연료인 수소를 만들어 내는 반응을 의미하기도 하지만, 이 뿐만 아니라 촉매의 종류와 각 촉매에 반응하는 유체에 따라 여러 가지로 구분할 수 있으며, 최근에는 석유 화학 공정 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, the reforming reaction may be a reaction for producing hydrogen, which is a fuel used in fuel cells for automobiles, but may be classified into various types depending on the type of catalyst and the fluid reacting with each catalyst. It is widely used in many fields such as petrochemical process.

또한, 개질 반응은 반응시 열(에너지)을 필요로 하는 흡열 개질 반응과 반대로 열을 방출하는 발열 개질 반응으로 구분할 수 있다.In addition, the reforming reaction may be classified into an exothermic reforming reaction that releases heat as opposed to an endothermic reforming reaction requiring heat (energy) during the reaction.

이러한 개질 반응을 일으키는 개질기는 사용 목적이나 용도에 따라서 흡열 개질 반응 또는 발열 개질 반응을 선택하여 다양한 크기와 형태로 제작하여 사용되고 있다.A reformer that causes such a reforming reaction is used to manufacture an endothermic reforming reaction or an exothermic reforming reaction in various sizes and shapes depending on the intended use or use.

특히, 최근에 와서는 두께가 얇은 박막을 여러 장 겹친 구조로 많이 만들어지고 있다.In particular, in recent years, a thin thin film has been made of a plurality of overlapping structure.

예를 들어, 특허등록 제10-0701586(평판형 촉매 반응기)는 확산판과 반응판 그리고 수집판 등을 순차적으로 적층하여 반응 물질이 이 판들을 지나면서 개질 반응이 일어나도록 구성되어 있다.For example, Patent Registration No. 10-0701586 (Platform Catalytic Reactor) is configured to sequentially stack a diffusion plate, a reaction plate, and a collection plate so that the reaction material undergoes a reforming reaction while passing through these plates.

그러나, 종래의 판형 개질기의 경우, 두께가 얇아 휴대에는 편리하나 다음과 같은 문제가 발생하게 되었다.However, in the case of the conventional plate-type reformer, the thickness is thin and convenient to carry, but the following problems occur.

1) 두께가 얇아 유로를 제작하는 데에는 유리하나, 유로가 복잡하고 유체의 진행 방향이 자주 바뀌는 경우에는 그 진행 방향이 급격하게 바뀌면서 압력 손실이 많이 발생하게 되었다.   1) It is advantageous to make the flow path because it is thin, but when the flow path is complicated and the direction of fluid changes frequently, the direction of travel changes rapidly, causing a lot of pressure loss.

2) 이러한 압력 손실은 개질 반응을 일으키는데에 적당한 양을 확보하기 위해서는 손실된 만큼 더 강한 압력으로 유체를 송출시켜 주어야 하기 때문에, 송출 장치의 크기가 커질 뿐만 아니라 송출 장치의 송출 압력도 커지게 되는 문제가 생기게 되었다.   2) This pressure loss causes the fluid to be discharged at a higher pressure than the loss in order to secure a proper amount to cause the reforming reaction, so that the size of the delivery device is increased and the delivery pressure of the delivery device is also increased. Was created.

3) 만일, 개질기가 흡열 개질 반응을 이용하는 경우에는 반응에 필요한 열(에너지)을 공급해 주는 에너지 공급원을 별도로 구성해야 하고, 반대로 발열 반응인 경우 반응 온도 등이 너무 올라 가지 않도록 냉각 수단을 구성해야 하는 문제가 있다.   3) If the reformer uses an endothermic reforming reaction, an energy source for supplying heat (energy) required for the reaction must be separately configured. On the contrary, in the case of exothermic reaction, the cooling means must be configured so that the reaction temperature does not rise too much. there is a problem.

4) 이에 따른 에너지 활용 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 에너지 공급원 또는 냉각 수단을 구비해야 하기 때문에 상대적으로 개질기의 크기가 커지게 되는 문제가 발생하게 되었다.   4) As a result, not only the energy utilization efficiency is lowered, but also the energy source or the cooling means must be provided, so that the size of the reformer is increased.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 유체를 분산시켜 각 반응판에 제공하여 유체 흐름에 의한 압력 손실을 개선하고 발열 개질 반응과 흡열 개질 반응의 열교환 효율을 높일 수 있는 판형 개질기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned, it is to provide a plate-type reformer that can distribute the fluid to each reaction plate to improve the pressure loss due to the fluid flow and to increase the heat exchange efficiency of the exothermic reforming reaction and endothermic reforming reaction Its purpose is to.

이를 실현하기 위한 수단으로서, 본 발명은 발열 반응실의 위에 흡열 반응실을 구성하고 그 위에 흡열과 발열에 공급되는 유체를 예열시켜 주는 각각의 예열 유도판을 적층하되, 상기 발열 반응판을 중심으로 나머지 구성 요소들이 거울 대칭이 되도록 배치하며, 유체 및 촉매의 공급 및 배출 유로를 각각 동일 선상에 위치하도록 구성함으로써, 발열 반응실과 각 흡열 반응실로 공급되는 유체를 분산 공급하여 압력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 발열 반응판을 중심으로 바깥쪽으로 갈수록 온도가 낮아지도록 구성하여 열효율을 향상시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.As a means for realizing this, the present invention constitutes an endothermic reaction chamber on top of the exothermic reaction chamber and stacks each preheat induction plate for preheating the fluid supplied to the endothermic and exothermic heat. By arranging the remaining components to be mirror symmetrical, and the supply and discharge flow paths of the fluid and the catalyst are arranged on the same line, it is possible to reduce the pressure loss by distributing and supplying the fluid supplied to the exothermic reaction chamber and each endothermic reaction chamber. Rather, it is configured to improve the thermal efficiency by lowering the temperature toward the outside centering on the exothermic reaction plate.

또한, 본 발명은 흡열 반응판과 예열 유도판, 발열 반응판과 예열 유도판 사이의 유체의 흐름이 8자와 유사한 형태로 유로를 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the flow of the fluid between the endothermic reaction plate and the preheating guide plate, the exothermic reaction plate and the preheating guide plate constitute a flow path in a form similar to eight characters.

또한, 본 발명은 상기 각 개질판에 제공되는 유체(연료로서 이용되는 기체, 촉매, 그리고 배출 가스 등)의 이동 통로를 각각 동일 선상에 위치하도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the moving passages of the fluid (gas used as fuel, catalyst, and exhaust gas, etc.) provided to each of the reforming plates are arranged on the same line, respectively.

상기 목적을 달성하기위한 본 발명의 구성은 아래와 같다.
중앙 부분에 발열 개질 반응을 유도하기 위한 발열 반응실(11)이 형성되어 있는 발열 반응판(10)과;
상기 발열 반응판(10)의 상부에 적층되는 격막판(20a)과;
중앙에 흡열 반응실(31)이 형성되고 상기 격막판(20a)의 상부에 적층되는 흡열 반응판(30)과;
상기 흡열 반응판(30)의 상부에 적층되는 격막판(50a)과;
반응 전의 유체를 예열시켜 주기 위해 상기 격막판(50a)의 상부에 순차적으로 적층되는 한쌍의 예열 유도판(60a, 60b)과;
상부에 6개의 입출구(71~76)가 형성되어 있으면서 상기 예열 유도판(60a)의 상부에 적층되는 상부 마감판(70a)으로 구성되고,
각각의 판(20a~60b)은 상기 발열 반응판(10)을 중심으로 하부에 거울 대칭으로 마주 보는 형태로 적층되고, 그 하부에는 하부 마감판(70b)으로 마감되어 있으며,
제 1입구(71)는 상기 예열 유도판(60a) 및 이와 대칭인 예열 유도판(60d)으로 분기후, 다시 발열 반응실(11)로 연결되면서 제 1공급 유로를 형성하고, 제 1출구(72)는 상기 발열 반응실(11)과 연결되어 제 1배출 유로를 형성하며, 제 2입구(73)는 상기 발열 반응실(11)과 연결되어 제 1촉매 공급 유로를 형성하며,
제 3입구(74)는 상기 흡열 반응실(31, 41)로 분기되어 제 2공급 유로를 형성하고, 제 2출구(75)는 상기 각 흡열 반응실(31, 41)이 상기 예열 유도판(60b) 및 이와 대칭인 예열 유도판(60c)을 각각 경유하도록 연결되어 제 2배출 유로를 형성하며, 제 4입구(76)는 상기 흡열 반응실(31, 41)과 연결되어 제 2촉매 공급 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 흡열 반응판(10)과 예열 유도판(60a, 60d), 발열 반응판(30, 40)과 예열 유도판(60b,60c)은 반응실과 각 예열 부분이 "8"자 형태로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1촉매 공급 유로는 상기 제 1공급 유로와 상기 제 1배출 유로 사이에 위치하도록 상기 발열 반응실(11)에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1공급 유로와 제 1배출 유로 그리고 상기 제 1촉매 공급 유로는 일직선 형태로 나란하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2촉매 공급 유로는 상기 제 2공급 유로와 제 2배출 유로 사이에 위치하도록 각각의 흡열 반응실(31, 41)에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2공급 유로와 제 2배출 유로 그리고 상기 제 2촉매 공급 유로는 일직선 형태로 나란하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 판(10, 20a, 20b, 30, 40, 60a~60d, 70a, 70b)은 정육각형 또는 정팔각형인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 6개의 입출구(71~76)는 상기 상부 마감판(70a) 또는 하부 마감판(70b) 중에서 선택된 하나에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 판형 개질기(100)는 진공 용기인 밀폐형 용기(80)에 담겨지는 것을 특징으로 한다.
상기 밀폐형 용기(80)는 스테인레스 강재 또는 합성수지재인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 판형 개질기에 대하여 첨부도면을 참조하여 구성 및 작용 효과에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
The configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
An exothermic reaction plate 10 having an exothermic reaction chamber 11 for inducing an exothermic reforming reaction in a central portion thereof;
A diaphragm plate 20a stacked on an upper portion of the exothermic reaction plate 10;
An endothermic reaction chamber (31) formed at the center and stacked on top of the diaphragm plate (20a);
A diaphragm plate 50a stacked on top of the endothermic reaction plate 30;
A pair of preheating guide plates 60a and 60b sequentially stacked on top of the diaphragm plate 50a to preheat the fluid before the reaction;
It consists of an upper finishing plate 70a laminated on top of the preheating guide plate 60a while having six entrances and exits 71 to 76 formed thereon.
Each plate (20a ~ 60b) is laminated in the form of a mirror symmetrically facing the bottom with respect to the exothermic reaction plate 10, the bottom is finished with a lower finishing plate (70b),
The first inlet 71 branches to the preheating guide plate 60a and the preheating guide plate 60d symmetrically thereto, and then is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first supply flow path, and the first outlet ( 72 is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first discharge passage, and the second inlet 73 is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first catalyst supply passage,
The third inlet 74 branches into the endothermic reaction chambers 31 and 41 to form a second supply flow path, and the second outlet 75 has each of the endothermic reaction chambers 31 and 41 in the preheating induction plate ( 60b) and a second preheating guide plate 60c symmetric to each other to form a second discharge flow path, and the fourth inlet 76 is connected to the endothermic reaction chambers 31 and 41 to supply a second catalyst supply flow path. Characterized in that form.
The endothermic reaction plate 10 and the preheating induction plate (60a, 60d), the exothermic reaction plate (30, 40) and the preheating induction plate (60b, 60c) is that the reaction chamber and each preheating portion is connected in the form of "8" It features.
The first catalyst supply flow passage is connected to the exothermic reaction chamber 11 so as to be located between the first supply flow passage and the first discharge flow passage.
The first supply passage, the first discharge passage and the first catalyst supply passage are formed in a straight line side by side.
The second catalyst supply passage is connected to each of the endothermic reaction chambers 31 and 41 so as to be positioned between the second supply passage and the second discharge passage.
The second supply passage, the second discharge passage and the second catalyst supply passage may be formed side by side in a straight line.
And the plate (10, 20a, 20b, 30, 40, 60a ~ 60d, 70a, 70b) is characterized in that the regular hexagon or octagon.
The six entrances and exits 71 to 76 are formed at one selected from the upper closing plate 70a or the lower closing plate 70b.
The plate reformer 100 is characterized in that it is contained in a sealed container 80 which is a vacuum container.
The sealed container 80 is characterized in that the stainless steel or synthetic resin material.
With reference to the accompanying drawings for the plate-shaped reformer according to the present invention configured as described above will be described in more detail with respect to the configuration and effect.

첨부도면 1은 본 발명에 따른 판형 개질기의 일예를 보여주는 분해 사시도이다. 여기서, 도면 부호 100은 본 발명에 따른 판형 개질기를 나타낸다.1 is an exploded perspective view showing an example of a plate-shaped reformer according to the present invention. Here, reference numeral 100 denotes a plate reformer according to the present invention.

우선, 본 발명의 판형 개질기(100)는 흡열 개질 반응을 할 때에 필요한 에너지를 얻기 위해 발열 개질 반응이 함께 이루어지게 되는데, 발열 반응을 일으키는 일종의 챔버를 형성하는 발열 반응판(10)이 구성된다.First, the plate-type reformer 100 of the present invention is exothermic reforming reaction is performed together to obtain the energy required for the endothermic reforming reaction, the exothermic reaction plate 10 is formed to form a kind of chamber to cause the exothermic reaction.

상기 발열 반응판(10)은 얇은 박막 형태로 이루어져 있으며, 중앙 부분에는 소정의 크기를 가지는 발열 반응실(11)이 형성되어 있다. 이 발열 반응실(11)은 후술하게 될 제 1공급 유로와 제 1촉매 공급 유로로부터 발열 반응용 유체와 촉매를 공급받아 실질적으로 발열 반응이 일어나게 된다.The exothermic reaction plate 10 is formed in a thin film form, the exothermic reaction chamber 11 having a predetermined size is formed in the center portion. The exothermic reaction chamber 11 receives an exothermic reaction fluid and a catalyst from the first supply passage and the first catalyst supply passage, which will be described later, to substantially generate the exothermic reaction.

특히, 상기 발열 반응실(11)은 여러 형태로 제작하여 발열 반응이 이루어지도록 구성할 수도 있으나, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 발열 반응실(11)을 첨부도면 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, S자에 가까운 형태로 제작하여 유체의 유동이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.In particular, the exothermic reaction chamber 11 may be configured to produce exothermic reactions in various forms, but in the preferred embodiment of the present invention, the exothermic reaction chamber 11 is illustrated in FIGS. 1 and 2. Likewise, it is preferable to make the shape close to the S-shape to facilitate the flow of the fluid.

또한, 후술하게 유입홀(12)이 상기 S자 형태의 일단에 일체로 형성되어 있는데, 상기 유입홀(12)을 통해 유입되는 유체가 발열 반응실(11) 내부에 골고루 퍼질 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, the inlet hole 12 is formed integrally at one end of the S-shape as will be described later, it is preferable that the fluid flowing through the inlet hole 12 can be evenly spread inside the exothermic reaction chamber (11). Do.

또한, 상기 발열 반응판(10)에는 발열 반응실(11) 후술하게 될 공급 유로와 배출 유로를 구성하는 여러 개의 홀들이 관통 성형되어 있다.In addition, in the exothermic reaction plate 10, a plurality of holes constituting the supply passage and the discharge passage, which will be described later, are extruded through the exothermic reaction chamber 11.

첨부도면 1을 참조하여 이들 홀의 형성 위치에 대하여 설명하면, 우선 상기 발열 반응실(11)의 양단부에 일체로 형성되는 유입홀(12)과 배출홀(13)이 관통 형성되어 있다. 또한, 이 유입홀(12)과 배출홀(13) 사이에는 상기 발열 반응실(11)에 촉매를 공급할 수 있도록 촉매가 유입되는 촉매 유입홀(14)이 관통 성형되어 있다. 또한, 상기 유입홀(12)과 대향되는 위치에 또 다른 유입홀(19)이 관통 성형되어 있다.Referring to the accompanying drawings, the formation positions of these holes will be described. First, the inflow hole 12 and the discharge hole 13 which are integrally formed at both ends of the exothermic reaction chamber 11 are formed through. In addition, a catalyst inlet hole 14 through which a catalyst is introduced is formed between the inlet hole 12 and the outlet hole 13 so that the catalyst can be supplied to the exothermic reaction chamber 11. In addition, another inlet hole 19 is formed in a position opposite to the inlet hole 12.

이 외에도 상기 발열 반응판(10)에는 후술하게 될 흡열 반응판(40)에 개질 반응시킬 유체 및 촉매 그리고 그 배출 가스를 처리하기 위한 별도의 홀이 형성되어 있다. 이들 홀들의 형성 위치를 살펴 보면, 상기 배출홀(13)과 촉매 유입홀(14) 사이에 흡열용 유체의 유입홀(15)이 그리고, 상기 유입홀(12)과 촉매 유입홀(14) 사이에 배출홀(18)이, 상기 배출홀(13)과 유입홀(19) 사이에 유입홀(17)이 형성되어 있다.In addition, the exothermic reaction plate 10 is provided with a separate hole for treating the fluid and catalyst to be reformed and reacted with the endothermic reaction plate 40 which will be described later, and the exhaust gas thereof. Looking at the formation position of these holes, the inlet hole 15 of the endothermic fluid between the discharge hole 13 and the catalyst inlet hole 14, and between the inlet hole 12 and the catalyst inlet hole 14 In the discharge hole 18, an inlet hole 17 is formed between the discharge hole 13 and the inlet hole 19.

첨부도면 20a와 20b는 각각 격막판을 나타낸다.The attached drawings 20a and 20b respectively show a diaphragm.

상기 각 격막판(20a, 20b)은 발열 반응판(10)과 같은 형태로 이루어진 일종의 박막형 부재이며, 상기 발열 반응판(10)의 상부와 하부에 각각 일체로 적층되어 상기 발열 반응실(11)을 밀폐시켜 실제 발열 개질 반응이 일어나는 일종의 챔버를 구성하게 된다.Each of the diaphragm plates 20a and 20b is a kind of thin film member having the same shape as the exothermic reaction plate 10, and is integrally stacked on the upper and lower portions of the exothermic reaction plate 10, respectively, to form the exothermic reaction chamber 11. Sealed to form a chamber in which the actual exothermic reforming reaction occurs.

이러한 상기 격막판(20a, 20b)에는 상기 발열 반응판에 형성된 홀들과 연통가능하도록 여러 개의 홀을 형성하게 되는데, 그 형성 위치를 설명하면 다음과 같 다.In the diaphragm plates 20a and 20b, a plurality of holes are formed to communicate with the holes formed in the exothermic reaction plate, which will be described below.

우선, 상기 상부 격막판(20a)에는 후술하게 될 상부 마감판(71a)으로부터 흡열과 발열 개질 반응을 일으키는 모든 통로가 지나가기 때문에, 상기 발열 반응판(10)에 형성된 모든 홀(12~19)과 대응하는 위치에 각각 같은 위치에 유입홀(22a, 24a, 25a, 27a, 29a)과 배출홀(23a, 28a)이 관통 형성되어 있다.First, since all passages causing endothermic and exothermic reforming reactions pass through the upper diaphragm plate 20a from the upper closing plate 71a which will be described later, all the holes 12 to 19 formed in the exothermic reaction plate 10. Inflow holes 22a, 24a, 25a, 27a, and 29a and discharge holes 23a and 28a are formed through the same positions at the same positions.

하지만, 상기 하부의 격막판(20b)에는 유입홀(12, 15, 17, 19)에 대응하는 유입홀(22b, 25b, 27b, 29b)와, 상기 배출홀(18)에 대응하는 배출홀(28b)만 관통 형성되어 있다.However, the lower diaphragm plate 20b has inlet holes 22b, 25b, 27b, and 29b corresponding to the inlet holes 12, 15, 17, and 19, and a discharge hole corresponding to the outlet hole 18. Only 28b) is penetrated.

이와 같이 이루어진 각 격막판(20a, 20b)의 상부와 하부에는 각각 흡열 반응판(30, 40)이 적층되어 설치된다.The endothermic reaction plates 30 and 40 are stacked and installed on the upper and lower portions of each of the diaphragm plates 20a and 20b.

상기 각각의 흡열 반응판(30, 40)은 중앙 부분에 상술한 발열 반응실(11)과 같은 형태의 흡열 반응실(31, 41)이 각각 관통 형성되어 있다. 그러나, 상기 흡열 반응실(31, 41)은 발열 반응실(11)과 반대되는 형상, 즉 거울 대칭인 형상으로 상기 각 격막판(20a, 20b)에 적층 설치된다.In each of the endothermic reaction plates 30 and 40, endothermic reaction chambers 31 and 41 of the same type as the exothermic reaction chamber 11 described above are formed in the center portion thereof. However, the endothermic reaction chambers 31 and 41 are stacked on the diaphragm plates 20a and 20b in a shape opposite to the exothermic reaction chamber 11, that is, in a mirror symmetrical shape.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 각 흡열 반응판(30, 40)은 후술하게 될 예열 유도판(60b, 60c)과 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 8자와 유사한 형태가 되도록 설치하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, each of the endothermic reaction plates (30, 40) is to be installed to be similar to the shape of eight, as shown in Figure 2 and the preheating guide plate (60b, 60c) to be described later It is preferable.

이렇게 취부되는 상기 흡열 반응판(30, 40)에는 다음과 같이 각각의 유입홀과 배출홀이 형성되어 있다.The inlet and outlet holes are formed in the endothermic reaction plates 30 and 40 mounted as follows.

상기 흡열 반응판(30)에는 격막판(20a)에 형성된 유입홀(22a, 24a, 25a, 27a, 29a)과 배출홀(23a, 28a)에 대응하는 유입홀(32, 34, 35, 37, 39)과 배출홀(33, 38)이 관통 성형되어 있다. 또한, 상기 배출홀(38)과 대향되는 위치에 또 다른 배출홀(36)이 형성되어 있다.The endothermic reaction plate 30 has inlet holes 32a, 24a, 25a, 27a, 29a formed in the diaphragm plate 20a and inlet holes 32, 34, 35, 37, corresponding to the outlet holes 23a, 28a. 39 and the discharge holes 33 and 38 are formed through. In addition, another discharge hole 36 is formed at a position opposite to the discharge hole 38.

또 다른 흡열 반응판(40)에는 상기 흡열 반응판(30)의 에 대응하는 유입홀(32, 35, 37, 39)과 배출홀(36, 38)에 대응하는 유입홀(42, 45, 47, 49)과 배출홀(46, 48)이 관통 성형되어 있다.In another endothermic reaction plate 40, the inlet holes 32, 35, 37, 39 corresponding to the endothermic reaction plate 30 and the inlet holes 42, 45, 47 corresponding to the outlet holes 36, 38. And 49) and discharge holes 46 and 48 are formed through.

이와 같이 적층된 상기 흡열판(30, 40)의 상부와 하부에는 각각 또 다른 격막판(50a, 50b)이 적층 설치된다.In addition, the upper and lower portions of the heat absorbing plates 30 and 40 stacked in this manner are provided with another diaphragm plate 50a and 50b, respectively.

상기 각 격막판(50a, 50b)은 상술한 격막판(20a, 20b)과 마찬가지 형태로 이루어져 있으며, 흡열 반응판(30, 40)의 상부와 하부에 각각 밀착 적층되어 이들 반응판(30, 40)의 내부에 각각 흡열 개질 반응용 챔버인 흡열 반응실(31, 41)를 구성해 주게 된다.Each of the diaphragm plates 50a and 50b has the same shape as the above-described diaphragm plates 20a and 20b. The diaphragm plates 50a and 50b are closely stacked on the upper and lower portions of the endothermic reaction plates 30 and 40, respectively. The endothermic reaction chambers 31 and 41, which are endothermic reforming reaction chambers, are respectively formed in the chamber.

또한, 상기 각 격막판(50a)는 상기 각 홀(32~39)에 상응하는 유입홀(52a, 54a, 55a, 57a, 59a)과 배출홀(53a, 56a, 58a)이 각각 형성되어 있다.In addition, each of the diaphragm plate 50a has inlet holes 52a, 54a, 55a, 57a, 59a and discharge holes 53a, 56a, 58a corresponding to the holes 32-39, respectively.

상기 격막판(50b)에는 상기 홀(42, 46, 48, 49)와 대응하는 유입홀(52b,59b)과 배출홀(56b, 58b)이 형성되어 있다.In the diaphragm 50b, inflow holes 52b and 59b and discharge holes 56b and 58b corresponding to the holes 42, 46, 48 and 49 are formed.

이와 같이 이루어진 격막판(50a, 50b)의 상부와 하부에는 예열 유도판이 구비되게 되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 각각 한 쌍씩의 예열 유도판(60a~60d)이 적층된 예를 보여주고 있다. 특히, 상기 예열 유도판(60a, 60d)는 반응전의 유체가 통과하는 예열 유도판이며, 나머지 예열 유도판(60b, 60c)는 반응 후의 유체가 지나면서 예열을 시켜 주는 구조로 이루어져 있다.The preheat guide plate is provided on the upper and lower portions of the diaphragm plates 50a and 50b thus formed, and the preferred embodiment of the present invention shows an example in which a pair of preheat guide plates 60a to 60d are stacked. In particular, the preheating guide plates 60a and 60d are preheating guide plates through which the fluid before the reaction passes, and the remaining preheating guide plates 60b and 60c are preheated while the fluid after the reaction passes.

또한, 본 발명의 바람직한 예에서는 4개의 예열 유도판이 구성된 예를 보여 주고 있으나, 예열 정도에 따라 그 이상의 예열 유도판을 설치할 수 있으며, 이들 상기 예열 유도판(60a~60d)에는 내부에 각각 흡열 반응과 발열 반응에 알맞는 촉매가 충진되어 있다.In addition, the preferred example of the present invention shows an example in which four preheating induction plates are configured, but more preheating induction plates may be installed depending on the degree of preheating, and each of the preheating induction plates 60a to 60d may have an endothermic reaction therein. A catalyst suitable for the exothermic reaction is packed.

상기 2개의 예열 유도판(60a, 60b)이 상기 격막판(50a)의 윗쪽에, 그리고 나머지 두개의 예열 유도판(60c, 60d)이 상기 격막판(50b)의 아랫쪽에 각각 설치된다.The two preheat guide plates 60a and 60b are provided on the upper side of the diaphragm plate 50a, and the other two preheat guide plates 60c and 60d are disposed on the lower side of the diaphragm plate 50b.

하부의 예열 유도판(60b)에는 상술한 상기 흡열 반응판(30)과 대응하는 유입홀(62a, 64a, 65a, 68a, 69a)과 배출홀(63a, 66a, 68a)이 형성되어 있다. 또한, 상부의 예열 유도판(60a)에는 상술한 상기 흡열 반응판(30)의 홀(32~39) 중에서 배출홀(36)을 제외한 나머지 홀에 대응하는 유입홀(62a, 64a, 65a, 67a, 69a)과 배출홀(63a, 68a)이 형성되어 있다.In the lower preheating guide plate 60b, inlet holes 62a, 64a, 65a, 68a and 69a and discharge holes 63a, 66a and 68a corresponding to the endothermic reaction plate 30 are formed. In addition, the upper preheating guide plate 60a includes inflow holes 62a, 64a, 65a, and 67a corresponding to the remaining holes except for the discharge hole 36 among the holes 32 to 39 of the endothermic reaction plate 30 described above. 69a and discharge holes 63a and 68a are formed.

상기 예열 유도판(60a)은 상술한 예열 유도판(60b)과 대향되는 방향으로 설치되어 있는데, 특히 상기 예열 유도판(60a)은 발열 반응판(10)과 거울 대칭으로 배치되어 예열 부분과 발열 반응실(11)이 첨부도면 도 2와 같이, 8자와 유사한 형 태로 배치가 되고, 또한 그 일단이 서로 연통되는 구조로 이루어져 있다.The preheating guide plate 60a is installed in a direction opposite to the above-described preheating guide plate 60b. In particular, the preheating guide plate 60a is disposed in a mirror symmetry with the exothermic reaction plate 10 so as to preheat and heat the plate. As shown in FIG. 2, the reaction chamber 11 is arranged in a shape similar to eight characters, and has one structure in which one end is in communication with each other.

상기 예열 유도판(60c)은 격막판(50b)의 흡입홀(52b, 59b)와 배출홀(56b, 58b)에 대응하는 흡입홀(62c, 59c)과 배출홀(66c, 68c)이 관통성형 되어 있으며, 나머지 예열 유도판(60d)에는 이와 대응하는 위치에 유입홀(62d, 69d)이 관통 성형되어 있다.The preheat guide plate 60c is formed through the suction holes 62c and 59c and the discharge holes 66c and 68c corresponding to the suction holes 52b and 59b and the discharge holes 56b and 58b of the diaphragm 50b. The inlet holes 62d and 69d are formed through the remaining preheating guide plate 60d at corresponding positions.

이와 같이 이루어진 상기 예열 유도판(60a)의 상부에는 상부 마감판(70a)이 적층 설치되며, 상기 예열 유도판(60d)의 하부에는 마감용 하부 마감판(70b)이 적층 설치된다.The upper finishing plate 70a is stacked on the upper portion of the preheating guide plate 60a, and the lower finishing plate 70b for finishing is stacked on the lower portion of the preheating guide plate 60d.

상기 상부 마감판(70a)은 덮개의 기능을 하게 되며, 상부에는 6개의 입출구(71~76)가 구비되어 상술한 예열 유도판(60a)의 유입홀(62a, 64a, 65a, 67a)과 배출홀(63a, 69a)에 각각 대응되는 위치에 형성되어 있다.The upper closing plate 70a serves as a cover, and six inlets 71 and 76 are provided at the upper part, and the inlet holes 62a, 64a, 65a, and 67a of the preheating guide plate 60a and the outlet are provided. It is formed in a position corresponding to the holes 63a and 69a, respectively.

여기서, 상기 입출구(71~76)와 각 홀의 대응 관계를 보면, 제 1입구(71)는 유입홀(69a)에, 상기 제 1출구(72)는 배출홀(63a)에, 제 2입구(73)는 유입홀(64a)에, 상기 제 3입구(74)는 유입홀(65a)에, 제 2출구(75)는 배출홀(68a)에, 그리고 상기 제 4입구(76)은 유입홀(67b)에 해당하는 위치에 각각 형성되어 있다.Here, in the correspondence relationship between the inlets 71 and 76 and the respective holes, the first inlet 71 is the inlet hole 69a, the first outlet 72 is the outlet hole 63a, and the second inlet ( 73 is an inlet hole 64a, the third inlet 74 is an inlet hole 65a, the second outlet 75 is an outlet hole 68a, and the fourth inlet 76 is an inlet hole. It is formed in the position corresponding to 67b, respectively.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 입출구(71~76)는, 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 마감판(70a)으로 모아서 구성함으로써, 본 발명에 따른 개질기의 각 구성 요소를 조립할 때의 편의성을 도모할 수 있게 된다. 또한, 상기 입출구(71~76)는 본 발명의 구성을 상기 발열 반응판(10)을 중심으로 거울 대 칭이 되도록 구성함으로써, 상부 마감판(70a) 뿐만 아니라 하부 마감판(70b)에 모아서 구성하는 것도 가능하다.In a preferred embodiment of the present invention, the inlet and outlet 71 ~ 76, as shown in the accompanying drawings, as shown in Figure 1, by combining the upper closing plate 70a, to assemble each component of the reformer according to the present invention. The convenience of time can be aimed at. In addition, the entrance and exit port (71 ~ 76) is configured by the configuration of the present invention so that the mirror symmetry around the heat generating reaction plate 10, by gathering not only the upper finishing plate 70a but also the lower finishing plate 70b It is also possible.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 덮개(81)를 구비한 밀폐형 용기(80)를 더 구성하여, 상술한 본 발명의 판형 개질기(100)의 단열 효과를 얻을 수 있게 하는 것이 바람직하다. 특히, 이 밀폐형 용기(80)는 진공압을 제공할 수 있도록 구성함으로써, 외부에 대한 단열 효과의 증대로 내부의 흡열 개질 반응 효과를 높일 수 있게 하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 상기 밀폐형 용기(80)는 스테인레스 강재 또는 합성수지재를 사용하게 된다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to further configure the hermetically sealed container 80 having the lid 81, so as to obtain the heat insulation effect of the plate-shaped reformer 100 of the present invention described above. In particular, it is more preferable that the hermetic container 80 is configured to provide a vacuum pressure, so that the endothermic reforming reaction effect of the inside can be enhanced by increasing the heat insulating effect on the outside. The hermetic container 80 is made of stainless steel or synthetic resin.

또한, 본 발명을 구성하는 판상 재질, 즉 상기 발열 반응판(10), 각각의 격막판, 2개의 흡열 반응판, 예열 유도판, 그리고 각각의 마감판은 정팔각형 또는 정육각형이나 이보다 더 원에 가까운 정다각형 형태로 제작하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 통상 압력(진공)용기가 원통형으로 많이 사용되기 때문에 이러한 원통형 압력 용기에 쉽게 장착할 수 있게 하기 위한 것이다.In addition, the plate-like material constituting the present invention, that is, the exothermic reaction plate 10, each of the diaphragm plate, two endothermic reaction plate, preheating guide plate, and each finishing plate is a regular octagonal or regular hexagon or more close to the circle It is preferable to make and use a regular polygon. This is to make it easy to mount to such a cylindrical pressure vessel because the pressure (vacuum) vessel is commonly used in a cylindrical shape.

이하, 첨부도면 도 3a와 도 3b를 참조하여 본 발명에 따른 판형 개질기의 유로 구성을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the flow path configuration of the plate-type reformer according to the present invention with reference to Figures 3a and 3b as follows.

우선, 발열 개질 반응에 필요한 유로는 반응에 필요한 유체를 제공하는 제 1공급 유로와, 촉매를 제공하는 제 1촉매 공급 유로, 그리고 반응 후 생성된 가스를 배출시켜 주는 제 1배출 유로로 구성되어 있다.First, the flow path required for the exothermic reforming reaction is composed of a first supply flow path for providing a fluid required for the reaction, a first catalyst supply flow path for providing a catalyst, and a first discharge flow path for discharging the gas generated after the reaction. .

이들 각 유로를, 첨부도면 도 3a를 참조하여 도면 부호로 표시해 보면 각각 다음과 같다. 특히, 상기 제 1공급 유로는 도면부호 69a에서 분기시켜 예열시킨 다음 발열 반응실(11)로 유입이 된다.Each of these flow paths is represented by reference numerals with reference to FIG. 3A as follows. In particular, the first supply passage is branched at 69a to be preheated and then introduced into the exothermic reaction chamber 11.

제 1공급 유로 : 71-69a-62a-62b-52a-32-22a-12-11First supply flow path: 71-69a-62a-62b-52a-32-22a-12-11

69a에서 분기 69b-59a-39-29a-19-29b-49-59b-69c-69d-62d-62c-52b-42-22b-12-11   Quarter at 69a 69b-59a-39-29a-19-29b-49-59b-69c-69d-62d-62c-52b-42-22b-12-11

제 1촉매 공급 유로 : 73 - 64a - 64b - 54a - 34 - 24a - 14 - 11First catalyst supply flow path: 73-64a-64b-54a-34-24a-14-11

제 1배출 유로 : 11 - 13 - 23a - 33 - 53a - 63b - 63a - 72First discharge flow path: 11-13-23a-33-53a-63b-63a-72

여기서, 도면 부호 11은 발열 반응실이며, 도면 부호 72는 제 1출구를 나타낸 것이며, 제 1공급 유로와 제 1촉매 공급 유로를 통해 각각의 연료용 유체와 촉매가 발열 반응실(11)에 공급이 되고 발열 개질 반응이 일어나고, 여기서 반응이 끝난 다음 생성된 가스는 제 1배출 유로를 통해 제 1출구(72)를 통해 배출되는 것을 보여 주고 있다.Here, reference numeral 11 denotes an exothermic reaction chamber, reference numeral 72 denotes a first outlet, and respective fuel fluids and catalysts are supplied to the exothermic reaction chamber 11 through a first supply passage and a first catalyst supply passage. And an exothermic reforming reaction occurs, where the generated gas is discharged through the first outlet 72 through the first discharge flow path.

따라서, 상기 제 1공급 유로를 통해 유입된 발열 개질 반응용 유체는 제 1촉매 공급 유로를 통해서 유입된 촉매에 의해 발열 개질 반응이 일어나게 되며, 발열 개질 반응 후에는 제 1배출 유로를 통해 외부로 배출이 되게 된다.Therefore, the exothermic reforming reaction fluid introduced through the first supply flow passage is caused to undergo an exothermic reforming reaction by a catalyst introduced through the first catalyst supply flow passage, and is discharged to the outside through the first exhaust flow passage after the exothermic reforming reaction. Will be

이렇게 발열 개질 반응으로 생성된 열은 격막판(20a, 20b)을 통해서 흡열 반응판(30,40)으로 전달이 되어 흡열 개질 반응을 촉진시켜 주게 된다.The heat generated by the exothermic reforming reaction is transferred to the endothermic reaction plates 30 and 40 through the diaphragm plates 20a and 20b to promote the endothermic reforming reaction.

이러한 흡열 개질 반응에 필요한 유로 구성은 제 2공급 유로, 제 2배출 유 로, 그리고 제 2촉매 공급 유로로 구성되어 발열 반응의 유로 구성과 유사하나, 동시에 두 개의 흡열 반응판(30,40)에서 흡열 개질 반응이 일어나게 하고 그 배출 가스를 함께 배출하도록 유로를 구성한다는 점에서 차이가 있다.The flow path configuration required for the endothermic reforming reaction is composed of the second supply flow path, the second discharge flow path, and the second catalyst supply flow path, which is similar to that of the exothermic reaction flow path, but at the same time, The difference is that the flow path is configured to allow the endothermic reforming reaction to occur and to discharge the exhaust gases together.

이를, 첨부도면 도 3b를 참조하여 각각의 유로 구성을 도면 부호로만 표시해 보면 다음과 같다.This will be described with reference to the accompanying drawings, Figure 3b, each passage configuration only by reference numerals as follows.

제 2공급 유로 : 74 - 65a - 65b - 55a - 35 - 31Second supply flow path: 74-65a-65b-55a-35-31

35에서 분기 25a-15-25b-45-41                     Quarter from 35 25a-15-25b-45-41

제 2촉매 공급 유로 : 76 - 67a - 67b - 57a - 37 - 27a - 17 - 27b - 47Second catalyst supply flow path: 76-67a-67b-57a-37-27a-17-27b-47

제 2배출 유로 : 41-46-56b-66c-68c-58b-48-28b-18-28a-38-58a-68b-68a-75Secondary discharge flow path: 41-46-56b-66c-68c-58b-48-28b-18-28a-38-58a-68b-68a-75

31 - 36-56a-66b-68b-[위 유로와 통합(68a)]                     31-36-56a-66b-68b- [integrated with above flow path (68a)]

여기서, 상기 제 2공급 유로와 제 2촉매 공급 유로는 상부의 흡열 반응판(30)과 함께 하부의 흡열 반응판(40)으로 분기되어 흡열 개질 반응에 필요한 유체 및 촉매를 공급해 주게 되며, 상기 제 2배출 유로는 하부의 흡열 반응판(40)과 흡열 반응판(30)에서 생성된 반응 후의 유체를 각각의 예열 유도판(60a, 60b)를 통과시킨 다음 도면 부호(68a)에서 모아 함께 배출된다.Here, the second supply passage and the second catalyst supply passage branch with the upper endothermic reaction plate 30 to the lower endothermic reaction plate 40 to supply a fluid and a catalyst required for the endothermic reforming reaction. The two discharge channels pass through the respective preheating guide plates 60a and 60b after the reactions generated in the endothermic reaction plate 40 and the endothermic reaction plate 30 and are discharged together at the reference numeral 68a. .

특히, 상기 도 3a와 도 3b에 도시된 각각의 유로는 동일 선상에 위치하지 않게 형성하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 이들 유로를 일직선 형태로 제작하여 유로 내에서의 압력 손실을 최소화함으로써, 유체 및 촉매의 공급과 배기 등에 사용되는 펌프와 같은 송출 장치의 크기를 줄일 수 있게 하는 것이 바람직하다.In particular, although each of the flow paths shown in Figs. 3a and 3b can be formed so as not to be located on the same line, in a preferred embodiment of the present invention, these flow paths are manufactured in a straight line to reduce the pressure loss in the flow path. By minimizing this, it is desirable to be able to reduce the size of the delivery device such as a pump used for supplying and evacuating fluid and catalyst.

또한, 상기 각각의 흡열 반응판에서 필요로 하는 공급 유로와 배출 유로 사이에 촉매 유로가 위치하도록 유로를 배치함으로써, 유체의 유입과 함께 촉매 작용을 일으켜서 다시 배출 유로를 통해 외부로 빠져 나갈 수 있도록 유로를 구성하는 것이 바람직하다.In addition, by arranging the flow path so that the catalyst flow path is positioned between the supply flow path and the discharge flow path required in each of the endothermic reaction plates, the flow path can be catalyzed with the inflow of the fluid and then exit out through the discharge flow path again. It is preferable to constitute.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

이상에서 본 바와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention configured as described above can obtain the following effects.

1) 한 번의 발열 개질 반응으로부터 생성된 에너지를 이용하여 동시에 두 개의 흡열 반응판으로 열전달을 통해 에너지를 공급하여 흡열 개질 반응이 일어나기 때문에 에너지 사용 효율을 높일 수 있다.1) Energy use efficiency can be improved because endothermic reforming reaction occurs by supplying energy through heat transfer to two endothermic reaction plates at the same time using energy generated from one exothermic reforming reaction.

2) 발열 반응판과 각각의 흡열 반응판에 공급되는 유체를 분기시켜 제공함으로써, 유체 유동에 따른 압력 감소 현상을 막을 수 있다.2) By dividing the fluid supplied to the exothermic reaction plate and each endothermic reaction plate, it is possible to prevent the pressure drop caused by the fluid flow.

3) 또한, 흡열 반응에 필요한 에너지를 별도로 공급하지 않아도 되고, 발열 반응에서 과열을 방지하기 위한 냉각 수단 등을 별도로 구비하지 않아도 되기 때문에 판형 개질기의 전체 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 중량을 줄일 수 있는 효과가 있다.3) In addition, since the energy required for the endothermic reaction does not need to be supplied separately, and the cooling means for preventing overheating in the exothermic reaction does not need to be provided separately, the overall size of the plate reformer can be reduced and the weight can be reduced. It works.

4) 연료가 되는 유체의 유로 및 촉매 유로 그리고 배기 유로를 각각의 독립된 동일 선상에 오도록 배치하였기 때문에, 유로 내에서의 유체의 흐름이 원활하여 압력 손실을 줄일 수 있게 된다.4) Since the flow path, the catalyst flow path, and the exhaust flow path of the fuel serving as fuel are arranged so as to be on separate independent lines, the flow of the fluid in the flow path can be smoothly and the pressure loss can be reduced.

5) 또한, 이러한 유로의 배치로 유체의 공급 및 배출이 용이하여 개질기의 구성 및 제어 로직을 단순화할 수 있게 된다.5) In addition, the arrangement of the flow path facilitates the supply and discharge of the fluid, thereby simplifying the configuration and control logic of the reformer.

6) 본 발명의 개질기에 밀폐형 진공 용기를 더 추가함으로써, 외부로 빠져 나가는 열을 차단하여 단열 효과를 높일 수 있게 된다.6) By further adding a sealed vacuum container to the reformer of the present invention, it is possible to block the heat going out to the outside to enhance the thermal insulation effect.

7) 유로의 위치가 동일선 상에 위치하여 단순화되었기 때문에 또 다른 유로를 추가하기에 편리하다.7) It is convenient to add another flow path because the position of the flow path is simplified by being located on the same line.

Claims (10)

중앙 부분에 발열 개질 반응을 유도하기 위한 발열 반응실(11)이 형성되어 있는 발열 반응판(10)과;An exothermic reaction plate 10 having an exothermic reaction chamber 11 for inducing an exothermic reforming reaction in a central portion thereof; 상기 발열 반응판(10)의 상부에 적층되는 격막판(20a)과;A diaphragm plate 20a stacked on an upper portion of the exothermic reaction plate 10; 중앙에 흡열 반응실(31)이 형성되고 상기 격막판(20a)의 상부에 적층되는 흡열 반응판(30)과;An endothermic reaction chamber (31) formed at the center and stacked on top of the diaphragm plate (20a); 상기 흡열 반응판(30)의 상부에 적층되는 격막판(50a)과;A diaphragm plate 50a stacked on top of the endothermic reaction plate 30; 반응 전의 유체를 예열시켜 주기 위해 상기 격막판(50a)의 상부에 순차적으로 적층되는 한쌍의 예열 유도판(60a, 60b)과;A pair of preheating guide plates 60a and 60b sequentially stacked on top of the diaphragm plate 50a to preheat the fluid before the reaction; 상부에 6개의 입출구(71~76)가 형성되어 있으면서 상기 예열 유도판(60a)의 상부에 적층되는 상부 마감판(70a)으로 구성되고,It consists of an upper finishing plate 70a laminated on top of the preheating guide plate 60a while having six entrances and exits 71 to 76 formed thereon. 각각의 판(20a~60b)은 상기 발열 반응판(10)을 중심으로 하부에 거울 대칭으로 마주 보는 형태로 적층되고, 그 하부에는 하부 마감판(70b)으로 마감되어 있으며, Each plate (20a ~ 60b) is laminated in the form of a mirror symmetrically facing the bottom with respect to the exothermic reaction plate 10, the bottom is finished with a lower finishing plate (70b), 제 1입구(71)는 상기 예열 유도판(60a) 및 이와 대칭인 예열 유도판(60d)으로 분기후, 다시 발열 반응실(11)로 연결되면서 제 1공급 유로를 형성하고, 제 1출구(72)는 상기 발열 반응실(11)과 연결되어 제 1배출 유로를 형성하며, 제 2입구(73)는 상기 발열 반응실(11)과 연결되어 제 1촉매 공급 유로를 형성하며,The first inlet 71 branches to the preheating guide plate 60a and the preheating guide plate 60d symmetrically thereto, and then is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first supply flow path, and the first outlet ( 72 is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first discharge passage, and the second inlet 73 is connected to the exothermic reaction chamber 11 to form a first catalyst supply passage, 제 3입구(74)는 상기 흡열 반응실(31, 41)로 분기되어 제 2공급 유로를 형성 하고, 제 2출구(75)는 상기 각 흡열 반응실(31, 41)이 상기 예열 유도판(60b) 및 이와 대칭인 예열 유도판(60c)을 각각 경유하도록 연결되어 제 2배출 유로를 형성하며, 제 4입구(76)는 상기 흡열 반응실(31, 41)과 연결되어 제 2촉매 공급 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The third inlet 74 branches into the endothermic reaction chambers 31 and 41 to form a second supply flow path, and the second outlet 75 has each of the endothermic reaction chambers 31 and 41 in the preheating induction plate ( 60b) and a second preheating guide plate 60c symmetric to each other to form a second discharge flow path, and the fourth inlet 76 is connected to the endothermic reaction chambers 31 and 41 to supply a second catalyst supply flow path. A plate reformer characterized in that forming. 제 1 항에 있어서, 상기 흡열 반응판(10)과 예열 유도판(60a, 60d), 발열 반응판(30, 40)과 예열 유도판(60b,60c)은 반응실과 각 예열 부분이 "8"자 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.2. The endothermic reaction plate (10) and the preheating induction plates (60a, 60d), the exothermic reaction plates (30, 40) and the preheating induction plates (60b, 60c) are formed in the reaction chamber and respective preheating portions. Plate-type reformer, characterized in that connected in the form of a ruler. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1촉매 공급 유로는 상기 제 1공급 유로와 상기 제 1배출 유로 사이에 위치하도록 상기 발열 반응실(11)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate reformer according to claim 1, wherein the first catalyst supply flow path is connected to the exothermic reaction chamber (11) so as to be located between the first supply flow path and the first discharge flow path. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1공급 유로와 제 1배출 유로 그리고 상기 제 1촉매 공급 유로는 일직선 형태로 나란하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate reformer according to claim 1, wherein the first supply passage, the first discharge passage and the first catalyst supply passage are formed in a straight line. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2촉매 공급 유로는 상기 제 2공급 유로와 제 2배출 유로 사이에 위치하도록 각각의 흡열 반응실(31, 41)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate reformer according to claim 1, wherein the second catalyst supply flow passage is connected to each endothermic reaction chamber (31, 41) so as to be located between the second supply flow passage and the second discharge flow passage. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2공급 유로와 제 2배출 유로 그리고 상기 제 2촉매 공급 유로는 일직선 형태로 나란하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate reformer according to claim 1, wherein the second supply passage, the second discharge passage and the second catalyst supply passage are formed in a straight line. 제 1 항에 있어서, 상기 판(10, 20a, 20b, 30, 40, 60a~60d, 70a, 70b)은 정육각형 또는 정팔각형인 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate reformer according to claim 1, wherein the plates (10, 20a, 20b, 30, 40, 60a to 60d, 70a, 70b) are regular hexagons or regular octagons. 제 1 항에 있어서, 상기 6개의 입출구(71~76)는 상기 상부 마감판(70a) 또는 하부 마감판(70b) 중에서 선택된 하나에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.The plate-type reformer according to claim 1, wherein the six entrances and exits (71 to 76) are formed in one selected from the upper closing plate (70a) and the lower closing plate (70b). 제 1 항에 있어서, 상기 판형 개질기(100)는 진공 용기인 밀폐형 용기(80)에 담겨지는 것을 특징으로 하는 판형 개질기.2. The plate reformer according to claim 1, wherein the plate reformer (100) is contained in a sealed container (80) which is a vacuum container. 제 9 항에 있어서, 상기 밀폐형 용기(80)는 스테인레스 강재 또는 합성수지재인 것을 특징으로 하는 판형 개질기.10. The plate reformer according to claim 9, wherein the closed vessel (80) is made of stainless steel or synthetic resin.
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