KR101695160B1 - hydrogen producing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소 제조 장치에 관한 것으로, 케이스(610)의 내부에 보일러(620)와 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)를 구비한 열교환 장치(600)를 포함한다. 상기 보일러(620)와 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)에서 외부에서 공급되는 천연가스와 물이 개질기(100)로부터 발생한 합성가스 및 연소가스와 열교환하여 적정 온도로 승온된 후 개질기(100)로 공급된다. 열교환기의 집적으로 열손실이 감소하여 수소 제조 장치의 에너지 효율이 향상된다.The present invention relates to a hydrogen producing apparatus and includes a heat exchanger 600 having a boiler 620 and first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 in a case 610. The natural gas and water supplied from the outside in the boiler 620 and the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 heat-exchange with the syngas and the combustion gas generated from the reformer 100, . The heat loss is reduced due to the integration of the heat exchanger, and the energy efficiency of the hydrogen producing apparatus is improved.

Description

수소 제조 장치{hydrogen producing apparatus}[0001] The present invention relates to a hydrogen producing apparatus,

본 발명은 수소 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연가스로부터 수소가스를 제조하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen production apparatus, and more particularly, to an apparatus for producing hydrogen gas from natural gas.

일반적으로 천연가스를 이용하여 수소를 제조하는 수소 제조 장치는 개질기, 전환반응기, PSA(Pressure swing adsorption)장치 및 열교환 장치를 포함한다.Generally, a hydrogen producing apparatus for producing hydrogen using natural gas includes a reformer, a conversion reactor, a pressure swing adsorption (PSA) apparatus, and a heat exchange apparatus.

개질기에서는 탈황된 천연가스와 수증기가 버너 가열 및 촉매 작용에 의해 개질반응을 일으켜 1차 합성가스가 생성된다.In the reformer, the desulfurized natural gas and water vapor undergo a reforming reaction by the burner heating and catalytic action to produce the primary syngas.

전환반응기에서는 수성전이반응을 통해 일산화탄소를 제거하여 수소 함량이 더욱 높은 2차 합성가스가 생성된다.In the conversion reactor, the carbon monoxide is removed through the aqueous transition reaction to produce a second synthesis gas having a higher hydrogen content.

합성가스2는 PSA장치로 공급되어 압력스윙흡착 공정에 의해 일산화탄소를 포함한 불순물을 제거하여 고순도의 수소가스를 생산한다.Synthetic gas 2 is supplied to the PSA unit and removes impurities including carbon monoxide by pressure swing adsorption process to produce high purity hydrogen gas.

열교환 장치는 상기 장치들로 천연가스, 물 또는 스팀(DI-Water), 1차합성가스, 2차합성가스가 이동할 때 이들을 상호 열교환 시킴으로써 각 장치로 유입되는 유체의 온도조건을 만족시키고, 수소제조장치의 에너지 효율을 향상시킨다.The heat exchanging device exchanges the natural gas, water or steam (DI-Water), the primary syngas, and the secondary syngas with each other when the devices move, thereby satisfying the temperature condition of the fluid entering each device, Thereby improving the energy efficiency of the device.

상기와 같이 수증기 개질 반응을 이용하여 메탄 함유 가스로부터 수소가스를 제조하는 수소 제조 장치의 일 예가 대한민국 등록특허 제10-1403883호(2014.05.29.)에 개시되어 있다.An example of a hydrogen production apparatus for producing hydrogen gas from a methane-containing gas using the steam reforming reaction as described above is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1403883 (Apr.

한편, 종래 수소 제조 장치는 열교환 장치의 열교환 효율이 떨어져서 각 유체의 반응기 입구 온도 조건을 충족시키지 못하는 경우가 많았다. 특히, 개질기로 공급되는 천연가스와 수증기의 온도가 충분히 상승되지 못하여 개질기의 반응 성능이 저하되고, 이를 만회하기 위해 버너에서 사용되는 연료량이 증가하는 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional hydrogen producing apparatus, the heat exchange efficiency of the heat exchanger is lowered, and the temperature of the inlet of each reactor can not be satisfied. Particularly, since the temperature of the natural gas and steam supplied to the reformer is not sufficiently increased, the reaction performance of the reformer is deteriorated, and the amount of fuel used in the burner is increased in order to recover it.

또한, 열교환 장치를 이루는 각 열교환기들이 서로 분산 배치되어 있어서, 수소제조장치의 설치 면적이 증가하고, 연결 배관량이 증가하므로 열 손실량이 증가하며, 점검 및 보수가 불편하다는 문제점이 있었다.In addition, since the heat exchangers constituting the heat exchanger are dispersedly arranged, the installation area of the hydrogen generator is increased and the amount of connected piping is increased, thereby increasing the amount of heat loss and inconveniencing inspection and repair.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다수의 열교환기를 하나의 케이스 내에 인접 설치하여 유체간 열교환 효율이 향상되고, 장치의 크기가 감소되며, 점검 및 보수가 편리해지는 수소 제조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a hydrogen generator, which is capable of improving heat exchange efficiency between fluids by providing a plurality of heat exchangers in one case, And to provide a device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 천연가스를 수증기 개질반응을 통해 수소가 함유된 1차합성가스를 생성하는 개질기와, 상기 1차합성가스를 수성전이반응을 통해 수소 함량이 증가된 2차합성가스를 생성하는 전환반응기와, 상기 2차합성가스를 압력스윙흡착법을 통해 일산화탄소와 불순물을 더 제거하여 고순도의 수소가스를 생성하는 PSA장치와, 상기 개질기에 천연가스를 공급하는 천연가스 공급부와, 상기 개질기에 수증기를 공급하기 위한 물 공급부 및 상기 천연가스와 물을 개질기와 전환반응기에서 배출되는 연소가스와 1차합성가스 및 2차합성가스와 열교환시켜 개질기의 입구 온도 조건을 만족시키도록 가열하는 열교환 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reforming apparatus for reforming natural gas, comprising: a reformer for generating a primary synthesis gas containing hydrogen through steam reforming of natural gas; A PSA apparatus for generating high-purity hydrogen gas by further removing impurities from carbon monoxide by pressure swing adsorption, and a reforming unit for reforming natural gas A water supply unit for supplying water vapor to the reformer; and a heat exchanger for exchanging the natural gas and the water with the combustion gas discharged from the reformer and the reforming reactor, the primary syngas and the secondary syngas to satisfy the inlet temperature condition of the reformer And a heat exchanger for heating the heat exchanger.

상기 열교환 장치는 케이스와, 케이스의 내부 일측에 설치되는 보일러 및 케이스의 내부에서 상기 보일러의 측부에 설치되는 제1열교환기, 제2열교환기, 제3열교환기, 제4열교환기를 포함한다.The heat exchanger includes a case, a boiler installed at one side of the case, and a first heat exchanger, a second heat exchanger, a third heat exchanger, and a fourth heat exchanger installed at a side of the boiler inside the case.

상기 케이스는 내측면에 단열재가 설치된다.The case is provided with a heat insulating material on its inner surface.

상기 케이스는 측면 중 일부가 개방될 수 있다.The case may be partially open at its side.

상기 보일러는 하부에 1차합성가스 유입부, 1차합성가스 배출부, 연소가스 유입부, 연소가스 배출부가 형성되고, 이들의 상부에 물이 채워지는 탱크부가 형성되며, 1차합성가스 유입부와 1차합성가스 배출부가 1차합성가스관으로 연결되고, 연소가스 유입부와 연소가스 배출부가 연소가스관으로 연결되며, 1차합성가스관과 연소가스관은 역U자 형상으로서 탱크부의 내부에 설치되고, 1차합성가스관을 흐르는 1차합성가스와 연소가스관을 흐르는 연소가스에 의해 탱크부의 물이 가열되어 수증기가 생성되며, 수증기는 탱크부 상부에 연결된 파이프를 통해 개질기로 공급되는 것을 특징으로 한다.The boiler is provided with a first synthesis gas inlet, a first synthesis gas outlet, a combustion gas inlet, and a combustion gas outlet, and a tank portion filled with water, And the primary syngas discharge line is connected to the primary syngas line, the combustion gas discharge line and the combustion gas discharge line are connected to the combustion gas line, the primary syngas line and the combustion gas line are installed in the inside of the tank part in an inverted U- The water in the tank is heated by the primary synthesis gas flowing through the primary syngas and the combustion gas flowing through the combustion gas pipe to generate steam, and the steam is supplied to the reformer through a pipe connected to the upper portion of the tank.

상기 보일러의 1차합성가스 배출부에서 배출된 1차합성가스가 파이프를 통해 전환반응기로 공급되고, 전환반응기에서 배출되는 2차합성가스가 파이프를 통해 2차열교환기의 쉘사이드부 입구로 공급되며, 2차열교환기의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스가 파이프를 통해 3차열교환기의 쉘사이드부 입구로 공급되고, 3차열교환기의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스가 파이프를 통해 PSA장치의 입구로 공급되는 것을 특징으로 한다.The primary syngas discharged from the primary syngas discharge portion of the boiler is supplied to the conversion reactor through the pipe and the secondary syngas discharged from the conversion reactor is supplied to the inlet of the shell side portion of the secondary heat exchanger through the pipe The secondary syngas discharged from the outlet of the shell side of the secondary heat exchanger is supplied to the inlet of the shell side of the tertiary heat exchanger through the pipe and the secondary synthesis gas discharged from the outlet of the shell side of the tertiary heat exchanger Gas is supplied to the inlet of the PSA device through the pipe.

상기 보일러의 연소가스 배출부에 제1열교환기의 튜브사이드부를 이루는 튜브들의 일단이 직접 연결되어 연소가스 배출부에서 배출되는 연소가스가 제1열교환기의 튜브사이드부로 직접 유입되고, 제1열교환기의 튜브사이드부 출구에서 배출되는 연소가스가 파이프를 통해 제4열교환기의 튜브사이드 입구로 공급되고, 제4열교환기의 튜브사이드 출구에서 배출되는 연소가스는 파이프를 통해 대기중으로 배출되는 것을 특징으로 한다.One end of the tubes constituting the tube side portion of the first heat exchanger is directly connected to the combustion gas discharge portion of the boiler so that the combustion gas discharged from the combustion gas discharge portion flows directly into the tube side portion of the first heat exchanger, The combustion gas discharged from the tube side outlet of the fourth heat exchanger is supplied to the tube side inlet of the fourth heat exchanger through the pipe and the combustion gas discharged from the tube side outlet of the fourth heat exchanger is discharged to the atmosphere through the pipe do.

상기 물 공급부의 출구에서 배출된 물이 제1열교환기의 쉘사이드부 입구로 공급되어 물이 연소가스에 의해 1차 가열되는 것을 특징으로 한다.The water discharged from the outlet of the water supply portion is supplied to the inlet of the shell side portion of the first heat exchanger so that the water is firstly heated by the combustion gas.

상기 제1열교환기의 쉘사이드부 출구에서 배출된 물이 파이프를 통해 제2열교환기의 튜브사이드부 입구로 공급되어 물이 2차합성가스에 의해 2차로 가열되고, 제2열열교환기의 튜브사이드부 출구에서 배출된 물이 파이프를 통해 보일러의 탱크부로 공급되는 것을 특징으로 한다.The water discharged from the shell side portion outlet of the first heat exchanger is supplied to the inlet of the tube side portion of the second heat exchanger through the pipe so that the water is secondarily heated by the second synthesis gas, And the water discharged from the outlet is supplied to the tank portion of the boiler through the pipe.

상기 천연가스 공급부의 출구에서 배출된 천연가스가 파이프를 통해 제4열교환기의 쉘사이드부 입구로 공급되어 천연가스가 연소가스에 의해 1차 가열되고, 제4열교환기의 쉘사이드부 출구에서 배출된 천연가스가 파이프를 통해 제3열교환기의 튜브사이드부 입구로 공급되어 천연가스가 2차합성가스에 의해 2차 가열되며, 제3열교환기의 튜브사이드부 출구에서 배출된 천연가스가 파이프를 통해 개질기로 공급되는 것을 특징으로 한다.The natural gas discharged from the outlet of the natural gas supply portion is supplied to the inlet of the shell side portion of the fourth heat exchanger through the pipe so that the natural gas is firstly heated by the combustion gas and discharged at the shell side portion outlet of the fourth heat exchanger The natural gas is supplied to the inlet of the tube side portion of the third heat exchanger through the pipe so that the natural gas is secondarily heated by the second synthesis gas and the natural gas discharged from the tube side portion outlet of the third heat exchanger And is supplied to the reformer through the reformer.

상기 제1 내지 제4열교환기들 중 3개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 1개가 다른 열을 이루되 케이스의 바닥판에 설치될 수 있다.Three of the first to fourth heat exchangers may be stacked one on top of the other and one of the other may be installed on the bottom plate of the case.

상기 제1 내지 제4열교환기들 중 3개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 1개가 다른 열을 이루되, 케이스의 바닥판에 서포트프레임이 설치되고, 상기 나머지 1개의 열교환기는 상기 서포트프레임의 상부에 설치될 수 있다.Three of the first to fourth heat exchangers form one row and are stacked one on top of the other and the other one is formed in a different row, a support frame is installed on a bottom plate of the case, Can be installed on the upper part of the frame.

상기 제1 내지 제4열교환기들 중 2개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 2개가 다른 열을 이루면서 상하로 적층될 수 있다.Two of the first to fourth heat exchangers may be stacked one on top of the other and the other two may be stacked on top of each other.

상기 제1 내지 제4열교환기들은 직사각형 관체 형상으로 형성되어 적층시 상측 열교환기의 하면과 하측 열교환기의 상면이 평면 상태로 직접 접촉하여 상호 지지한다.The first to fourth heat exchangers are formed in the shape of a rectangular tube so that the lower surface of the upper heat exchanger and the upper surface of the lower heat exchanger directly contact each other in a planar state during lamination.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 열교환 장치의 열교환 효율이 향상되어 각 반응기의 입구 온도 조건을 충족시킬 수 있게 되므로, 반응 효율이 향상되어 수소가스의 수율 및 순도가 향상된다. 특히, 개질기로 공급되는 천연가스와 수증기의 온도가 충분히 상승됨으로써 개질 반응이 원활히 이루어질 뿐만 아니라 개질기 버너의 연료 사용량이 감소되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the heat exchange efficiency of the heat exchanger is improved and the inlet temperature condition of each reactor can be satisfied, so that the reaction efficiency is improved and the yield and purity of the hydrogen gas are improved. Particularly, the temperature of the natural gas and steam supplied to the reformer is sufficiently increased, so that the reforming reaction is smoothly performed and the fuel consumption of the reformer burner is reduced.

또한, 열교환 장치를 이루는 각 열교환기들이 하나의 케이스 내에 집적 설치되므로 수소제조장치의 설치 면적이 감소되고, 연결 배관량이 감소되므로 열 손실량이 감소되며, 점검 및 보수가 간편해지는 효과가 있다.Further, since the heat exchangers constituting the heat exchanger are integrally installed in one case, the installation area of the hydrogen generator is reduced, the amount of connected piping is reduced, and the amount of heat loss is reduced.

도 1은 본 발명에 따른 수소제조장치의 구성도.
도 2는 수소제조장치의 일 구성인 열교환 장치의 확대도.
도 3은 열교환 장치를 구성하는 개별 열교환기들의 설치 상태 예시도.
도 4는 개별 열교환기들이 사각관 형상인 경우의 설치 상태 예시도.1 is a configuration diagram of a hydrogen producing apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is an enlarged view of a heat exchange device which is a constitution of a hydrogen producing device. FIG.
3 is a diagram illustrating an installation state of individual heat exchangers constituting the heat exchanger.
Fig. 4 is an example of an installation state when individual heat exchangers are in the shape of a square pipe. Fig.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the accompanying drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수소 제조 장치는 천연가스를 수증기 개질반응(CH4 + H20 = CO + 3H2 + 49.7Kcal/mol)을 통해 수소가 함유된 1차합성가스(G1)를 생성하는 개질기(100)와, 1차합성가스(G1)를 수성전이반응(CO + H2O = CO2 + H2 - 10Kcal/mol)을 통해 수소 함량이 증가된 2차합성가스(G2)를 생성하는 전환반응기(200)와, 2차합성가스(G2)를 압력스윙흡착법을 통해 일산화탄소(CO)와 불순물을 더 제거하여 고순도의 수소가스를 생성하는 PSA(Pressure Swing Adsorption)장치(300)와, 개질기(100)에 천연가스를 공급하는 천연가스 공급부(400)와, 개질기(100)에 수증기를 공급하기 위한 물 공급부(500) 및 상기 천연가스와 물을 개질기(100)와 전환반응기(200)에서 배출되는 연소가스와 1차합성가스 및 2차합성가스와 열교환시켜 개질기(100)의 입구 온도 조건을 만족시키도록 가열하는 열교환 장치(600)를 포함한다.1, the apparatus for producing hydrogen according to the present invention comprises a first synthesis gas (G1) containing hydrogen through a steam reforming reaction (CH4 + H20 = CO + 3H2 + 49.7 Kcal / mol) (G2) having an increased hydrogen content through an aqueous transition reaction (CO + H2O = CO2 + H2 - 10 Kcal / mol) to a first synthesis gas (G1) A PSA (Pressure Swing Adsorption) apparatus 300 for removing carbon monoxide (CO) and impurities from the secondary syngas G2 by pressure swing adsorption to produce high purity hydrogen gas, A natural gas supply unit 400 for supplying natural gas to the reformer 100 and a water supply unit 500 for supplying water vapor to the reformer 100 and the natural gas and water from the reformer 100 and the conversion reactor 200 Exchanging the combustion gas with the primary syngas and the secondary syngas to heat the reformer 100 so as to satisfy the inlet temperature condition of the reformer 100 And a heat exchanger 600.

개질기(100)는 버너(110)를 구비하며, 버너(110)의 연료로서 천연가스를 공급받는다. 또한, 개질기(100)는 촉매가 담지된 개질반응부로 천연가스와 수증기를 함께 공급받는다. 개질반응부로 공급되는 천연가스는 수소가스 제조의 원료가 된다.The reformer 100 includes a burner 110 and is supplied with natural gas as fuel for the burner 110. In addition, the reformer 100 is supplied with natural gas and water vapor together with the reforming reaction unit carrying the catalyst. The natural gas supplied to the reforming reaction part serves as a raw material for hydrogen gas production.

전환반응기(200) 역시 내부에 반응 촉매가 구비되며, 촉매 활성화를 위한 전열히터(미도시)를 구비한다. 전환반응기(200)는 개질기(100)로부터 배출된 1차합성가스(G1)를 공급받아 수성전이반응을 통해 일산화탄소의 함량을 낮추어 수소 함량이 증가된 2차합성가스(G2)를 생성한다.The conversion reactor 200 also has a reaction catalyst therein and has an electrothermal heater (not shown) for activating the catalyst. The conversion reactor 200 is supplied with the primary synthesis gas G1 discharged from the reformer 100 and lowers the content of the carbon monoxide through the aqueous transition reaction to produce a secondary synthesis gas G2 having an increased hydrogen content.

PSA장치(300)는 내부에 흡착물질을 구비하여 고압조건하에서 물질간 흡착성의 차이에 의해 2차합성가스(G2) 중의 일산화탄소 및 그 외 불순물을 흡착 제거하여 보다 고순도의 수소가스를 생성한다.The PSA device 300 includes an adsorbent material therein to adsorb and remove carbon monoxide and other impurities in the secondary syngas G2 under a high pressure condition to produce hydrogen gas of higher purity due to the difference in adsorbability between materials.

천연가스 공급부(400)는 천연가스로부터 황 성분을 제거하는 탈황설비와, 탈황된 천연가스를 보관하는 탱크 및 공급유량과 공급압력을 제어하기 위한 밸브류를 포함한다.The natural gas supply unit 400 includes a desulfurization facility for removing sulfur components from natural gas, a tank for storing the desulfurized natural gas, and valves for controlling the supply flow rate and the supply pressure.

물 공급부(400)에서 공급되는 물은 이온이 제거된 탈이온수(Deionized water)로서 상수를 이온교환수지에 통과시켜 이온을 제거함으로써 제조한다. 물 공급부(400) 역시 보관 탱크, 공급유량과 공급압력을 제어하기 위한 밸브류를 포함한다.The water supplied from the water supply unit 400 is deionized water from which ions have been removed by passing a constant water through the ion exchange resin to remove ions. The water supply part 400 also includes a storage tank, valves for controlling the supply flow rate and the supply pressure.

상기 열교환 장치(600)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(610)와 , 케이스(610)의 내부에 설치되는 보일러(620) 및 복수의 열교환기(630,640,650,660)를 포함한다.1 and 2, the heat exchanger 600 includes a case 610, a boiler 620 installed inside the case 610, and a plurality of heat exchangers 630, 640, 650 and 660.

케이스(610)는 직육면체 형상으로서, 상면과 1개 이상의 측면이 개방될 수 있도록 각각의 면에 도어가 구비되거나, 또는 측면을 구성하는 판재 자체가 탈착될 수 있도록 되어 있다.The case 610 has a rectangular parallelepiped shape and is provided with a door on each surface so that the upper surface and one or more side surfaces can be opened, or the plate material constituting the side surface can be detached.

또한, 케이스(610)는 내부와 외부를 단열할 수 있도록 내측면에 단열재(미도시)를 구비할 수 있다. 따라서, 케이스(610) 내부의 열이 외부로 잘 발산되지 않게 된다.In addition, the case 610 may be provided with a heat insulating material (not shown) on its inner side so as to insulate the inside and the outside. Therefore, heat inside the case 610 does not radiate well to the outside.

보일러(620)는 케이스(610) 내부의 일측에 직립 상태로 설치된다. 보일러(620)의 하부에는 1차합성가스 유입부(621), 1차합성가스 배출부(622), 연소가스 유입부(623), 연소가스 배출부(624)가 형성되고, 이들의 상부 공간 즉, 탱크부에는 물이 채워진다. 1차합성가스 유입부(621), 1차합성가스 배출부(622), 연소가스 유입부(623), 연소가스 배출부(624)는 서로 독립된 공간이다.The boiler 620 is installed in an upright position on one side inside the case 610. A primary synthesis gas inlet 621, a primary synthesis gas outlet 622, a combustion gas inlet 623 and a combustion gas outlet 624 are formed in the lower part of the boiler 620, That is, the tank portion is filled with water. The primary syngas inlet 621, the primary syngas outlet 622, the combustion gas inlet 623, and the combustion gas outlet 624 are independent of each other.

탱크부에는 역U자 형상의 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)이 설치된다. 1차합성가스관(625)은 연소가스관(626)보다 내측에 위치하여 1차합성가스 유입부(621)과 1차합성가스 배출부(622)를 연결하고, 연소가스관(626)은 1차합성가스관(625)보다 외측에 위치하여 연소가스 유입부(623)와 연소가스 배출부(624)를 연결한다. 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)은 각각 다수의 관으로 이루어진 관다발일 수 있다.The primary synthesis gas pipe 625 and the combustion gas pipe 626 are installed in the tank portion. The first synthesis gas pipe 625 is positioned inside the combustion gas pipe 626 to connect the first synthesis gas inlet 621 and the first synthesis gas discharge pipe 622 and the combustion gas pipe 626 is connected to the first synthesis gas pipe And is connected to the combustion gas inlet 623 and the combustion gas outlet 624 by being positioned outside the gas pipe 625. The primary syngas pipe 625 and the combustion gas pipe 626 may each be a tube bundle consisting of a plurality of pipes.

물은 1차합성가스관(625) 연소가스관(626)이 잠겨질 정도로 채워지고, 물이 채워지지 않은 탱크부 상측의 빈 공간은 물이 증발하여 수증기가 채워지는 공간으로 활용된다.The water is filled to such an extent that the primary syngas 625 combustion gas pipe 626 is submerged, and the empty space above the tank portion filled with water is used as a space where water evaporates and water vapor is filled.

케이스(610)의 타측 공간에는 열교환기(630,640,650,660)들이 설치된다. 이 열교환기(630,640,650,660)들은 쉘(shell) & 튜브(tube)형 열교환기이다.Heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are installed in the other space of the case 610. The heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are shell and tube type heat exchangers.

쉘 & 튜브형 열교환기는 대체로 원통형으로 이루어져 있으며, 다수의 튜브로 연결된 양측 튜브사이드부와, 양측 튜브사이드부와는 배플로 구획되어 독립된 공간을 형성하는 쉘사이드부로 이루어진다. 다수의 튜브들은 쉘사이드부를 경유하여 양측 튜브사이드부를 연결하는 구조로 설치된다. 쉘사이드부와 튜브사이드부에는 각각 입구와 출구가 구비된다.The shell-and-tube heat exchanger is generally cylindrical in shape and comprises a pair of tube side portions connected by a plurality of tubes, and a shell side portion formed by the baffle portions of both tube side portions to form independent spaces. The plurality of tubes are installed in such a structure as to connect the two tube side portions via the shell side portions. The shell side portion and the tube side portion are provided with an inlet and an outlet, respectively.

상기 복수의 열교환기(630,640,650,660)는 제1열교환기(630), 제2열교환기(640), 제3열교환기(650) 및 제4열교환기(660)이다.The plurality of heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are a first heat exchanger 630, a second heat exchanger 640, a third heat exchanger 650 and a fourth heat exchanger 660.

이들 제1열교환기(630), 제2열교환기(640), 제3열교환기(650) 및 제4열교환기(660)는 도 2와 같이 전체가 상하 일렬로 적층되거나, 도 3과 같이 그 외 다양한 배치 구조로 설치될 수 있다.The first heat exchanger 630, the second heat exchanger 640, the third heat exchanger 650 and the fourth heat exchanger 660 may be stacked as a whole in the upper and lower rows as shown in FIG. 2, And can be installed in various layout structures.

제1열교환기(630)는 보일러(620)의 일측 하단에 직접 연결되는 구조로 설치되고, 케이스(610)의 바닥판(611; 도 3 참조)에 장착된다. 제1열교환기(630)의 경우 튜브들이 보일러(620)의 연소가스 배출부(624)에 직접 연결되기 때문에 일측 튜브사이드부가 제거된 형태를 가진다. 즉, 제1열교환기(630)는 연소가스 배출부(624)를 유입측 튜브사이드부로 공유한다.The first heat exchanger 630 is installed in a structure directly connected to the lower end of one side of the boiler 620 and mounted on the bottom plate 611 (see FIG. 3) of the case 610. In the case of the first heat exchanger 630, since the tubes are directly connected to the combustion gas discharge portion 624 of the boiler 620, the one side tube side portion is removed. That is, the first heat exchanger 630 shares the combustion gas discharge portion 624 with the inlet side tube side portion.

제1열교환기(630)의 상부에 제2열교환기(640)가 설치되고, 제2열교환기(640)의 상부에 제3열교환기(650)가 설치되며, 제3열교환기(650)의 상부에 제4열교환기(660)가 설치될 수 있다.A second heat exchanger 640 is installed on the upper portion of the first heat exchanger 630 and a third heat exchanger 650 is installed on the upper portion of the second heat exchanger 640, And a fourth heat exchanger 660 may be installed on the upper portion.

각각의 열교환기 사이에는 마운팅부재(670)가 구비되어 하부 열교환기에 대한 상부 열교환기의 지지 및 고정 작용을 수행한다. 마운팅부재(670)에 관해서는 추후 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.A mounting member 670 is provided between each heat exchanger to support and fix the upper heat exchanger to the lower heat exchanger. The mounting member 670 will be described later with reference to Fig.

개질기(100)의 1차합성가스 배출구는 보일러(620)의 1차합성가스 유입부(621)와 파이프(P1)로 연결된다.The primary syngas outlet of the reformer 100 is connected to the primary syngas inlet 621 of the boiler 620 by a pipe P1.

보일러(200)의 1차합성가스 배출부(622)는 전환반응기(200)의 입구와 파이프(P2)로 연결된다.The primary syngas discharge portion 622 of the boiler 200 is connected to the inlet of the conversion reactor 200 via a pipe P2.

전환반응기(200)의 출구는 제2열교환기(640)의 쉘사이드부 입구와 파이프(P3)로 연결된다.The outlet of the conversion reactor (200) is connected to the shell side inlet of the second heat exchanger (640) by a pipe (P3).

제2열교환기(640)의 쉘사이드부 출구는 제3열교환기(650)의 쉘사이드부 입구와 파이프(P4)로 연결된다.The shell side portion outlet of the second heat exchanger 640 is connected to the shell side portion inlet of the third heat exchanger 650 by a pipe P4.

제3열교환기(650)의 쉘사이드부 출구는 PSA장치(300)의 입구와 파이프(P5)로 연결된다.The shell side outlet of the third heat exchanger 650 is connected to the inlet of the PSA device 300 by a pipe P5.

개질기(100)의 연소가스 배출구는 보일러(620)의 연소가스 유입부(623)와 파이프(P6)로 연결된다.The combustion gas outlet of the reformer 100 is connected to the combustion gas inlet 623 of the boiler 620 by a pipe P6.

보일러(620)의 연소가스 배출부(624)는 제1열교환기(630)의 튜브 일측에 직접 연결된다.The combustion gas discharge portion 624 of the boiler 620 is directly connected to one side of the tube of the first heat exchanger 630.

제1열교환기(630)의 튜브사이드부 출구는 제4열교환기(660)의 튜브사이드부 입구와 파이프(P7)로 연결된다.The tube side portion outlet of the first heat exchanger 630 is connected to the tube side portion inlet of the fourth heat exchanger 660 by a pipe P7.

제4열교환기(660)의 튜브사이드부 출구에는 파이프(P8)가 연결되며, 이 파이프(P8)는 열교환 장치(600)의 케이스(610)를 관통하여 대기 중으로 연통된다.A pipe P8 is connected to the tube side portion outlet of the fourth heat exchanger 660. The pipe P8 passes through the case 610 of the heat exchanger 600 and communicates with the atmosphere.

물 공급부(500)의 출구는 제1열교환기(630)의 쉘사이드부 입구와 파이프(P9)로 연결된다.The outlet of the water supply unit 500 is connected to the shell side inlet of the first heat exchanger 630 by a pipe P9.

제1열교환기(630)의 쉘사이드부 출구는 제2열교환기(640)의 튜브사이드부 입구와 파이프(P10)로 연결된다.The shell side portion outlet of the first heat exchanger 630 is connected to the tube side portion inlet of the second heat exchanger 640 by a pipe P10.

제2열교환기(640)의 튜브사이드부 출구는 보일러(620)의 탱크부 입구와 파이프(P11)로 연결된다.The outlet of the tube side portion of the second heat exchanger 640 is connected to the inlet of the tank portion of the boiler 620 through a pipe P11.

보일러(620)의 탱크부 출구에는 열교환 장치(600)의 케이스(610)를 관통하여 외부로 연장되는 파이프(P12)가 연결된다.A pipe P12 extending through the case 610 of the heat exchanger 600 and extending to the outside is connected to the outlet of the tank of the boiler 620. [

천연가스 공급부(400)의 출구는 제4열교환기(660)의 쉘사이드부 입구와 파이프(P13)로 연결된다.The outlet of the natural gas supply unit 400 is connected to the shell side inlet of the fourth heat exchanger 660 by a pipe P13.

제4열교환기(660)의 쉘사이드부 출구는 제3열교환기(650)의 튜브사이드부 입구와 파이프(P14)로 연결된다.The shell side portion outlet of the fourth heat exchanger 660 is connected to the tube side portion inlet of the third heat exchanger 650 by a pipe P14.

제3열교환기(650)의 튜브사이드부 출구는 열교환 장치(600)의 케이스(610)를 관통하여 개질기(100)의 천연가스 입구와 파이프(P15)로 연결된다.The outlet of the tube side portion of the third heat exchanger 650 passes through the case 610 of the heat exchanger 600 and is connected to the natural gas inlet of the reformer 100 through a pipe P15.

보일러(620)의 탱크부 출구에 연결된 상기 파이프(P12)는 개질기(100)의 천연가스 입구에 연결되는 상기 파이프(P15)에 연결된다.The pipe P12 connected to the outlet of the tank of the boiler 620 is connected to the pipe P15 connected to the natural gas inlet of the reformer 100. [

한편, 상기와 같은 배관 연결 구조를 그대로 유지하면서 상기 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)들은 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 구조로 배치될 수 있다.Meanwhile, the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 can be arranged in various structures as shown in FIG. 3 while maintaining the pipe connection structure as described above.

도 3의 (a)는 제1열교환기(630)가 케이스(610)의 바닥판(611) 일측에 장착되고, 제1열교환기(630)의 상부에 제2열교환기(640)가 장착되며, 제2열교환기(640)의 상부에 제3열교환기(650)가 장착되는 한편, 제4열교환기(660)는 상기 바닥판(611)의 제1열교환기 (630) 측부에 장착되는 구조이다.3 (a) shows a first heat exchanger 630 mounted on one side of the bottom plate 611 of the case 610 and a second heat exchanger 640 mounted on the top of the first heat exchanger 630 The third heat exchanger 650 is mounted on the upper portion of the second heat exchanger 640 while the fourth heat exchanger 660 is installed on the side of the first heat exchanger 630 of the bottom plate 611 to be.

도 3의 (b)는 제1열교환기(630)의 상부에 제2열교환기(640)가 장착되고, 제2열교환기(640)의 상부에 제3열교환기(650)가 장착되며, 바닥판(611)의 제1열교환기(630) 측부에 서포트프레임(680)이 설치되고, 서포트프레임(680)의 상부에 제4열교환기(660)이 설치되는 구조이다. 서포트프레임(680)에 의해 제4열교환기(660)의 높이가 상승되어 제2열교환기(640)의 측부에 배치된다.3B is a sectional view of the second heat exchanger 640 in which the second heat exchanger 640 is mounted on the upper portion of the first heat exchanger 630 and the third heat exchanger 650 is mounted on the upper portion of the second heat exchanger 640, A support frame 680 is provided on the side of the first heat exchanger 630 of the plate 611 and a fourth heat exchanger 660 is provided on the upper side of the support frame 680. The height of the fourth heat exchanger 660 is raised by the support frame 680 and disposed on the side of the second heat exchanger 640.

도 3의 (c)는 각 열에 2개씩의 열교환기가 적층된 구조로서, 제1열교환기(630)의 상부에 제2열교환기(640)가 장착되고, 바닥판(611)의 제1열교환기(630) 측부에 제4열교환기(660)가 장착되며, 제4열교환기(660)의 상부에 제3열교환기(650)가 장착되는 구조이다.3 (c) shows a structure in which two heat exchangers are stacked in each column. A second heat exchanger 640 is mounted on an upper portion of the first heat exchanger 630, and a second heat exchanger 640 The fourth heat exchanger 660 is mounted on the side of the second heat exchanger 630 and the third heat exchanger 650 is mounted on the upper portion of the fourth heat exchanger 660.

상기한 열교환기 배치 구조에 있어서, 열교환기의 장착은 마운팅부재(670)를 매개로 이루어진다. 마운팅부재(670)는 상측 열교환기의 하부에 고정된 상부마운팅플레이트(671)와, 하측 열교환기의 상부(바닥판에 설치되는 열교환기의 경우에는 바닥판의 상면)에 고정된 하부마운팅플레이트(672)와, 상부마운팅플레이트(671)과 하부마운팅플레이트(672)의 양단에 관통 체결되는 볼트(673)를 포함한다.In the above-described heat exchanger arrangement structure, mounting of the heat exchanger is carried out via the mounting member 670. [ The mounting member 670 includes an upper mounting plate 671 fixed to the lower portion of the upper heat exchanger and a lower mounting plate 671 fixed to the upper portion of the lower heat exchanger (the upper surface of the bottom plate in the case of a heat exchanger installed on the bottom plate) And a bolt 673 penetratingly connected to both ends of the upper mounting plate 671 and the lower mounting plate 672.

상부마운팅플레이트(671)과 하부마운팅플레이트(672)는 해당 열교환기 또는 바닥에 볼팅 또는 용접 등의 방법으로 고정된다. 양측 볼트(673)의 하단에는 너트가 체결됨은 물론이다.The upper mounting plate 671 and the lower mounting plate 672 are fixed to the heat exchanger or the floor by a method such as bolting or welding. Needless to say, the nuts are fastened to the lower ends of the bolts 673 on both sides.

상부마운팅플레이트(671)과 하부마운팅플레이트(672)는 서로 직접 맞대어지는 상태로 볼트(673)에 의해 연결될 수 있고, 또는 양자의 사이에 필요에 따라 서포트블럭(674)이 개재되어 상측 열교환기와 하측 열교환기(또는 바닥판) 사이의 거리 및 공간를 확보할 수 있다. 이 거리 및 공간은 관로를 구성하는 파이프들의 설치 공간을 확보하는데 이용될 수 있다.The upper mounting plate 671 and the lower mounting plate 672 can be connected by the bolts 673 in a state where they are directly abutted with each other or between the upper heat exchanger and the lower mounting plate 672 with a support block 674 interposed therebetween, The distance and space between the heat exchanger (or the bottom plate) can be secured. This distance and space can be used to secure the installation space of the pipes constituting the pipeline.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(630,640,650,660)들이 4각 관체 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우 마운팅부재(670')의 구성으로서 마운팅플레이트를 적용하지 않고 열교환기 각 열교환기의 상면과 하면이 평면으로 이루어져 열교환기의 적층시 안정성이 향상되므로 열교환기의 양측면에 수평으로 돌출된 마운팅플랜지를 적용할 수 있다. 즉, 상측 열교환기의 하단 양측면에 상부마운팅플랜지(671')가 형성되고, 하측 열교환기의 상단 양측면에 하부마운팅플랜지(672')가 형성되며, 이들 상부마운팅플랜지(671')와 하부마운팅플랜지(672')가 볼트(673')를 매개로 연결되는 것이다. 이때 상측 열교환기와 하측 열교환기의 사이에 지지블럭(미도시)을 개재하여 열교환기와 열교환기의 사이 또는 열교환기와 바닥판(611)의 사이에 필요한 거리 및 공간을 확보할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the heat exchangers 630, 640, 650, and 660 may be formed in a rectangular tube shape. In this case, the mounting plate 670 'is not used as the mounting member 670', and the upper surface and the lower surface of the heat exchanger angle heat exchanger are flat, so that the stability of the heat exchanger in stacking is improved. Therefore, Can be applied. That is, an upper mounting flange 671 'is formed on both sides of the lower end of the upper heat exchanger, a lower mounting flange 672' is formed on both upper ends of the lower heat exchanger, and the upper mounting flange 671 ' (672 ') is connected via a bolt (673'). At this time, it is of course possible to secure a necessary distance and space between the heat exchanger and the heat exchanger or between the heat exchanger and the bottom plate 611 via a support block (not shown) between the upper heat exchanger and the lower heat exchanger.

도 4의 (a),(b),(c)는 각각 도 3의 (a),(b),(c)와 비교할 때 단지 열교환기의 형태(원형관과 사각관)만 다를 뿐 열교환기의 배치 구조는 동일하므로 배치구조에 대한 설명은 반복하지 않는다.4 (a), 4 (b) and 4 (c) show only the shape of the heat exchanger (the circular tube and the square tube) The description of the arrangement structure is not repeated.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.The operation and effect of the present invention will now be described.

개질기(100)에서 생성된 1차합성가스(G1)는 파이프(P1)를 통해 보일러(620)의 1차합성가스 유입부(621)로 유입되어 1차합성가스관(625)을 경유한 뒤 1차합성가스 배출부(622)를 통해 배출된다.  The first synthesis gas G1 generated in the reformer 100 flows into the first synthesis gas inlet 621 of the boiler 620 through the pipe P1 and flows through the first synthesis gas pipe 625, And is discharged through the syngas discharge portion 622.

또한, 개질기(100)에서 배출된 연소가스는 파이프(P6)를 통해 보일러(620)의 연소가스 유입부(623)로 유입되어 연소가스관(626)을 경유하고 연소가스 배출부(624)로 배출된다.The combustion gas discharged from the reformer 100 flows into the combustion gas inflow portion 623 of the boiler 620 through the pipe P6 and flows to the combustion gas discharge portion 624 via the combustion gas pipe 626 do.

상기 1차합성가스와 연소가스는 모두 500℃ 이상의 온도를 가진다. 따라서, 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)을 통과하면서 보일러(620) 탱크부에 채워진 물을 가열하여 수증기를 생성한다. 생성된 수증기는 보일러(620) 상부에 연결된 파이프(12)를 통해 배출되어 개질기(100)쪽으로 공급된다.Both the primary synthesis gas and the combustion gas have a temperature of 500 ° C or higher. Therefore, the steam is generated by heating the water filled in the tank portion of the boiler 620 while passing through the primary syngas pipe 625 and the combustion gas pipe 626. The generated water vapor is discharged through the pipe 12 connected to the upper portion of the boiler 620 and supplied to the reformer 100.

상기 1차합성가스 배출부(622)에서 배출된 1차합성가스(300℃~350℃)는 파이프(P2)를 통해 전환반응기(200)로 공급되어 수성전이반응에 의해 수소 함량이 증가된 2차합성가스(G2)를 생성한다.The primary syngas (300 ° C. to 350 ° C.) discharged from the primary syngas discharge portion 622 is supplied to the conversion reactor 200 through the pipe P 2 to produce hydrogen Thereby generating a syngas synthesis gas G2.

전환반응기(200)에서 배출된 2차합성가스(G2)(350℃~450℃)는 파이프(P3)를 통해 제2열교환기(640)의 쉘사이드부 입구로 유입된다.The second synthesis gas G2 (350 DEG C to 450 DEG C) discharged from the conversion reactor 200 flows into the shell side portion inlet of the second heat exchanger 640 through the pipe P3.

제2열교환기(640)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스는 파이프(P4)를 통해 제3열교환기(650)의 쉘사이드부 입구로 유입되고, 제3열교환기(650)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스는 파이프(P5)를 통해 PSA장치(300)로 공급된 후, 압력스윙흡착반응에 의해 고순도 수소가스로 전환된다.The second synthesis gas discharged from the outlet of the shell side portion of the second heat exchanger 640 flows into the inlet of the shell side portion of the third heat exchanger 650 through the pipe P4, The secondary syngas discharged at the outlet of the shell side portion is supplied to the PSA apparatus 300 through the pipe P5 and then converted into high purity hydrogen gas by pressure swing adsorption reaction.

보일러(620)의 연소가스 배출부(624)에서 배출된 연소가스(100℃~200℃)는 제1열교환기(630)의 튜브사이드부로 직접 유입된다. 제1열교환기(630)의 튜브사이드부 출구로 배출된 연소가스(50℃~100℃)는 파이프(P7)를 통해 제4열교환기(660)의 튜브사이드부 입구로 공급된다. 제4열교환기(660)의 튜브사이드부 출구로 배출된 연소가스는 파이프(P8)를 통해 대기중으로 배출된다.The combustion gas (100 ° C to 200 ° C) discharged from the combustion gas discharge portion 624 of the boiler 620 directly flows into the tube side portion of the first heat exchanger 630. The combustion gas (50 ° C to 100 ° C) discharged to the tube side portion outlet of the first heat exchanger 630 is supplied to the inlet of the tube side portion of the fourth heat exchanger 660 through the pipe P7. The combustion gas discharged to the tube side portion outlet of the fourth heat exchanger 660 is discharged to the atmosphere through the pipe P8.

물 공급부(500)의 출구에서 배출되는 물(상온, 약 25℃)은 파이프(P9)를 통해 제1열교환기(630)의 쉘사이드부 입구로 공급되고, 제1열교환기(630)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 물은 파이프(P10)를 통해 제2열교환기(640)의 튜브사이드부 입구로 공급된다.The water (room temperature, about 25 ° C) discharged from the outlet of the water supply unit 500 is supplied to the shell side portion inlet of the first heat exchanger 630 through the pipe P9 and flows into the shell of the first heat exchanger 630 The water discharged from the side portion outlet is supplied to the inlet of the tube side portion of the second heat exchanger 640 through the pipe P10.

제2열교환기(640)의 튜브사이드부 출구에서 배출된 물은 파이프(P11)를 통해 보일러(620)의 탱크부로 공급된다. 보일러(620)의 탱크부에서 생성된 수증기는 전술한 바와 같이 파이프(P12)를 통해 개질기(100)쪽으로 공급된다.The water discharged from the tube side portion outlet of the second heat exchanger 640 is supplied to the tank portion of the boiler 620 through the pipe P11. The water vapor generated in the tank portion of the boiler 620 is supplied to the reformer 100 via the pipe P12 as described above.

천연가스 공급부(400)의 출구에서 배출된 천연가스(상온, 약 25℃)는 파이프(P13)를 통해 제4열교환기(660)의 쉘사이드부 입구로 유입된다. 제4열교환기(660)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 천연가스는 파이프(P14)를 통해 제3열교환기(650)의 튜브사이드부 입구로 유입되고, 제3열교환기(650)의 튜브사이드부 출구에서 배출된 천연가스는 파이프(P15)를 통해 개질기(100)의 개질반응부 입구로 공급된다. 이때 천연가스가 공급되는 상기 파이프(P15)에는 보일러(620)에서 수증기가 배출되는 상기 파이프(P12)가 합류된다. 따라서, 개질기의 개질반응부 입구에는 천연가스와 수증기가 혼합되어 공급된다.Natural gas (room temperature, about 25 ° C) discharged from the outlet of the natural gas supply unit 400 flows into the shell side portion inlet of the fourth heat exchanger 660 through the pipe P13. The natural gas discharged from the outlet of the shell side portion of the fourth heat exchanger 660 flows into the inlet of the tube side portion of the third heat exchanger 650 through the pipe P14, The natural gas discharged from the sub-outlet is supplied to the reforming reaction inlet of the reformer 100 through the pipe P15. At this time, the pipe P12 through which steam is discharged from the boiler 620 is joined to the pipe P15 to which the natural gas is supplied. Therefore, natural gas and water vapor are mixed and supplied to the reforming reaction inlet of the reformer.

상기와 같은 유체(1차합성가스, 2차합성가스, 연소가스, 천연가스, 물(수증기)) 흐름에 의해 상기 열교환기(630,640,650,660)들에서는 다음과 같은 열교환이 이루어진다.The following heat exchange is performed in the heat exchangers 630, 640, 650, and 660 by the flow of the fluid (primary syngas, secondary syngas, combustion gas, natural gas, water (steam)).

제1열교환기(630)에서는 튜브사이드부를 흐르는 연소가스가 물 공급부(500)로부터 유입되어 쉘사이드부를 흐르는 물을 가열하여 1차 승온시킨다.In the first heat exchanger (630), combustion gas flowing through the tube side portion flows into the water supply portion (500) and heats the water flowing through the shell side portion to heat up the primary side.

제2열교환기(640)에서는 튜브사이드부를 흐르는 물이 쉘사이드부를 흐르는 2차합성가스에 의해 2차로 승온되고, 이후 보일러(620)의 탱크부로 공급된다.In the second heat exchanger 640, water flowing through the tube side portion is secondarily heated by the secondary synthesis gas flowing through the shell side portion, and then supplied to the tank portion of the boiler 620.

제3열교환기(650)에서는 튜브사이드부를 흐르는 천연가스가 쉘사이드부를 흐르는 2차합성가스에 의해 승온되어 2차로 가열된 후, 개질기(100)쪽으로 공급된다.In the third heat exchanger (650), the natural gas flowing through the tube side portion is heated by the secondary syngas flowing through the shell side portion and heated secondarily, and then supplied to the reformer (100).

제4열교환기(660)에서는 튜브사이드부를 흐르는 연소가스가 쉘사이드부를 흐르는 천연가스를 1차로 가열하여 승온시킨다. 1차 가열된 천연가스는 전술한 바와 같이, 제3열교환기(650)의 튜브사이드부를 흐르면서 2차합성가스에 의해 2차 가열된다.In the fourth heat exchanger 660, the combustion gas flowing through the tube side portion firstly heats the natural gas flowing through the shell side portion to raise the temperature. The primary heated natural gas is secondarily heated by the secondary syngas as it flows through the tube side portion of the third heat exchanger 650, as described above.

상기와 같이, 물 공급부(500)에서 공급되는 상온의 물은 제1열교환기(630)에서 연소가스에 의해 1차 가열되고, 제2열교환기(640)에서 2차합성가스에 의해 2차 가열되며, 보일러(620)에서 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)을 흐르는 고온의 1차합성가스와 연소가스에 의해 3차 가열되어 수증기가 된다.As described above, the water at room temperature supplied from the water supply unit 500 is firstly heated by the combustion gas in the first heat exchanger 630, and is heated by the second synthesis gas in the second heat exchanger 640, And is thirdly heated by the high-temperature primary synthesis gas and the combustion gas flowing in the primary synthesis gas pipe 625 and the combustion gas pipe 626 in the boiler 620 to become steam.

상기와 같이, 제1열교환기(630)와 제2열교환기(640)에서 충분한 온도로 상승한 상태에서 보일러(620)의 탱크부로 공급되므로 보일러(620)에서 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)으로부터 보다 작은 양의 열을 흡수하고도 원활하게 기화하여 수증기로 전환될 수 있다. 이때 배출되는 수증기의 온도는 약 180℃ 수준으로서 개질기(100)로의 공급 조건을 충분히 만족한다.The first synthesis gas pipe 625 and the combustion gas pipe 625 are supplied from the boiler 620 to the tank part of the boiler 620 in a state in which the first heat exchanger 630 and the second heat exchanger 640 are heated to a sufficient temperature, Even if it absorbs a smaller amount of heat from the heat exchanger 626, it can be smoothly vaporized and converted to water vapor. At this time, the temperature of the discharged steam is about 180 캜, which satisfies the supply condition to the reformer 100 sufficiently.

또한, 천연가스 공급부(400)에서 공급되는 상온의 천연가스는 제4열교환기(660)에서 연소가스에 의해 1차 승온되고, 제3열교환기(650)에서 2차합성가스에 의해 2차 승온된 후, 개질기(100)쪽으로 공급된다. 따라서, 천연가스 역시 충분히 승온된 상태에서 개질기(100)로 공급될 수 있게 된다.The natural gas at room temperature supplied from the natural gas supply unit 400 is firstly heated by the combustion gas in the fourth heat exchanger 660 and is heated by the second synthesis gas in the third heat exchanger 650, And then supplied to the reformer 100. Accordingly, the natural gas can be supplied to the reformer 100 in a sufficiently warmed state.

이와 같이 개질기(100)로 공급되는 천연가스와 물이 충분한 온도로 승온되어 공급됨으로써 개질기(100)에서의 개질반응이 보다 신속하고 활발하게 이루어짐으로써 수소 생성량이 증가하는 효과가 있다. 또한, 개질기(100)를 정상상태로 운전하기 위해 버너(110)로 투입되는 천연가스량을 감소시킬 수 있게 됨으로써 버너(110)의 연료 사용량이 감소되는 효과가 있다. 따라서, 수소 제조 장치 전체적으로 에너지 효율이 향상되는 효과가 있다.As described above, natural gas and water supplied to the reformer 100 are heated to a sufficient temperature and supplied to the reformer 100, so that the reforming reaction in the reformer 100 is performed more quickly and actively, thereby increasing the amount of hydrogen generated. Also, the amount of natural gas to be supplied to the burner 110 can be reduced in order to operate the reformer 100 in a steady state, thereby reducing the fuel consumption of the burner 110. Therefore, the energy efficiency of the entire hydrogen production apparatus is improved.

한편, 상기 보일러(620) 및 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)는 단열재를 구비한 케이스(610)의 내부에 설치되어 외부에 대해 단열된다. 따라서, 보일러(620) 및 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)와, 이들을 연결하는 다수의 파이프(P1 내지 P15)들로부터 대기중으로 발산되는 열이 감소됨으로써 열 손실량이 감소하여 수소 제조 장치의 에너지 효율이 향상된다.Meanwhile, the boiler 620 and the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650, and 660 are installed inside the case 610 having the heat insulating material and are insulated from the outside. Therefore, the amount of heat loss is reduced by reducing the amount of heat dissipated to the atmosphere from the boiler 620, the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650, and 660, and the plurality of pipes P1 to P15 connecting them, The efficiency is improved.

더욱이, 상기 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)들이 케이스(610)의 내부에 집적되기 때문에 각각의 열교환기들을 연결하는 파이프들의 길이가 크게 감소되므로 파이프를 통한 열 손실량이 대폭 감소되며, 이에 열교환 장치(600)에 의한 천연가스와 물의 열교환 성능이 크게 향상되고, 수소 제조 장치 전체적인 관점에서도 에너지 효율이 향상되는 효과가 있다.Further, since the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are integrated in the case 610, the length of the pipes connecting the respective heat exchangers is greatly reduced, so that the amount of heat loss through the pipe is greatly reduced, The heat exchange performance between natural gas and water by the device 600 is greatly improved, and energy efficiency is improved from the viewpoint of the entire hydrogen production apparatus.

또한, 상기 케이스(610)는 필요에 따라 측면이 개방될 수 있는 구조로 이루어져 있고, 케이스(610)의 내부에 상기와 같이 보일러(620)와 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)들이 집적되어 있기 때문에 이들의 정비 점검 및 고장 수리가 용이하다.The boiler 620 and the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are integrated into the case 610 as described above, Therefore, it is easy to perform maintenance inspection and repair.

상기 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)들은 도 3에 예시한 바와 같이 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 이와 같이 다수의 열교환기가 상하방향으로 적층됨으로써 열교환기 설치 면적을 크게 감소시킬 수 있게 된다. 이는 열교환 장치(600)의 크기를 감소시키고, 결과적으로 수소 제조 장치의 크기를 감소시키는 효과가 있다.The first to fourth heat exchangers 630, 640, 650, and 660 may be disposed in various ways as illustrated in FIG. By stacking a plurality of heat exchangers in the vertical direction as described above, the installation area of the heat exchanger can be greatly reduced. This has the effect of reducing the size of the heat exchanger 600 and consequently reducing the size of the hydrogen producing apparatus.

또한, 일부 열교환기를 주 적층열과 다른 열에 배치함으로써 열교환기 간의 연결 파이프 배치를 보다 효율적으로 실시할 수 있다. 예들 들어 도 3 (a)와 같이 주적층열로부터 제4열교환기(660)를 분리하여 제1열교환기(630)의 측부에 설치한 경우, 제1열교환기(630)와 제4열교환기(660)를 연결하는 파이프(P7)의 길이를 크게 감소시킬 수 있게 된다.Further, by disposing some of the heat exchangers in different columns from the main lamination heat, it is possible to more efficiently perform the arrangement of the connecting pipes between the heat exchangers. For example, when the fourth heat exchanger 660 is separated from the main laminating column and installed on the side of the first heat exchanger 630 as shown in FIG. 3 (a), the first heat exchanger 630 and the fourth heat exchanger The length of the pipe P7 for connecting the pipes 660 to 660 can be greatly reduced.

또한, 도 3 (b)와 같이, 서포트프레임(680)을 이용하여 제4열교환기(660)를 제2열교환기(640)와 같은 높이에 설치했을 경우, 제4열교환기(660)의 위치 이동에 따른 제4열교환기(660)과 제3열교환기(650)를 연결하는 파이프(P14)의 길이 증가량을 최소화하면서 상기 파이프(P7)의 길이를 감소시킬 수 있게 된다.3 (b), when the fourth heat exchanger 660 is installed at the same height as the second heat exchanger 640 using the support frame 680, the position of the fourth heat exchanger 660 The length of the pipe P7 can be reduced while minimizing an increase in the length of the pipe P14 connecting the fourth heat exchanger 660 and the third heat exchanger 650 according to the movement.

또한, 도 3 (c)와 같이, 제1열교환기(630)의 상부에 제2열교환기(640)를 적층하고, 제1열교환기(630)의 측부에 다른 열을 이루도록 제4열교환기(660)를 설치하고, 제4열교환기(660)의 상부에 제3열교환기(650)을 적층할 수도 있다. 이 경우 모든 열교환기들이 서로 상하, 좌우 및 대각 방향으로 근접 거리에 위치하게 됨으로써 상호간에 연결되는 파이프들의 길이를 감소시킬 수 있게 된다.3 (c), the second heat exchanger 640 is stacked on the first heat exchanger 630 and the fourth heat exchanger 630 is formed on the side of the first heat exchanger 630 660 may be provided on the fourth heat exchanger 660 and the third heat exchanger 650 may be stacked on the fourth heat exchanger 660. In this case, all the heat exchangers are located close to each other in the up, down, left, right, and diagonal directions, so that the length of the pipes connected to each other can be reduced.

상기와 같이 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)들의 배치를 다양하게 변경하여 이들을 서로 연결하는 파이프의 길이를 감소시킬 수 있음은 물론, 파이프의 레이아웃도 보다 간결하게 구성할 수 있다. 따라서, 수소 제조 장치의 에너지 효율이 향상되며, 구성이 간결해지는 효과가 있다.As described above, the arrangement of the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650, and 660 can be variously changed to reduce the length of pipes connecting the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650, and 660, Therefore, the energy efficiency of the hydrogen production apparatus is improved, and the configuration is simplified.

한편, 제1 내지 제4 열교환기(630,640,650,660)들을 사각관체 형상으로 제작하면, 열교환기 적층시 열교환기의 상면과 하면이 서로 밀착되어 지지되므로 열교환기의 적층 안정성이 향상되고, 마운팅부재(670')의 구성을 간단히 할 수 있게 되는 효과가 있다.When the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are formed in the shape of a rectangular tube, the upper and lower surfaces of the heat exchanger are closely contacted with each other during lamination of the heat exchanger, Can be simplified.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 개질기 110 : 버너
200 : 전환반응기 300 : PSA장치
400 : 천연가스 공급부 500 : 물 공급부
600 : 열교환 장치 610 : 케이스
620 : 보일러 621 : 1차합성가스 유입부
622 : 1차합성가스 배출부 623 : 연소가스 유입부
624 : 연소가스 배출부 625 : 1차합성가스관
626 : 연소가스관 630 : 제1열교환기
640 : 제2열교환기 650 : 제3열교환기
660 : 제4열교환기 670, 670' : 마운팅부재
680 : 서포트프레임 P1 ~ P15 : 파이프100: reformer 110: burner
200: conversion reactor 300: PSA device
400: Natural gas supply part 500: Water supply part
600: heat exchanger 610: case
620: boiler 621: primary syngas inlet
622: Primary syngas discharge part 623: Combustion gas inflow part
624: Combustion gas discharge portion 625: Primary syngas pipe
626: Combustion gas pipe 630: First heat exchanger
640: second heat exchanger 650: third heat exchanger
660: fourth heat exchanger 670, 670 ': mounting member
680: Support frame P1 to P15: Pipe

Claims (14)

천연가스를 수증기 개질반응을 통해 수소가 함유된 1차합성가스(G1)를 생성하는 개질기(100)와;
상기 1차합성가스(G1)를 수성전이반응을 통해 수소 함량이 증가된 2차합성가스(G2)를 생성하는 전환반응기(200)와;
상기 2차합성가스(G2)를 압력스윙흡착법을 통해 일산화탄소(CO)와 불순물을 더 제거하여 고순도의 수소가스를 생성하는 PSA장치(300)와;
상기 개질기(100)에 천연가스를 공급하는 천연가스 공급부(400)와;
상기 개질기(100)에 수증기를 공급하기 위한 물 공급부(500); 및
상기 천연가스와 물을 개질기(100)와 전환반응기(200)에서 배출되는 연소가스와 1차합성가스 및 2차합성가스와 열교환시켜 개질기(100)의 입구 온도 조건을 만족시키도록 가열하는 열교환 장치(600)를 포함하고,
상기 열교환 장치(600)는 케이스(610)와, 케이스(610)의 내부 일측에 설치되는 보일러(620) 및 케이스(610)의 내부에서 상기 보일러(620)의 측부에 설치되는 제1열교환기(630), 제2열교환기(640), 제3열교환기(650), 제4열교환기(660)를 포함하며,
상기 보일러(620)는 하부에 1차합성가스 유입부(621), 1차합성가스 배출부(622), 연소가스 유입부(623), 연소가스 배출부(624)가 형성되고, 이들의 상부에 물이 채워지는 탱크부가 형성되며, 1차합성가스 유입부(621)와 1차합성가스 배출부(622)가 1차합성가스관(625)으로 연결되고, 연소가스 유입부(623)와 연소가스 배출부(624)가 연소가스관(625)으로 연결되며, 1차합성가스관(625)과 연소가스관(626)은 역U자 형상으로서 탱크부의 내부에 설치되고, 1차합성가스관(625)을 흐르는 1차합성가스와 연소가스관(626)을 흐르는 연소가스에 의해 탱크부의 물이 가열되어 수증기가 생성되며, 수증기는 탱크부 상부에 연결된 파이프(P12)를 통해 개질기(100)로 공급되도록 된 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.A reformer (100) for producing a primary synthesis gas (G1) containing hydrogen through a steam reforming reaction of natural gas;
A conversion reactor 200 for producing the secondary syngas G2 in which the hydrogen content is increased through the aqueous transition reaction of the primary syngas G1;
A PSA apparatus 300 for removing carbon monoxide (CO) and impurities from the secondary syngas G2 by a pressure swing adsorption method to produce high purity hydrogen gas;
A natural gas supply unit 400 for supplying natural gas to the reformer 100;
A water supply unit 500 for supplying water vapor to the reformer 100; And
A heat exchanger (100) for heating the natural gas and the water to heat the reformer (100) and the reformer (100) by heat exchange with the combustion gas discharged from the reformer (100) and the primary syngas and the secondary syngas, (600)
The heat exchanger 600 includes a case 610, a boiler 620 installed at one side of the case 610, and a first heat exchanger (not shown) installed at the side of the boiler 620 inside the case 610 630, a second heat exchanger 640, a third heat exchanger 650, and a fourth heat exchanger 660,
The boiler 620 has a primary syngas inlet 621, a primary syngas outlet 622, a combustion gas inlet 623, and a combustion gas outlet 624 at a lower portion thereof, The first synthesis gas inlet 621 and the first synthesis gas outlet 622 are connected to the first synthesis gas pipe 625 and the combustion gas inlet 623 and the combustion gas inlet 623 are connected to each other, The gas discharge portion 624 is connected to the combustion gas pipe 625 and the primary syngas pipe 625 and the combustion gas pipe 626 are provided in the interior of the tank portion in the inverted U shape and the primary syngas pipe 625 The water in the tank is heated by the combustion gas flowing through the primary syngas and the combustion gas pipe 626 to generate steam and the steam is supplied to the reformer 100 through the pipe P12 connected to the upper portion of the tank Wherein the hydrogen production device is a hydrogen production device. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 케이스(610)는 내측면에 단열재를 구비한 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the case (610) is provided with a heat insulating material on an inner surface thereof. 청구항 1에 있어서,
상기 케이스(610)는 측면 중 일부가 개방될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the case (610) is configured such that a part of a side surface thereof can be opened. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 보일러(620)의 1차합성가스 배출부(622)에서 배출된 1차합성가스가 파이프(P2)를 통해 전환반응기(200)로 공급되고, 전환반응기(200)에서 배출되는 2차합성가스가 파이프(P3)를 통해 2차열교환기(640)의 쉘사이드부 입구로 공급되며, 2차열교환기(640)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스가 파이프(P4)를 통해 3차열교환기(650)의 쉘사이드부 입구로 공급되고, 3차열교환기(650)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 2차합성가스가 파이프(P5)를 통해 PSA장치(300)의 입구로 공급되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
The primary syngas discharged from the primary syngas discharge portion 622 of the boiler 620 is supplied to the conversion reactor 200 through the pipe P2 and the secondary syngas discharged from the conversion reactor 200 Is supplied to the inlet of the shell side portion of the secondary heat exchanger 640 through the pipe P3 and the secondary syngas discharged from the outlet of the shell side portion of the secondary heat exchanger 640 flows through the pipe P4 The secondary syngas discharged from the shell side portion outlet of the tertiary heat exchanger 650 is supplied to the inlet of the PSA apparatus 300 through the pipe P5 and supplied to the inlet of the shell side portion of the cold heat exchanger 650, And the hydrogen gas is supplied to the hydrogen generator. 청구항 6에 있어서,
상기 보일러(620)의 연소가스 배출부(624)에 제1열교환기(630)의 튜브사이드부를 이루는 튜브들의 일단이 직접 연결되어 연소가스 배출부(624)에서 배출되는 연소가스가 제1열교환기(630)의 튜브사이드부로 직접 유입되고, 제1열교환기(630)의 튜브사이드부 출구에서 배출되는 연소가스가 파이프(P7)를 통해 제4열교환기(660)의 튜브사이드 입구로 공급되고, 제4열교환기(660)의 튜브사이드 출구에서 배출되는 연소가스는 파이프(P8)을 통해 대기중으로 배출되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method of claim 6,
One end of the tubes constituting the tube side portion of the first heat exchanger 630 is directly connected to the combustion gas discharge portion 624 of the boiler 620 so that the combustion gas discharged from the combustion gas discharge portion 624 flows to the first heat exchanger And the combustion gas discharged from the tube side portion outlet of the first heat exchanger 630 is supplied to the tube side inlet of the fourth heat exchanger 660 via the pipe P7, And the combustion gas discharged from the tube side outlet of the fourth heat exchanger (660) is discharged to the atmosphere through the pipe (P8). 청구항 7에 있어서,
상기 물 공급부(500)의 출구에서 배출된 물이 제1열교환기(630)의 쉘사이드부 입구로 공급되어 물이 연소가스에 의해 1차 가열되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method of claim 7,
Wherein the water discharged from the outlet of the water supply part (500) is supplied to the inlet of the shell side part of the first heat exchanger (630) so that the water is firstly heated by the combustion gas. 청구항 8에 있어서,
상기 제1열교환기(630)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 물이 파이프(P10)를 통해 제2열교환기(640)의 튜브사이드부 입구로 공급되어 물이 2차합성가스에 의해 2차로 가열되고, 제2열열교환기(640)의 튜브사이드부 출구에서 배출된 물이 파이프(P11)을 통해 보일러(620)의 탱크부로 공급되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method of claim 8,
The water discharged from the shell side portion outlet of the first heat exchanger 630 is supplied to the inlet of the tube side portion of the second heat exchanger 640 through the pipe P10 so that water is heated by the second synthesis gas And the water discharged from the tube side portion outlet of the second heat exchanger (640) is supplied to the tank portion of the boiler (620) through the pipe (P11). 청구항 7에 있어서,
상기 천연가스 공급부(400)의 출구에서 배출된 천연가스가 파이프(P13)를 통해 제4열교환기(660)의 쉘사이드부 입구로 공급되어 천연가스가 연소가스에 의해 1차 가열되고, 제4열교환기(660)의 쉘사이드부 출구에서 배출된 천연가스가 파이프(P14)를 통해 제3열교환기(650)의 튜브사이드부 입구로 공급되어 천연가스가 2차합성가스에 의해 2차 가열되며, 제3열교환기(650)의 튜브사이드부 출구에서 배출된 천연가스가 파이프(P15)를 통해 개질기(100)로 공급되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method of claim 7,
The natural gas discharged from the outlet of the natural gas supply unit 400 is supplied to the inlet of the shell side portion of the fourth heat exchanger 660 through the pipe P13 so that the natural gas is firstly heated by the combustion gas, The natural gas discharged from the shell side portion outlet of the heat exchanger 660 is supplied through the pipe P14 to the inlet of the tube side portion of the third heat exchanger 650 so that the natural gas is secondarily heated by the second synthesis gas , And the natural gas discharged from the outlet of the tube side portion of the third heat exchanger (650) is supplied to the reformer (100) through the pipe (P15). 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)들 중 3개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 1개가 다른 열을 이루되 케이스(610)의 바닥판(611)에 설치되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Three of the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 are stacked one on top of the other and one of the other is formed on the bottom plate 611 of the case 610 Hydrogen production device. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)들 중 3개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 1개가 다른 열을 이루되, 케이스(610)의 바닥판(611)에 서포트프레임(680)이 설치되고, 상기 나머지 1개의 열교환기는 상기 서포트프레임(680)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Three of the first to fourth heat exchangers 630, 640, 650 and 660 form one row and are stacked one on top of the other and the other one is formed in another row. The support frame 680 is attached to the bottom plate 611 of the case 610, And the remaining one heat exchanger is installed on the upper part of the support frame (680). 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)들 중 2개가 하나의 열을 이루며 상하로 적층되고, 나머지 2개가 다른 열을 이루면서 상하로 적층된 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein two of the first to fourth heat exchangers (630, 640, 650, 660) are stacked one on top of the other and the other two are stacked on top of each other. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제4열교환기(630,640,650,660)들은 직사각형 관체 형상으로 형성되어 적층시 상측 열교환기의 하면과 하측 열교환기의 상면이 평면 상태로 직접 접촉하여 상호 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 수소 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first to fourth heat exchangers (630, 640, 650, 660) are formed in a rectangular tube shape so that the lower surface of the upper heat exchanger and the upper surface of the lower heat exchanger directly contact each other in a planar state during lamination.
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