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JP2003081608A - 改質装置 - Google Patents

改質装置

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Publication number
JP2003081608A
JP2003081608A JP2001269913A JP2001269913A JP2003081608A JP 2003081608 A JP2003081608 A JP 2003081608A JP 2001269913 A JP2001269913 A JP 2001269913A JP 2001269913 A JP2001269913 A JP 2001269913A JP 2003081608 A JP2003081608 A JP 2003081608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
shift
reaction
reforming
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001269913A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Yoshida
一彦 吉田
Hiroaki Takahashi
宏明 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP2001269913A priority Critical patent/JP2003081608A/ja
Publication of JP2003081608A publication Critical patent/JP2003081608A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、改質ガス中のCO濃度を所定
値以下とするに十分な触媒性能を維持しつつ、水性ガス
シフト部の小型化を可能にし、車載用として好適な実用
性に優れる改質装置を提供する。 【解決手段】 改質原料ガスに改質反応を生起して水素
を含む改質ガスを生成する改質反応部1の下流側に、生
成した改質ガス中の一酸化炭素を水性ガスシフト反応に
よって低減する水性ガスシフト部2を設ける。水性ガス
シフト部2は、筒状容器体21内に仕切壁51、52を
同心に配して、その内外にガス流路23、24、25を
形成し、それぞれにシフト触媒C1、C2、C3を収容
してなる。最内周の第1のガス流路23にガス導入口2
2を接続して、高温で水性ガスシフト反応させることに
より、CO反応量を多くし、次いで、放熱性がよく温度
が低い外周側のシフト触媒C2、C3で温度を低下させ
ることにより、ガス導出口26で所望の温度、CO濃度
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池自動車等
に用いられる燃料電池システムにおいて、燃料となる水
素を生成するための改質装置に関し、詳しくは改質装置
の水性ガスシフト部の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用燃料電池システムでは、燃料電
池に供給する水素を得るために、改質装置を用いる方式
が一般的である。改質装置は、天然ガス系燃料(メタン
ガス)または石油系燃料(ガソリン)等の炭化水素系燃
料やメタノール等のアルコール系燃料を原燃料とし、水
蒸気を用いて改質することにより水素を生成している。
ただし、改質反応で生成する改質ガス中には、水素とと
もに、燃料電池の電極触媒を被毒させる一酸化炭素(C
O)が含まれることから、このCO濃度を十分低減して
から、燃料電池に供給することが重要となる。
【0003】特に、炭化水素系燃料は、アルコール系燃
料に比べて改質反応温度が高く、熱平衡からCOが高濃
度となるために、改質ガス中のCO処理が大きな課題と
なっている。そこで、例えば、特開2000−2038
04号公報、特開平11−43303号公報等に開示さ
れるように、CO低減機能を備えた種々の改質装置が提
案されている。その基本的な構造を示すと、炭化水素と
水蒸気を炭化水素改質反応部に導入して改質反応させ、
生成した改質ガスを熱交換部で所定温度に冷却した後、
水性ガスシフト反応を行う水性ガスシフト部と、CO選
択酸化反応を行う選択酸化反応部に順次導入して、二段
階処理するようになっている。水性ガスシフト部では、
改質ガス中のCOを水蒸気と反応させてCO2 とH2
変換させる水性ガスシフト反応によりCO濃度を低減
し、CO選択酸化部では、酸素を含むガス(通常、空
気)を供給することにより、水性ガスシフト部で反応し
なかったCOをCO2 に変換するCO選択酸化反応によ
って、さらにCO濃度を低減することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スペースに
制約がある自動車用燃料電池では、実用化に際して改質
装置の小型化が必須であるが、上記従来の改質装置構成
では、炭化水素改質反応部の他に、熱交換部や水性ガス
シフト部、CO選択酸化部を設ける必要があり、しかも
目標とするCO濃度によって各部の体格が決まってくる
ために、小型化が難しい。すなわち、改質ガス中のCO
濃度は、燃料電池本体のアノード電極材質によって許容
上限値が決まっており、一方、改質ガス量によって改質
反応部(触媒)の体格が、改質ガス量および改質条件に
よって改質ガス中のCO濃度が決まるため、CO濃度が
上限値を越えないようにすると、水性ガスシフト部(触
媒)やCO選択酸化部(触媒)の体格も決まってしま
う。特に、水性ガスシフト部は、平衡反応であるため、
高温であるとCO濃度が十分低下せず、図2(a)、
(b)に示すように、容器体21内に充填されるシフト
触媒Cへの入りガス温度を、250℃程度としており、
CO反応量を増加させるためにシフト触媒Cの体格が大
きくなるという不具合があった。
【0005】特開2000−203804号公報には、
水性ガスシフト部の最大能力を改質反応部の40%程度
とし、最大能力を超える改質ガスが導入された時には、
ブロワから空気を供給して選択酸化反応を併用すること
により、CO濃度低減と小型化を両立させることが開示
されている。しかしながら、この装置では、CO濃度を
検出して、水性ガスシフト部の最大能力を超えているか
どうかを判断し、ブロワによる空気の混入を制御する制
御手段を設ける必要があるなど、構成が複雑になりやす
い。
【0006】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡易な構成で、改質ガス中のCO濃度
を所定値以下とするに十分な触媒性能を維持しつつ、水
性ガスシフト部の小型化を可能にし、車載用として好適
な実用性に優れる改質装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明請求項1の発明は、改質原料ガスから水素を生
成する改質装置であって、上記改質原料ガスに改質反応
を生起して水素を含む改質ガスを生成する改質反応部
と、上記改質反応部の下流側に設けられ、生成した上記
改質ガス中の一酸化炭素を水性ガスシフト反応によって
低減する水性ガスシフト部を備えている。上記水性ガス
シフト部は、筒状容器体内に設けたガス流路に、上記改
質ガスに水性ガスシフト反応を生起するシフト触媒を収
容してなるとともに、上記ガス流路が、上記筒状容器体
内を区画して形成される容器中心側ガス流路と外周側ガ
ス流路とを有し、上記容器中心側ガス流路に上記改質ガ
スの導入口を接続し、上記外周側ガス流路に上記改質ガ
スの導出口を接続したことを特徴とする。
【0008】水性ガスシフト反応は、発熱反応かつ平衡
反応であるため、一酸化炭素(CO)濃度を1%程度以
下まで低減させるには、シフト触媒温度(改質ガス温
度)を低くする必要がある。ところが、低温では触媒活
性が低くCO反応量が少ないため、上記シフト触媒の体
格が大きくならざるを得ない。そこで、本発明では、上
記筒状容器体の内外周部の温度差を利用し、温度の高い
上記容器中心側ガス流路から改質ガスを導入して、触媒
活性を高くし、小さい触媒体格で平衡状態までCO濃度
を低減する。その後、放熱により温度が低くなっている
上記外周側ガス流路において、改質ガスを冷却し、CO
濃度をさらに低減させる。このように、シフト触媒全体
を有効に利用することで、従来より小さな触媒体格で、
所望のCO濃度を実現でき、小型で高性能な改質装置を
実現することができる。
【0009】請求項2のように、具体的には、上記筒状
容器体内に、少なくとも1つの筒状仕切壁を略同心に配
して、その内外に互いに連通する複数の上記ガス流路を
形成することができる。そして、最内周の上記ガス流路
に上記改質ガスの導入口を接続するとともに、最外周の
上記ガス流路に上記改質ガスの導出口を接続すること
で、容器中心から温度の低い外周側へ折り返しながら流
れるガス流路を形成することができ、容易に上記効果が
得られる。
【0010】また、請求項3のように、上記水性ガスシ
フト部において、上記容器中心側ガス流路に収容される
上記シフト触媒にセラミックス担体を、上記外周側ガス
流路に収容される上記シフト触媒にメタル担体を用いる
とより好ましい。上記容器中心側ガス流路では、セラミ
ックス担体を用いることで、外部への放熱を少なくし、
小さい触媒体格でCO反応量を大きくする効果がある。
また、上記外周側触媒では、メタル担体を用いることで
熱伝導を良くし、自然放熱により冷却効果を高めること
で小型化が可能である。
【0011】請求項4のように、本発明の改質装置は、
上記改質原料ガスが炭化水素系燃料と水蒸気を含む場合
に好適に用いられる。炭化水素系燃料が原燃料である
と、改質温度が高くなることから、CO低減が難しいの
で、本発明による効果が高い。
【0012】請求項5のように、好適には、上記水性ガ
スシフト部の下流側に、上記改質ガス中の一酸化炭素を
酸素と反応させて二酸化炭素を生成する選択酸化反応部
を設ける、CO低減がより効果的に行われる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の第1の
実施の形態について説明する。図1(a)は、本発明の
改質装置の概略構造を示す図で、燃料電池システムの一
部を構成している。改質装置は、燃料電池の燃料ガスと
なる水素を生成するもので、炭化水素を水蒸気改質する
炭化水素改質反応部(以下、改質反応部と称する)1
と、改質ガス中のCOを水性ガスシフト反応によりCO
2 に変換する水性ガスシフト部2と、残るCOを酸化し
てCO2 とする選択酸化反応部3を備えている。改質反
応部1と水性ガスシフト部2の間には、熱交換器4が配
設されている。
【0014】改質反応部1は、容器体内に、改質触媒を
充填してなり、外部から改質原料ガスとなる炭化水素燃
料(例えば、メタン(CH4 ))と水蒸気(H2 O)を
導入して、下記式(1)に示す改質反応を生起する。 CH4 +2H2 O→3H2 +CO2 ・・・(1) また、素反応として下記式(2)、(3)に示す反応が
生じることにより、改質反応部1で発生する改質ガス
は、H2 とCO2 、少量のCOを含むものとなる。この
時、改質反応部1は、改質反応が可能な所定の温度以
上、例えば約600℃に保たれ、高温であるため、熱平
衡により、改質反応部1で発生する改質ガス中には、通
常、約4.5%程度、最大で約10%のCOが残留す
る。 CH4 +H2 O→3H2 +CO・・・(2) CO+H2 O→H2 +CO2 ・・・(3)
【0015】なお、水蒸気は、通常、図示しない気化器
に水を供給して気化させることにより得られる。原燃料
となる炭化水素燃料としては、メタンガス(CH4 )を
主成分とする天然ガス系燃料や、ガソリン等の石油系燃
料が挙げられる。その他、メタノール等のアルコール系
燃料を用いることもできる。この炭化水素燃料を上記気
化器に導入して、水蒸気と混合するとともに、所定の温
度に昇温したものを、改質原料ガスとすることができ
る。また、液体燃料を用いる場合には、上記気化器に導
入することで容易に気化できる。さらに、改質反応は吸
熱反応であるため、例えば、燃焼器等を併設して必要な
熱を供給することもできる。
【0016】水性ガスシフト部2では、改質反応部1で
生成する改質ガス中のCOを低減するために、COに水
蒸気(H2 O)を導入する。そして、銅−亜鉛系触媒、
白金等の貴金属系触媒といったシフト触媒を用いて、水
性ガスシフト反応させることによりH2 とCO2 に変換
する。下記式(4)に水性ガスシフト反応の反応式を示
す。 CO+H2 O⇔H2 +CO2 +41.2KJ/mol・・・(4)
【0017】図1(b)、(c)に、水性ガスシフト部
2の詳細構成を示す。図中、円筒状の容器体21内に
は、径の異なる円筒状の仕切壁51、52が略同心に配
設してあり、容器体21内は、径方向に3つの部位に区
画されている。最内周の第1のガス流路23は、仕切壁
51内に形成され、その一端側(図1(b)の左端側)
には、改質ガスを導入するためのガス導入口22が接続
されている。第1のガス流路23の外側には、仕切壁5
1、52間に環状の第2のガス流路24が形成され、第
1、第2のガス流路23、24は、他端側(図1(b)
の右端側)において連結されている。最外周の第3のガ
ス流路25は、容器体21と仕切壁52間に形成される
環状の流路で、一端側(図1(b)の左端側)におい
て、第2のガス流路24と連結されるとともに、他端側
(図1(b)の右端側)にガス導出口26が接続されて
いる。
【0018】これにより、容器体21内に、互いに連通
する第1、第2、第3のガス流路23、24、25が形
成され、ガス導入口22から容器中心部の第1のガス流
路23、その外側の第2のガス流路24、最外周の第3
のガス流路25を、ガス流れ方向を変えながら順に流れ
て、ガス導出口26に至る一続きのガス流路を構成す
る。第1、第2、第3のガス流路23、24、25内に
は、それぞれシフト触媒C1、C2、C3が充填してあ
る。容器中心部の第1のガス流路23は、外周側のガス
流路に比べて放熱による温度低下が小さいので、ここに
ガス導入口22を接続して高温の改質ガスを導入するこ
とで、触媒活性を高く維持し、CO反応量を増大させる
効果がある。
【0019】本発明では、ガス導入直後のシフト触媒C
1で、改質ガス中のCO濃度を急減させ、その後、より
温度の低い外周側の第2、第3のガス流路24、25に
導入することで、改質ガスの温度を低下させる。シフト
触媒C1において、CO濃度はほぼ平衡に達しているの
で、シフト触媒C2、C3における発熱量は小さく、、
改質ガスは、徐々に温度が低下する。最外周の第3のガ
ス流路25は、外気へ放熱6を行っているため、最も温
度が低くなっており、改質ガスの温度低下に伴い化学平
衡を変化させ、CO濃度をさらに低くする効果がある
(例えば、約0.5%程度)。
【0020】シフト触媒C1、C2、C3としては、例
えば、セラミックスやメタル製の担体をハニカム状に成
形し、触媒金属を担持したものを用いることができる。
本実施の形態では、容器中心部の第1のガス流路23に
配置されるシフト触媒C1にセラミックス担体を、外周
部の第2、第3のガス流路24、25に配置されるシフ
ト触媒C2、C3にメタル担体を用いている。ガス導入
側の容器中心部の触媒に、セラミックス担体を用い、セ
ル数および触媒担持量を多くすると、触媒入口部近傍で
の温度上昇を速くし、CO反応量を多くできるので、小
さい触媒体格で平衡に達する。また、外周部の触媒に
は、セラミックス担体、メタル担体のいずれを用いても
よいが、セラミックス担体より熱伝導性のよいメタル担
体を用いると、放熱により触媒の温度を低下させる効果
が大きい。なお、担体形状は必ずしもこれに制限される
ものではなく、他の形状とすることもできる。
【0021】ここで、中心部のシフト触媒C1の温度
は、水性ガスシフト部2の導入口22での改質ガス温度
(入りガス温度)および初期のCO濃度によって決まっ
てくる。また、ガス導出口26での改質ガス温度(出ガ
ス温度)は、目標とするCO濃度(約1%)の平衡温度
となるように決められる。従って、シフト触媒C1の温
度とガス導出口26での改質ガス温度(出ガス温度)に
よって、外周部のシフト触媒C2、C3で低下させる温
度幅が決まってくるので、その程度に応じて、外周部の
担体の種類を選択すればよい。シフト触媒C2、C3の
担体の材質は、本実施の形態のように同じであっても、
異なっていてもよい。
【0022】さらに、水性ガスシフト部2の外周部から
の放熱6を促進するには、触媒容量が同じである場合、
径が小さく長さが長い方が、放熱面積が大きくなるの
で、好ましい。よって、上記したガス導入条件と必要な
温度低下幅から、容器体21の最適な径と長さを決めれ
ばよい。また、本実施の形態では、外周側に第2のガス
流路23と第3のガス流路24を設けて、2段階で温度
低下させる構成としたが、温度条件によっては、さらに
ガス流路を形成して多段にすることもできる。
【0023】水性ガスシフト部2への導入ガス温度は、
触媒活性を高くするには、温度が高い方がよいが、平衡
に達するとCO濃度がそれ以上低下しない。また、35
0〜400℃以上では、メタン化反応が起きて水素が消
費される。このことから、導入ガス温度は200℃以
上、350℃以下の範囲でCO濃度の目標値に応じて決
定され、通常、約300℃程度とするのがよい。改質反
応部1で発生する改質ガスの温度は、約600℃である
ため、通常、水性ガスシフト部2の前段に設けられる熱
交換器4で所望の導入ガス温度まで冷却した後、水性ガ
スシフト部2へ導入する。熱交換器4は、通常公知の構
成のものを用いることができる。
【0024】水性ガスシフト部2の導出口26を出た改
質ガスは(約150℃)、さらに下流側の選択酸化反応
部3へ導入される。選択酸化反応部3は、容器体内に、
白金、白金−ルテニウムといった貴金属系触媒を選択酸
化触媒として充填してなる。選択酸化反応部3では、改
質ガスに酸素(O2 )を含むガス(通常、エアー)を導
入して、下記式(5)に示す選択酸化反応を生起する。
これにより、改質ガス中のCOが酸化されて、CO濃度
をさらに低減することができる(例えば、約50ppm
以下)。 CO+1/2O2 →CO2 ・・・(5)
【0025】次に、上記構成の改質装置の作用効果につ
いて説明する。水性ガスシフト反応は、発熱反応かつ平
衡反応であるため、反応により水性ガスシフト部2の温
度が上昇して、平衡に達すると反応は見かけ上、停止す
る。つまり、シフト触媒の活性を高くするには、高温で
あるほどよいが(ただしシフト触媒の耐熱温度以下)、
温度が高くなると、高いCO濃度で平衡に達してしまう
ために、CO濃度を十分低減することが困難になる。一
方、触媒温度を低く設定すると、活性が低くCO反応量
が少ないために、CO濃度を所望の低濃度とするために
必要な触媒容量が大きくなってしまう。しかも、従来
は、図2(a)、(b)に示すように、水性ガスシフト
部2内にシフト触媒Cを直列に配置した構造であったた
め、容器体21外周面からの放熱によって、シフト触媒
C外周部の温度が中心部に比べて低下し、触媒温度が均
一ではない。このため、触媒中心部の反応が支配的にな
っており、触媒全体が有効に活用されていないという問
題があった。
【0026】そこで、本発明では、水性ガスシフト部2
内に、第1、第2、第3のガス流路23、24、25を
径方向に層状に形成し、各シフト触媒C1、C2、C3
の温度が均一となるようにする。そして、放熱による温
度低下が小さく温度が高い中心部のシフト触媒C1に改
質ガスを導入して、高温で水性ガスシフト反応すること
で、CO反応量を増加させ、小さい触媒容量でCO濃度
を平衡に達する濃度(約1%程度)まで低下させる。そ
の後、より放熱性がよく温度が低い外周部のシフト触媒
C2、C3を通過する間に、自然放熱により徐々に温度
を低下させて、所定温度とする。この時、前段のシフト
触媒C1の処理能力が向上することによって、後段のシ
フト触媒C2、C3でのCO処理量が少なくなる。つま
り、発熱量・ガス温度の上昇も小さくなるので、効率よ
くガス冷却を行って、小さい触媒容量で出ガス温度を十
分低くする(約150℃)ことができる。改質ガス温度
が低くなると、平衡が変化し、水性ガスシフト反応が進
むので、CO濃度を所定の低濃度(例えば、約0.5
%)にすることができる。
【0027】図3は、本発明の効果を説明するための図
である。図2の従来構成では、水性ガスシフト部2へ低
温でガス導入した場合、CO濃度を目標値まで低減する
ための触媒長さが長くなり、一方、CO処理量を増すた
めに高温でガス導入した場合には、触媒前段部でCO濃
度が急減するが、目標値より高い濃度でCO濃度が平衡
に達してしまい、それ以降CO濃度が変化しない。これ
を解決するには、平衡に達する中間部以降でガス冷却を
行うことが有効で、さらにCO濃度を低減することがで
きるため、触媒長さの短縮が可能であるが、図2の構成
に加えて何らかの強制冷却手段を設ける必要が生じる。
【0028】これに対し、本発明では、水性ガスシフト
部2の内外周の温度差を利用し、ガス導入側のシフト触
媒C1において高温で水性ガスシフト反応を行い、CO
濃度を急減させた後、外周部のシフト触媒C2、C3の
冷却効果で、ガス温度を低下させることができる。よっ
て、強制冷却手段等を設けることなく、平衡を変化させ
て、さらにCO濃度を低減することができるため、装置
全体がコンパクトになる。このように、本発明によれ
ば、各シフト触媒C1、C2、C3を有効に活用するこ
とができるので、小さくな触媒体格で、改質ガスを効果
的に冷却して、所望のCO濃度にすることができ、小型
で高性能な改質装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の改質装置の全体概略構成図、
(b)は水性ガスシフト部の軸方向断面図、(c)は
(b)のA−A線断面図である。
【図2】(a)は従来の改質装置の水性ガスシフト部の
軸方向断面図、(b)は水性ガスシフト部の径方向断面
図である。
【図3】本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
1 改質反応部 2 水性ガスシフト部 21 容器体 22 ガス導入口 23 第1のガス流路(最内周のガス流路) 24 第2のガス流路 25 第3のガス流路(最外周のガス流路) 26 ガス導出口 3 選択酸化反応部 4 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 宏明 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4G040 EA03 EA06 EB31 EB32 EB46 5H027 AA02 BA01 BA17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 改質原料ガスから水素を生成する改質装
    置であって、上記改質原料ガスに改質反応を生起して水
    素を含む改質ガスを生成する改質反応部と、上記改質反
    応部の下流側に設けられ、生成した上記改質ガス中の一
    酸化炭素を水性ガスシフト反応によって低減する水性ガ
    スシフト部を備え、上記水性ガスシフト部が、筒状容器
    体内に設けたガス流路に、上記改質ガスに水性ガスシフ
    ト反応を生起するシフト触媒を収容してなるとともに、
    上記ガス流路が、上記筒状容器体内を区画して形成され
    る容器中心側ガス流路と外周側ガス流路とを有し、上記
    容器中心側ガス流路に上記改質ガスの導入口を接続し、
    上記外周側ガス流路に上記改質ガスの導出口を接続した
    ことを特徴とする改質装置。
  2. 【請求項2】 上記筒状容器体内に、少なくとも1つの
    筒状仕切壁を略同心に配して、その内外に互いに連通す
    る複数の上記ガス流路を形成し、最内周の上記ガス流路
    に上記改質ガスの導入口を接続するとともに、最外周の
    上記ガス流路に上記改質ガスの導出口を接続した請求項
    1記載の改質装置。
  3. 【請求項3】 上記容器中心側ガス流路に収容される上
    記シフト触媒がセラミックス担体を、上記外周側ガス流
    路に収容される上記シフト触媒がメタル担体を用いてな
    る請求項1または2記載の改質装置。
  4. 【請求項4】 上記改質原料ガスが炭化水素系燃料と水
    蒸気を含む請求項1ないし3のいずれか記載の改質装
    置。
  5. 【請求項5】 上記水性ガスシフト部の下流側に設けら
    れ、上記改質ガス中の一酸化炭素を酸素と反応させて二
    酸化炭素を生成する選択酸化反応部を有する請求項1な
    いし4のいずれか記載の改質装置。
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