JPH1143303A - Reforming unit - Google Patents
Reforming unitInfo
- Publication number
- JPH1143303A JPH1143303A JP9200372A JP20037297A JPH1143303A JP H1143303 A JPH1143303 A JP H1143303A JP 9200372 A JP9200372 A JP 9200372A JP 20037297 A JP20037297 A JP 20037297A JP H1143303 A JPH1143303 A JP H1143303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- combustion
- shift reaction
- reaction
- unit
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
- H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
- H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素系の気
体、液体、固体等やメタノール系等のアルコール燃料と
水蒸気とから、水素リッチな改質ガスを生成する改質装
置に関し、始動性が良好であり、かつ小型化が可能な改
質装置を得ることに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reformer for producing a hydrogen-rich reformed gas from a hydrocarbon gas, liquid, solid or the like, or a methanol-based alcohol fuel and water vapor. The present invention relates to obtaining a reformer which is favorable and can be reduced in size.
【０００２】[0002]
【従来の技術】炭化水素系の気体、液体、固体等やメタ
ノール系等のアルコール燃料を、水蒸気と反応させて水
素リッチな改質ガスを生成する改質装置は、燃料電池発
電システムにおいて燃料水素の供給源として利用されて
おり、改質装置の始動性の向上は燃料電池発電システム
全体の始動性の向上にとって非常に重要なものである。2. Description of the Related Art A reformer for producing a hydrogen-rich reformed gas by reacting a hydrocarbon gas, a liquid, a solid, or the like, or an alcohol fuel such as a methanol, with water vapor is used in a fuel cell power generation system. The startability of the reformer is very important for improving the startability of the entire fuel cell power generation system.
【０００３】図９に示す従来の改質装置は、原燃料と水
蒸気とから水蒸気改質反応により水素リッチな改質ガス
を生成する改質反応部１、改質反応部１に熱エネルギー
を供給する主燃焼部２、改質反応部１で生成された改質
ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応によって低減させる
シフト反応部３、及びシフト反応部３で水性シフト反応
された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸化反応によっ
て更に低減するＣＯ酸化部４を備えるものである。The conventional reforming apparatus shown in FIG. 9 comprises a reforming reaction section 1 for producing a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction, and supplying thermal energy to the reforming reaction section 1. A main combustion section 2, a shift reaction section 3 that reduces the CO concentration in the reformed gas generated in the reforming reaction section 1 by an aqueous shift reaction, and a shift reaction section 3 in the reformed gas that has undergone the aqueous shift reaction. It is provided with a CO oxidizing section 4 for further reducing the CO concentration by a CO selective oxidation reaction.
【０００４】上記の改質装置を用いて原燃料を改質する
場合の改質装置の動作を説明する。原燃料としては炭化
水素系の気体または液体の燃料や、アルコール系の燃料
等を用いるものであり、この原燃料と水蒸気は改質反応
部１に送られる。また、主燃焼部２には燃焼用燃料と燃
焼用空気が供給され、主燃焼部２における燃焼用燃料と
燃焼用空気による燃焼反応によって発生する熱エネルギ
ーが改質反応部１に供給される。この熱エネルギーによ
り原燃料と水蒸気は改質反応部１中で改質反応を起こし
て水素リッチな改質ガスに改質されるものである。この
改質ガス中には水素ガスの他にＣＯ2 、ＣＯ、ＣＨ4 等
が含まれるものであり、ＣＯは燃料電池の白金系又は合
金系電極触媒を被毒して電極特性を低下させるものであ
る。そこで改質反応部１で改質され改質ガスはシフト反
応部３に送られ、改質ガス中のＣＯの大部分はシフト反
応部３中で、化学式ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 で示さ
れる水性シフト反応によりＣＯ2 に変換される。シフト
反応部３中でＣＯを低減された改質ガスは、その後ＣＯ
酸化部４に送られ、改質ガスに未だ残存するＣＯはＣＯ
酸化部４中で、化学式２ＣＯ＋Ｏ2 →２ＣＯ2 で示され
るＣＯ選択酸化反応によりＣＯ2 に酸化され、改質ガス
中のＣＯ濃度が更に低減されるものである。[0004] The operation of the reformer in the case of reforming the raw fuel using the above reformer will be described. As the raw fuel, a hydrocarbon-based gas or liquid fuel, an alcohol-based fuel, or the like is used. The raw fuel and steam are sent to the reforming reaction section 1. Further, fuel for combustion and air for combustion are supplied to the main combustion section 2, and thermal energy generated by a combustion reaction between the fuel for combustion and air for combustion in the main combustion section 2 is supplied to the reforming reaction section 1. With this thermal energy, the raw fuel and steam undergo a reforming reaction in the reforming reaction section 1 to be reformed into a hydrogen-rich reformed gas. This reformed gas contains CO 2 , CO, CH 4, etc. in addition to hydrogen gas, and CO poisons the platinum-based or alloy-based electrode catalyst of the fuel cell and lowers the electrode characteristics. It is. Then, the reformed gas reformed in the reforming reaction section 1 is sent to the shift reaction section 3, and most of the CO in the reformed gas is represented by the chemical formula CO + H 2 O → CO 2 + H 2 in the shift reaction section 3. Is converted to CO 2 by an aqueous shift reaction. The reformed gas whose CO has been reduced in the shift reaction section 3 is
The CO sent to the oxidizing unit 4 and still remaining in the reformed gas is CO
In the oxidizing section 4, CO is oxidized to CO 2 by a CO selective oxidation reaction represented by the chemical formula 2CO + O 2 → 2CO 2 , and the CO concentration in the reformed gas is further reduced.
【０００５】上記改質反応は吸熱反応であり、そのため
改質反応を進行させるには、絶えず改質反応部１に熱エ
ネルギーを供給しなければならないが、ＣＯの水性シフ
ト反応及びＣＯ選択酸化反応は発熱反応であり、一旦反
応を進行させた後は熱エネルギーを供給する必要はない
ものである。ＣＯの水性シフト反応は、銅−亜鉛系のシ
フト触媒を用いて約２００℃の温度で開始するが、ＣＯ
の水性シフト反応を安定して継続させるには２２０〜２
８０℃の温度条件が好ましい。またＣＯ選択酸化反応
は、白金、ルテニウム等のＣＯ酸化触媒を用いて約１０
０℃の温度で開始するが、ＣＯ選択酸化反応を安定して
継続させるには１２０〜１８０℃の温度条件が好まし
い。そのためシフト反応部３が２２０〜２８０℃、ＣＯ
酸化部４が１２０〜１８０℃の温度になるまでは、シフ
ト反応部３及びＣＯ酸化部４に熱エネルギーを供給する
必要があり、改質装置の起動性を向上するためにはシフ
ト反応部３及びＣＯ酸化部４の昇温速度を上げる必要が
あった。The above-mentioned reforming reaction is an endothermic reaction. Therefore, in order for the reforming reaction to proceed, thermal energy must be constantly supplied to the reforming reaction section 1. However, an aqueous CO shift reaction and a CO selective oxidation reaction are required. Is an exothermic reaction, and it is not necessary to supply thermal energy once the reaction has proceeded. The aqueous shift reaction of CO is started at a temperature of about 200 ° C. using a shift catalyst based on copper-zinc.
220 to 2 to stably continue the aqueous shift reaction of
A temperature condition of 80 ° C. is preferred. The CO selective oxidation reaction is performed using a CO oxidation catalyst such as platinum, ruthenium or the like for about 10 hours.
Starting at a temperature of 0 ° C, a temperature condition of 120 to 180 ° C is preferable in order to stably continue the CO selective oxidation reaction. Therefore, the shift reaction section 3 is set to 220-280 ° C.
Until the oxidizing section 4 reaches a temperature of 120 to 180 ° C., it is necessary to supply thermal energy to the shift reaction section 3 and the CO oxidizing section 4. In addition, it was necessary to increase the heating rate of the CO oxidizing section 4.
【０００６】そこで従来、改質装置に良好な始動性を付
与するために、例えば特開平５−３０４３号公報に示さ
れているように、改質装置の改質反応部やシフト反応
部、ＣＯ酸化部等に対する加熱源として燃焼熱やスチー
ム等を用いて、改質反応部、シフト反応部、ＣＯ酸化部
等の昇温速度の向上を行ったり、また、より一層の急速
な始動を行うために特開平６−４８７０１号公報や、特
開平７−３１５８０２号公報に示されているように、改
質反応部１内にヒーターを内蔵して改質反応部１の昇温
効率を上げ、改質ガスの生成をより速く行ったりしてい
た。Therefore, conventionally, in order to impart a good startability to the reformer, for example, as disclosed in JP-A-5-3043, a reforming reaction section, a shift reaction section, a CO In order to improve the rate of temperature rise of the reforming reaction section, shift reaction section, CO oxidation section, etc., or to perform a more rapid start, using combustion heat, steam, etc. as a heating source for the oxidizing section etc. As disclosed in JP-A-6-48701 and JP-A-7-315802, a heater is incorporated in the reforming reaction section 1 to increase the temperature-raising efficiency of the reforming reaction section 1 and improve the efficiency. Or the production of high quality gas.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、改質装置の各
反応部を加熱するためにスチーム等を用いるには、スチ
ーム供給のためのスチームドラム等を設置しなければな
らず、また、改質装置内にヒーターを内蔵するためには
駆動電源として大きな電力を供給できる電源が必要とな
るため、これらの方法では装置が大型化し、また他から
電源の供給を受けなければならないので、小型、可搬型
の燃料電池発電システムには適用できないものであっ
た。However, in order to use steam or the like to heat each reaction section of the reforming apparatus, a steam drum or the like for supplying steam must be provided, and In order to incorporate a heater in the apparatus, a power supply capable of supplying a large amount of power is required as a drive power supply.Therefore, in these methods, the apparatus becomes large and must be supplied with power from other sources. It cannot be applied to a portable fuel cell power generation system.
【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、起動性が良好であり、かつ小型化が可能な改質装
置を提供することを目的とするものである。[0008] The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a reformer that has good startability and can be reduced in size.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の改質装置Ａは、原燃料と水蒸気とから水蒸気改質反応
により水素リッチな改質ガスを生成する改質反応部１、
改質反応部１へ熱エネルギーを供給する主燃焼部２、改
質反応部１で生成された改質ガス中のＣＯ濃度を水性シ
フト反応によって低減させるシフト反応部３、及びシフ
ト反応部３で水性シフト反応された改質ガス中のＣＯ濃
度をＣＯ選択酸化反応によって更に低減するＣＯ酸化部
４を備える改質装置Ａにおいて、改質反応部１とシフト
反応部３を接続するシフト反応部配管７と、シフト反応
部３とＣＯ酸化部４を接続するＣＯ酸化部配管８を設
け、シフト反応部配管７とＣＯ酸化部配管８の少なくと
も一方に、燃焼用空気を供給する空気供給管９、１０を
接続すると共に、シフト反応部３とＣＯ酸化部４の少な
くとも一方の上流側に、上記燃焼用空気と改質ガスが供
給され、改質ガスが燃焼される副燃焼部５、６を備えて
成ることを特徴とするものである。The reforming apparatus A according to the first aspect of the present invention comprises a reforming reaction section 1 for producing a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction.
A main combustion unit 2 for supplying thermal energy to the reforming reaction unit 1, a shift reaction unit 3 for reducing the CO concentration in the reformed gas generated in the reforming reaction unit 1 by an aqueous shift reaction, and a shift reaction unit 3. In a reforming apparatus A including a CO oxidizing section 4 for further reducing the CO concentration in the reformed gas subjected to the aqueous shift reaction by a CO selective oxidation reaction, a shift reaction section pipe connecting the reforming reaction section 1 and the shift reaction section 3 7, a CO oxidation unit pipe 8 connecting the shift reaction unit 3 and the CO oxidation unit 4, and an air supply pipe 9 for supplying combustion air to at least one of the shift reaction unit pipe 7 and the CO oxidation unit pipe 8. 10 and at the upstream side of at least one of the shift reaction section 3 and the CO oxidizing section 4, the combustion air and the reformed gas are supplied, and the sub-combustion sections 5 and 6 for burning the reformed gas are provided. Characterized by It is intended.
【００１０】また本発明の請求項２に記載の改質装置Ａ
は、原燃料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水素リ
ッチな改質ガスを生成する改質反応部１、改質反応部１
へ熱エネルギーを供給する主燃焼部２、改質反応部１で
生成された改質ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応によ
って低減させるシフト反応部３、及びシフト反応部３で
水性シフト反応された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択
酸化反応によって更に低減するＣＯ酸化部４を備える改
質装置Ａにおいて、改質反応部１とシフト反応部３を接
続するシフト反応部配管７と、シフト反応部３とＣＯ酸
化部４を接続するＣＯ酸化部配管８を設け、シフト反応
部配管７とＣＯ酸化部配管８の少なくとも一方に、燃焼
用空気を供給する空気供給管９、１０と燃焼用燃料を供
給する燃料供給管１１、１２を接続すると共に、シフト
反応部３とＣＯ酸化部４の少なくとも一方の上流側に、
上記燃焼用空気と燃焼用燃料が供給され、燃焼用燃料が
燃焼される副燃焼部５、６を備えて成ることを特徴とす
るものである。The reforming apparatus A according to claim 2 of the present invention.
Are a reforming reaction unit 1 that generates a hydrogen-rich reformed gas by a steam reforming reaction from raw fuel and steam, a reforming reaction unit 1
A main combustion unit 2 that supplies heat energy to the reforming unit 1, a shift reaction unit 3 that reduces the CO concentration in the reformed gas generated in the reforming reaction unit 1 by an aqueous shift reaction, and an aqueous shift reaction performed in the shift reaction unit 3. In a reforming apparatus A including a CO oxidizing unit 4 for further reducing the CO concentration in the reformed gas by a CO selective oxidation reaction, a shift reaction unit pipe 7 connecting the reforming reaction unit 1 and the shift reaction unit 3; A CO oxidizing pipe 8 for connecting the section 3 and the CO oxidizing section 4 is provided, and air supply pipes 9 and 10 for supplying combustion air to at least one of the shift reacting pipe 7 and the CO oxidizing pipe 8 and a fuel for combustion. And at least one of the shift reaction unit 3 and the CO oxidation unit 4 on the upstream side,
The combustion air and the fuel for combustion are supplied, and the fuel cell is provided with sub-combustion sections 5 and 6 for burning the fuel for combustion.
【００１１】また本発明の請求項３に記載の改質装置Ａ
は請求項１又は２の構成に加えて、副燃焼部５、６が着
火装置付き副燃焼部５ａ、６ａであることを特徴とする
ものである。また本発明の請求項４に記載の改質装置Ａ
は請求項１又は２の構成に加えて、副燃焼部５、６が触
媒の作用によって燃焼をおこさせる触媒副燃焼部５ｂ、
６ｂであることを特徴とするものである。The reforming apparatus A according to claim 3 of the present invention.
Is characterized in that, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the sub-combustion sections 5, 6 are sub-combustion sections 5a, 6a with an ignition device. The reforming apparatus A according to claim 4 of the present invention.
Is a catalyst sub-combustion unit 5b, in which the sub-combustion units 5 and 6 cause combustion by the action of a catalyst, in addition to the configuration of claim 1 or 2.
6b.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明に係る改質装置の動作を示すフロー
図である。図２は本発明の実施の形態の一例を示すもの
であり、図３はその概略断面図を示すものである。ここ
に示す改質装置Ａでは、改質反応部１は壁内が空洞な円
筒形に形成してあり、改質反応部１の内側には主燃焼部
２を設けてある。改質反応部１と主燃焼部２の上方には
シフト反応部３が壁内が空洞な円筒形に形成して設けて
あり、その外側にはＣＯ酸化部４が改質反応部３と同心
円状に、壁内が空洞な円筒形に形成して設けてある。こ
こで改質反応部１にはニッケル系、ルテニウム系、ロジ
ウム系等の改質触媒が、シフト反応部３には銅−亜鉛系
のシフト触媒が、またＣＯ酸化部４には、白金、ルテニ
ウム等のＣＯ酸化触媒が充填してある。改質反応部１と
主燃焼部２の下部は厚みのある中空の円盤状に形成して
あり、その外面には空気供給管１３と燃料供給管１４を
設け、主燃焼部２に接続してあり、この図２に示す実施
の形態においては燃料供給管１４は空気供給管１３と合
流して主燃焼部２に接続してある。改質反応部１とシフ
ト反応部３は、改質反応部１の上部の外面とシフト反応
部３の下部の外面においてシフト反応部配管７で接続し
てあり、またシフト反応部３とＣＯ酸化部４は、それぞ
れの上端部分においてＣＯ酸化部配管８で接続してあ
る。ここでシフト反応部配管７及びＣＯ酸化部配管８に
はそれぞれ空気供給管９、１０及び燃料供給管１１、１
２が接続してある。またシフト反応部３下部におけるシ
フト反応部配管７が接続する部分及びＣＯ酸化部４上部
におけるＣＯ酸化部配管８が接続する部分には副燃焼部
５、６が設けてある。また改質反応部１の下部の外面に
は原燃料供給管１５と水蒸気供給管１６を接続するもの
であり、この図２に示す実施の形態においては水蒸気供
給管１６は原燃料供給管１５と合流して改質反応部１に
接続するようにしてある。また改質反応部１の外面に水
蒸気供給管１６をコイル状に巻き回しているものであ
る。またＣＯ酸化部４にはその下部の外面に改質ガス導
出管１７が接続してある。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the reformer according to the present invention. FIG. 2 shows an example of the embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a schematic sectional view thereof. In the reforming apparatus A shown here, the reforming reaction section 1 is formed in a hollow cylindrical shape with a hollow inside, and a main combustion section 2 is provided inside the reforming reaction section 1. Above the reforming reaction section 1 and the main combustion section 2, a shift reaction section 3 is formed in a hollow cylindrical shape inside the wall, and a CO oxidizing section 4 is provided concentrically with the reforming reaction section 3 outside thereof. The inside of the wall is formed in a hollow cylindrical shape. Here, a reforming catalyst such as a nickel-based, ruthenium-based, or rhodium-based catalyst is used in the reforming reaction section 1, a copper-zinc-based shift catalyst is used in the shift reaction section 3, and a platinum or ruthenium is used in the CO oxidation section 4. Etc. are packed. The lower portions of the reforming reaction section 1 and the main combustion section 2 are formed in a thick hollow disk shape, and an air supply pipe 13 and a fuel supply pipe 14 are provided on the outer surface thereof, and are connected to the main combustion section 2. In the embodiment shown in FIG. 2, the fuel supply pipe 14 joins with the air supply pipe 13 and is connected to the main combustion section 2. The reforming reaction section 1 and the shift reaction section 3 are connected by a shift reaction section pipe 7 on the upper outer surface of the reforming reaction section 1 and the lower outer surface of the shift reaction section 3. The parts 4 are connected by CO oxidation part piping 8 at the respective upper end portions. Here, the air supply pipes 9 and 10 and the fuel supply pipes 11 and 1 are connected to the shift reaction section pipe 7 and the CO oxidation section pipe 8, respectively.
2 is connected. Further, sub-combustion sections 5 and 6 are provided at a portion where the shift reaction section piping 7 is connected below the shift reaction section 3 and at a section where the CO oxidation section pipe 8 is connected above the CO oxidation section 4. A raw fuel supply pipe 15 and a steam supply pipe 16 are connected to an outer surface of a lower portion of the reforming reaction section 1. In the embodiment shown in FIG. They are joined and connected to the reforming reaction section 1. Further, a steam supply pipe 16 is wound in a coil shape around the outer surface of the reforming reaction section 1. Further, a reformed gas outlet pipe 17 is connected to the outer surface of the lower part of the CO oxidation part 4.
【００１３】上記の改質装置Ａを用いて原燃料を改質す
る場合は、原燃料としてはブタンガス等の炭化水素系の
気体または液体の燃料や、アルコール系の燃料等を用い
るものであり、原燃料は原燃料供給管１５から改質反応
部１に送るものである。改質反応に必要な水は水蒸気供
給管１６に供給した水を改質反応部１から受ける熱によ
り気化させたものを原燃料供給管１５に送ることによっ
て原燃料と混合してから改質反応部１に送るようにして
ある。この改質反応部１中において改質反応により、原
燃料を水素リッチな改質ガスに改質するものである。水
素ガスを充分に含む改質ガスを生成するためには、改質
反応は改質反応部１に充填してあるニッケル系、ルテニ
ウム系、ロジウム系等の改質触媒の存在下で、６００〜
９００℃の温度で進行させるのが好ましいものであり、
ここで原燃料としてブタンガスを用いた場合、生成した
改質ガス中には約７０％の水素ガスが含まれる他、ＣＯ
2、ＣＯ、ＣＨ4 等が含まれるものである。この改質反
応は吸熱反応であって、改質反応を進めるためには改質
装置Ａの運転中常に改質反応装置１に熱エネルギーを供
給し続けなければならない。この改質反応に必要な熱エ
ネルギー供給は、主燃焼部２における燃焼反応により発
生させた熱によって行うものであり、この燃焼反応に必
要な燃焼用燃料と燃焼用酸素は、それぞれ燃料供給管１
４と空気供給管１３から主燃焼部２に供給するものであ
る。改質反応部１中で改質された改質ガス中には上記の
ように水素ガスの他にＣＯ2 、ＣＯ、ＣＨ4 等が含ま
れ、原燃料としてブタンガスを用いた場合ＣＯは改質ガ
ス中に約１０％含むものである。ＣＯは燃料電池の白金
系または合金系電極触媒を被毒して電極特性を低下させ
るものであり、そこで改質反応部１で改質させた改質ガ
スはシフト反応部配管７を通じてシフト反応部３に送
り、改質ガス中のＣＯの大部分はシフト反応部３中で水
性シフト反応によりＣＯ2 に変換するものである。この
水性シフト反応は、ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 の反応
式で表される発熱反応であって、シフト反応部３に充填
してある銅−亜鉛系のシフト触媒の存在下で約２００℃
の温度で開始するものであるが、水性シフト反応を安定
して継続させるにはシフト反応部３を２２０〜２８０℃
の温度とするのが好ましいものである。水性シフト反応
を開始させるには、改質装置Ａの起動時にシフト反応部
３を約２００℃の温度、好ましくは２２０〜２８０℃の
温度まで加熱するものであり、一旦反応が開始した後は
熱を加える必要はないものである。この水性シフト反応
に必要な水は改質反応で用いられなかった改質ガス中の
剰余の水蒸気を利用するものであり、そのために水蒸気
供給管１６から予め改質反応に必要な水蒸気だけでなく
水性シフト反応に必要な水蒸気も改質反応部１に送るよ
うにしておくものである。シフト反応部３中の水性シフ
ト反応により改質ガス中のＣＯは約１％まで低減される
ものであり、このＣＯを低減された改質ガスはその後Ｃ
Ｏ酸化部配管８を通じてＣＯ酸化部４に送り、改質ガス
に未だ残存するＣＯをＣＯ酸化部４中でＣＯ選択酸化反
応によりＣＯ2 に酸化し、改質ガス中のＣＯ濃度を約５
０ｐｐｍにまで低減するものである。このＣＯ選択酸化
反応は、２ＣＯ＋Ｏ2 →２ＣＯ2 と表される発熱反応で
あって、ＣＯ酸化部４に充填してある白金、ルテニウム
等の銅−亜鉛系のＣＯ酸化触媒の存在下で約１００℃の
温度で開始するものであるが、ＣＯ選択酸化反応を安定
して継続させるにはＣＯ酸化部４を１２０〜１８０℃の
温度とするのが好ましいものである。ＣＯ選択酸化反応
を開始させるには、改質装置Ａの起動時にシフト反応部
３を約１００℃の温度、好ましくは１２０〜１８０℃の
温度まで加熱するものであり、一旦反応が開始したら後
は熱を加える必要はないものである。ここでＣＯ選択酸
化反応に必要な酸素をＣＯ酸化部４に供給する必要があ
るが、この酸素の供給には、上記のＣＯ酸化部配管８に
接続する空気供給管１０を用いても良く、また別に酸素
供給手段を設けても良いものである。When the raw fuel is reformed using the above-described reforming apparatus A, the raw fuel is a hydrocarbon-based gas or liquid fuel such as butane gas, an alcohol-based fuel, or the like. The raw fuel is sent from the raw fuel supply pipe 15 to the reforming reaction section 1. The water required for the reforming reaction is obtained by vaporizing the water supplied to the steam supply pipe 16 by the heat received from the reforming reaction section 1 and sending it to the raw fuel supply pipe 15 to mix it with the raw fuel and then perform the reforming reaction. It is sent to Part 1. In the reforming reaction section 1, the raw fuel is reformed into a hydrogen-rich reformed gas by a reforming reaction. In order to generate a reformed gas sufficiently containing hydrogen gas, the reforming reaction is carried out in the presence of a nickel-based, ruthenium-based, rhodium-based reforming catalyst filled in the reforming reaction section 1, and a reaction temperature of 600 to
It is preferred to proceed at a temperature of 900 ° C.,
Here, when butane gas is used as a raw fuel, about 70% of hydrogen gas is contained in the generated reformed gas and CO
2 , CO, CH 4 and the like. This reforming reaction is an endothermic reaction, and thermal energy must be continuously supplied to the reforming reaction device 1 during the operation of the reforming device A in order to advance the reforming reaction. The heat energy required for the reforming reaction is supplied by the heat generated by the combustion reaction in the main combustion section 2. The fuel for combustion and the oxygen for combustion required for the combustion reaction are supplied to the fuel supply pipe 1, respectively.
4 and the air supply pipe 13 to supply to the main combustion section 2. The reformed gas reformed in the reforming reaction section 1 contains CO 2 , CO, CH 4, etc. in addition to the hydrogen gas as described above. When butane gas is used as a raw fuel, CO is reformed. It contains about 10% in the gas. CO poisons the platinum-based or alloy-based electrode catalyst of the fuel cell and deteriorates the electrode characteristics. In this case, the reformed gas reformed in the reforming reaction section 1 passes through the shift reaction section piping 7 to the shift reaction section. 3 and most of the CO in the reformed gas is converted into CO 2 by an aqueous shift reaction in the shift reaction section 3. This aqueous shift reaction is an exothermic reaction represented by a reaction formula of CO + H 2 O → CO 2 + H 2 , and is performed at about 200 ° C. in the presence of a copper-zinc-based shift catalyst filled in the shift reaction unit 3.
However, in order to stably continue the aqueous shift reaction, the shift reaction section 3 is set at 220 to 280 ° C.
It is preferable that the temperature is set to the above. To start the aqueous shift reaction, the shift reaction section 3 is heated to a temperature of about 200 ° C., preferably to a temperature of 220 to 280 ° C. when the reformer A is started. Need not be added. The water required for the aqueous shift reaction utilizes surplus steam in the reformed gas that has not been used in the reforming reaction. The steam necessary for the aqueous shift reaction is also sent to the reforming reaction section 1. The CO in the reformed gas is reduced to about 1% by the aqueous shift reaction in the shift reaction section 3, and the reformed gas in which the CO has been reduced is subsequently converted to C
CO is sent to the CO oxidizing unit 4 through the O oxidizing unit pipe 8 and CO still remaining in the reformed gas is oxidized to CO 2 by the CO selective oxidation reaction in the CO oxidizing unit 4 to reduce the CO concentration in the reformed gas to about 5%.
It is to be reduced to 0 ppm. This CO selective oxidation reaction is an exothermic reaction expressed as 2CO + O 2 → 2CO 2, and is performed in the presence of a copper-zinc-based CO oxidation catalyst such as platinum or ruthenium filled in the CO oxidation part 4 for about 100 hours. Although it is started at a temperature of ° C, it is preferable to set the temperature of the CO oxidizing section 4 to a temperature of 120 to 180 ° C in order to stably continue the CO selective oxidation reaction. To start the CO selective oxidation reaction, the shift reaction unit 3 is heated to a temperature of about 100 ° C., preferably to a temperature of 120 to 180 ° C. when the reformer A is started. There is no need to apply heat. Here, it is necessary to supply oxygen required for the CO selective oxidation reaction to the CO oxidizing section 4. For the supply of this oxygen, the air supply pipe 10 connected to the CO oxidizing section pipe 8 may be used. Alternatively, an oxygen supply means may be provided separately.
【００１４】上記のように改質反応部１にて生成し、シ
フト反応部３及びＣＯ酸化部４にてＣＯ濃度を低減した
改質ガスはＣＯ酸化部４から改質ガス導出口１７を通じ
て改質装置Ａ外に供給し、燃料電池発電システムの発電
燃料等に利用できるものである。以下に図４乃至７を用
いて上記のような改質装置Ａの起動時の動作を説明す
る。The reformed gas generated in the reforming reaction section 1 as described above and having a reduced CO concentration in the shift reaction section 3 and the CO oxidizing section 4 is reformed from the CO oxidizing section 4 through the reformed gas outlet 17. Is supplied to the outside of the fuel cell device A and can be used as power generation fuel of the fuel cell power generation system. The operation at the time of starting the reformer A as described above will be described below with reference to FIGS.
【００１５】図４に示すものでは改質装置Ａの起動時に
シフト反応部配管７に空気供給管９から燃焼用空気を送
るようにしたものである。上記の改質装置Ａを起動する
場合、先ず、主燃焼部２に燃焼用の可燃ガスと燃焼用空
気を供給して燃焼反応を行わせる。主燃焼部２で発生し
た熱エネルギーは改質反応部１に供給され、改質反応部
１の温度が５００℃程度以上に達したら、原燃料供給管
１５から改質反応部１に原燃料を供給すると共に、水蒸
気供給管１６から改質反応部１に水蒸気を供給する。上
記のように改質反応部１の温度が５００℃程度の場合は
改質反応は充分に進行しないものであるが、それでも生
成した改質ガス中には水素が大きな組成比率で存在し、
またＣＨ4 も含まれていて充分な可燃性を有している。
改質反応部１で生成したこの改質ガスはシフト反応部配
管７を通じてシフト反応部３の上流に設置した副燃焼部
５に送られ、さらにシフト反応部３を通過し、ＣＯ酸化
部配管８を通じてＣＯ酸化部４の上流に設置した副燃焼
部６に送られる。このとき空気供給管９からシフト反応
部配管７に燃焼用空気を送ることによってシフト反応部
３の上流に設置した副燃焼部５に改質ガスと共に燃焼用
空気を送るものである。そして副燃焼部５において改質
ガスを燃焼用空気によって燃焼させ、発生した熱エネル
ギーによってシフト反応部３及びシフト反応部３に充填
してあるシフト触媒を加熱するものである。改質ガスの
燃焼により発生した排気ガスはＣＯ酸化部４を通過して
改質ガス導出口１７から改質装置Ａ外に排出されるもの
である。このような状態で、シフト反応部３及びシフト
触媒が２２０〜２８０℃に達すると、シフト反応部３に
おいて水性シフト反応を安定して継続させることによ
り、改質ガス中のＣＯをＣＯ2 に変換することができる
ようになるものである。In the apparatus shown in FIG. 4, combustion air is sent from the air supply pipe 9 to the shift reaction section pipe 7 when the reformer A is started. When the reformer A is started, first, a combustible gas for combustion and air for combustion are supplied to the main combustion section 2 to cause a combustion reaction. The thermal energy generated in the main combustion section 2 is supplied to the reforming reaction section 1, and when the temperature of the reforming reaction section 1 reaches about 500 ° C. or more, the raw fuel is supplied from the raw fuel supply pipe 15 to the reforming reaction section 1. At the same time, steam is supplied from the steam supply pipe 16 to the reforming reaction section 1. When the temperature of the reforming reaction section 1 is about 500 ° C. as described above, the reforming reaction does not proceed sufficiently, but hydrogen is still present in a large composition ratio in the generated reformed gas,
It also contains CH 4 and has sufficient flammability.
The reformed gas generated in the reforming reaction section 1 is sent to the sub-combustion section 5 installed upstream of the shift reaction section 3 through the shift reaction section pipe 7, and further passes through the shift reaction section 3, and the CO oxidation section pipe 8 Is sent to the sub-combustion unit 6 installed upstream of the CO oxidation unit 4. At this time, the combustion air is sent together with the reformed gas to the sub-combustion unit 5 installed upstream of the shift reaction unit 3 by sending the combustion air from the air supply pipe 9 to the shift reaction unit pipe 7. Then, the reformed gas is burned by the combustion air in the sub-combustion section 5, and the generated thermal energy heats the shift reaction section 3 and the shift catalyst filled in the shift reaction section 3. The exhaust gas generated by the combustion of the reformed gas passes through the CO oxidizing unit 4 and is discharged from the reformed gas outlet 17 to the outside of the reformer A. In this state, when the temperature of the shift reaction unit 3 and the shift catalyst reaches 220 to 280 ° C., the aqueous shift reaction is stably continued in the shift reaction unit 3 to convert CO in the reformed gas into CO 2 . Is what you can do.
【００１６】上記のような構成により、改質装置Ａの起
動時に、改質ガスと燃焼用空気を副燃焼部５に供給して
燃焼させることによりシフト反応部３及びシフト触媒の
加熱をシフト反応部３の内部から行うことができるの
で、シフト反応部３の外部からヒーターやスチーム等を
用いて加熱を行う場合に比べて加熱効率が良くなり、シ
フト反応部３及びシフト触媒の昇温速度を向上すること
ができ、改質装置Ａの起動性を高めることができるもの
であり、しかも外部からの熱源や電源等を必要としない
ので、小型で可搬型の燃料電池や、その他各種の発電シ
ステムに応用できるものである。With the above configuration, when the reformer A is started, the reforming gas and the combustion air are supplied to the sub-combustion section 5 and burned, so that the shift reaction section 3 and the shift catalyst are heated by the shift reaction. Since the heating can be performed from the inside of the section 3, the heating efficiency is improved as compared with the case where heating is performed using a heater, steam, or the like from the outside of the shift reaction section 3, and the rate of temperature rise of the shift reaction section 3 and the shift catalyst is reduced. It can improve the start-up performance of the reformer A, and does not require an external heat source or power supply. Therefore, it is a small and portable fuel cell and various other power generation systems. It can be applied to
【００１７】ここで、シフト反応部３の上流に設置する
副燃焼部５として着火装置付き副燃焼部５ａを用いる
と、改質ガスの燃焼を着火装置を用いて引き起こすこと
ができものである。また、副燃焼部５として白金、パラ
ジウム、ロジウム、ルテニウム等のペレット状、網状、
あるいはハニカム状の燃焼用触媒を充填できる触媒副燃
焼部５ｂを用いると、触媒副燃焼部５ｂに充填してある
上記燃焼用触媒の作用により空気雰囲気下約２００℃で
改質ガスの酸化反応を引き起こすことができものであ
り、着火装置によって引き起こす改質ガスの燃焼は有炎
反応であるのに対して、燃焼用触媒によって引き起こす
改質ガスの酸化反応は無炎反応であるので、反応を容易
に制御することができると共に、改質ガスの燃焼によっ
て発生する廃ガス中のＮＯX の量を低減することができ
るものである。Here, if the sub-combustion unit 5a with an ignition device is used as the sub-combustion unit 5 installed upstream of the shift reaction unit 3, the combustion of the reformed gas can be caused using the ignition device. Further, as the sub-combustion part 5, pellets, nets, etc. of platinum, palladium, rhodium, ruthenium, etc.
Alternatively, when the catalyst sub-combustion portion 5b capable of filling a honeycomb-shaped combustion catalyst is used, the oxidation reaction of the reformed gas is performed at about 200 ° C. in an air atmosphere by the action of the combustion catalyst filled in the catalyst sub-combustion portion 5b. The combustion of the reformed gas caused by the ignition device is a flammable reaction, whereas the oxidation reaction of the reformed gas caused by the combustion catalyst is a flameless reaction. And the amount of NO X in the waste gas generated by the combustion of the reformed gas can be reduced.
【００１８】図５に示すものでは改質装置Ａの起動時に
ＣＯ酸化部配管８に空気供給管１０から燃焼用空気を送
るようにしたものである。改質装置Ａを起動する場合
は、図３に示すものと同様に、改質反応部１の温度が５
００℃程度以上に達したら、原燃料供給管１５から改質
反応部１に原燃料を供給すると共に、水蒸気供給管１６
から改質反応部１に水蒸気を供給し、生成した改質ガス
をシフト反応部３を通過させてＣＯ酸化部配管８に送
る。また空気供給管１０からＣＯ酸化部配管８に燃焼用
空気を送ることによってＣＯ酸化部４の上流に設置した
副燃焼部６に改質ガスと共に燃焼用空気を送る。そして
副燃焼部６において改質ガスを燃焼用空気によって燃焼
させ、発生した熱エネルギーによってＣＯ酸化部４及び
ＣＯ酸化部４に充填してあるＣＯ酸化触媒を加熱するも
のである。このような状態で、ＣＯ酸化部４及びＣＯ酸
化触媒が１２０〜１８０℃に達すると、ＣＯ酸化部４に
おいてＣＯ選択酸化反応を安定して継続させることによ
り、改質ガス中のＣＯをＣＯ2に酸化することができる
ようになるものである。なお上記空気供給管１０は、Ｃ
Ｏ酸化部４におけるＣＯ選択酸化反応に必要な酸素を供
給するための空気供給管として兼用してもよいものであ
る。In the apparatus shown in FIG. 5, combustion air is sent from the air supply pipe 10 to the CO oxidizing pipe 8 when the reformer A is started. When the reforming apparatus A is started, the temperature of the reforming reaction section 1 becomes 5 as in the case shown in FIG.
When the temperature reaches about 00 ° C. or higher, the raw fuel is supplied from the raw fuel supply pipe 15 to the reforming reaction section 1 and the steam supply pipe 16 is supplied.
Then, steam is supplied to the reforming reaction section 1, and the generated reformed gas passes through the shift reaction section 3 and is sent to the CO oxidation section piping 8. Further, by sending combustion air from the air supply pipe 10 to the CO oxidation section piping 8, the combustion air is sent together with the reformed gas to the sub-combustion section 6 installed upstream of the CO oxidation section 4. Then, the reformed gas is burned by the combustion air in the sub-combustion section 6, and the generated thermal energy heats the CO oxidation section 4 and the CO oxidation catalyst filled in the CO oxidation section 4. In this state, when the CO oxidizing unit 4 and the CO oxidizing catalyst reach 120 to 180 ° C., the CO in the reformed gas is stably continued in the CO oxidizing unit 4 to convert CO in the reformed gas into CO 2. It can be oxidized to The air supply pipe 10 is C
It may be also used as an air supply pipe for supplying oxygen necessary for the CO selective oxidation reaction in the O oxidation section 4.
【００１９】上記のような構成により、改質装置Ａの起
動時に、改質ガスと燃焼用空気を副燃焼部６に供給して
燃焼させることによりＣＯ酸化部４及びＣＯ酸化触媒の
加熱をＣＯ酸化部４の内部から行うことができるので、
ＣＯ酸化部４の外部からヒーターやスチーム等を用いて
加熱を行う場合に比べて加熱効率が良くなり、ＣＯ酸化
部４及びＣＯ酸化触媒の昇温速度を向上することがで
き、改質装置Ａの起動性を高めることができるものであ
り、しかも外部からの熱源や電源等を必要としないの
で、小型で可搬型の燃料電池や、その他各種の発電シス
テムに応用できるものである。With the above configuration, when the reforming apparatus A is started, the reforming gas and the combustion air are supplied to the sub-combustion section 6 and burned, so that the CO oxidizing section 4 and the CO oxidizing catalyst are heated by CO. Since it can be performed from the inside of the oxidation part 4,
The heating efficiency is improved as compared with the case where heating is performed from the outside of the CO oxidizing unit 4 using a heater, steam, or the like, and the rate of temperature rise of the CO oxidizing unit 4 and the CO oxidation catalyst can be improved. It can be applied to a small and portable fuel cell and various other power generation systems because it does not require an external heat source or power supply.
【００２０】ここで、ＣＯ酸化部の上流に設置する副燃
焼部６として着火装置付き副燃焼部６ａを用いると、改
質ガスの燃焼を着火装置を用いて引き起こすことができ
ものである。また、副燃焼部６として白金、パラジウ
ム、ロジウム、ルテニウム等のペレット状、網状、ある
いはハニカム状の燃焼用触媒を充填できる触媒副燃焼部
６ｂを用いると、触媒副燃焼部６ｂに充填してある上記
燃焼用触媒の作用により空気雰囲気下約２００℃で改質
ガスの酸化反応を引き起こすことができものであり、着
火装置によって引き起こす改質ガスの燃焼は有炎反応で
あるのに対して、燃焼用触媒によって引き起こす改質ガ
スの酸化反応は無炎反応であるので、反応を容易に制御
することができると共に、改質ガスの燃焼によって発生
する廃ガス中のＮＯX の量を低減することができるもの
である。Here, if the sub-combustion unit 6a with an ignition device is used as the sub-combustion unit 6 installed upstream of the CO oxidation unit, the combustion of the reformed gas can be caused using the ignition device. When the sub-combustion unit 6b that can be filled with a pellet-shaped, net-shaped, or honeycomb-shaped combustion catalyst such as platinum, palladium, rhodium, or ruthenium is used as the sub-combustion unit 6, the catalyst sub-combustion unit 6b is filled. The action of the combustion catalyst can cause an oxidation reaction of the reformed gas at about 200 ° C. in an air atmosphere. The combustion of the reformed gas caused by the ignition device is a flammable reaction. since the oxidation reaction of the reformed gas causes by use catalyst is flameless reaction, it is possible to easily control the reaction, it is possible to reduce the amount of the NO X in the exhaust gas generated by combustion of the reformed gas You can do it.
【００２１】図６に示すものでは、改質装置Ａの起動時
にシフト反応部配管７に空気供給管９から燃焼用空気を
供給すると共に、燃料供給管１１から燃焼用燃料を供給
したものである。上記の改質装置Ａを起動する場合、シ
フト反応部配管７に空気供給管９から燃焼用空気を供給
すると共に、燃料供給管１１から燃焼用燃料を供給し、
シフト反応部上流に設置してある副燃焼部５において燃
焼用燃料を燃焼用空気によって燃焼させ、発生した熱エ
ネルギーによってシフト反応部３及びシフト反応部３に
充填してあるシフト触媒を加熱するものである。このと
き、改質反応部１を主燃焼部２により加熱するが、改質
反応部１に原燃料と水蒸気を供給しないものとし、その
ためシフト反応部配管７には改質ガスが流れないもので
ある。燃焼用燃料の燃焼により発生した排気ガスはＣＯ
酸化部４を通過して改質ガス導出口１７から改質装置Ａ
外に排出されるものである。このような状態でシフト反
応部３及びシフト触媒が２２０〜２８０℃に達すると、
シフト反応部３において水性シフト反応を安定して継続
させることにより、改質ガス中のＣＯをＣＯ2 に変換す
ることができるようになるものである。なお、燃焼用燃
料と共に改質ガスを副燃焼部５に送り、燃焼用燃料と共
に改質ガスを燃焼させることもできるものである。In FIG. 6, when the reformer A is started, combustion air is supplied to the shift reaction section piping 7 from the air supply pipe 9 and combustion fuel is supplied from the fuel supply pipe 11. . When starting the reforming apparatus A, combustion air is supplied from the air supply pipe 9 to the shift reaction section piping 7 and combustion fuel is supplied from the fuel supply pipe 11.
A fuel for combustion is burned by combustion air in a sub-combustion section 5 provided upstream of the shift reaction section, and the shift reaction section 3 and the shift catalyst filled in the shift reaction section 3 are heated by the generated thermal energy. It is. At this time, the reforming reaction section 1 is heated by the main combustion section 2, but the raw fuel and steam are not supplied to the reforming reaction section 1, so that the reformed gas does not flow through the shift reaction section piping 7. is there. The exhaust gas generated by combustion of the combustion fuel is CO
After passing through the oxidizing unit 4, the reformer A
It is discharged outside. When the shift reaction section 3 and the shift catalyst reach 220 to 280 ° C. in such a state,
By stably continue the water shift reaction in the shift reaction unit 3, in which the CO in the reformed gas becomes possible to convert the CO 2. The reformed gas can be sent to the sub-combustion section 5 together with the combustion fuel, and the reformed gas can be burned together with the combustion fuel.
【００２２】上記のような構成により、改質装置Ａの起
動時に、改質反応部１への原燃料と水蒸気の供給や主燃
焼部２への燃焼用燃料と燃焼用空気の供給と全く別個
に、燃焼用燃料と燃焼用空気を副燃焼部５に供給して燃
焼させることによりシフト反応部３及びシフト触媒を内
部から加熱することができるので、シフト反応部３の外
部からヒーターやスチーム等を用いて加熱を行う場合に
比べて加熱効率が良くなり、シフト反応部３及びシフト
触媒の昇温速度をより向上することができ、改質装置Ａ
の起動性を高めることができるものであり、しかも外部
からの熱源や電源等を必要としないので、小型で可搬型
の燃料電池や、その他各種の発電システムに応用できる
ものである。With the above configuration, when the reformer A is started, the supply of raw fuel and steam to the reforming reaction section 1 and the supply of combustion fuel and combustion air to the main combustion section 2 are completely separate. In addition, the shift reaction unit 3 and the shift catalyst can be heated from the inside by supplying the combustion fuel and the combustion air to the sub-combustion unit 5 and burning them. The heating efficiency is improved as compared with the case where heating is performed by using the heat treatment, and the rate of temperature rise of the shift reaction unit 3 and the shift catalyst can be further improved.
It can be applied to a small and portable fuel cell and various other power generation systems because it does not require an external heat source or power supply.
【００２３】ここで、シフト反応部３の上流に設置する
副燃焼部５として着火装置付き副燃焼部５ａを用いる
と、燃焼用燃料の燃焼を着火装置を用いて引き起こすこ
とができものである。また、燃焼部として白金、パラジ
ウム、ロジウム、ルテニウム等のペレット状、網状、あ
るいはハニカム状の燃焼用触媒を充填できる触媒副燃焼
部５ｂを用いると、触媒副燃焼部５ｂに充填してある上
記燃焼用触媒の作用により空気雰囲気下約２００℃で燃
焼用燃料の酸化反応を引き起こすことができものであ
り、着火装置によって引き起こす燃焼用燃料の燃焼は有
炎反応であるのに対して、燃焼用触媒によって引き起こ
す燃焼用燃料の酸化反応は無炎反応であるので、反応を
容易に制御することができると共に、燃焼用燃料の燃焼
によって発生する廃ガス中のＮＯX の量を低減すること
ができるものである。この場合触媒副燃焼部５ｂに送ら
れる燃焼用燃料が加熱されていないときには触媒副燃焼
部５ｂに着火装置等を設置しておき、燃焼反応を開始さ
せるために着火装置等を用いて燃焼用燃料に着火する必
要がある。Here, if the sub-combustion unit 5a with an ignition device is used as the sub-combustion unit 5 installed upstream of the shift reaction unit 3, combustion of the fuel for combustion can be caused by using the ignition device. Further, when the catalyst sub-combustion section 5b which can be filled with a pellet-shaped, net-shaped or honeycomb-shaped combustion catalyst such as platinum, palladium, rhodium, ruthenium or the like is used as the combustion section, The combustion catalyst can cause an oxidation reaction of the combustion fuel at about 200 ° C. in an air atmosphere by the action of the combustion catalyst. The combustion of the combustion fuel caused by the ignition device is a flammable reaction. since the oxidation reaction of combustion fuel which causes by some in the flameless reaction, it is possible to easily control the reaction, it is possible to reduce the amount of the NO X in the exhaust gas generated by the combustion of combustion fuel shall It is. In this case, when the fuel for combustion sent to the catalyst sub-combustion unit 5b is not heated, an ignition device or the like is installed in the catalyst sub-combustion unit 5b, and the combustion fuel is used by using the ignition device or the like to start the combustion reaction. Need to ignite.
【００２４】図７に示すものでは、改質装置Ａの起動時
にＣＯ酸化部配管８に空気供給管１０から燃焼用空気を
供給すると共に、燃料供給管１２から燃焼用燃料を供給
したものである。上記の改質装置Ａを起動する場合、Ｃ
Ｏ酸化部配管８に空気供給管１０から燃焼用空気を供給
すると共に、燃料供給管１２から燃焼用燃料を供給し、
ＣＯ酸化部４上流に設置してある副燃焼部６において燃
焼用燃料を燃焼用空気によって燃焼させ、発生した熱エ
ネルギーによってＣＯ酸化部４及びＣＯ酸化部４に充填
してあるＣＯ酸化触媒を加熱するものである。このと
き、改質反応部１を主燃焼部２により加熱するが、改質
反応部１に原燃料と水蒸気を供給しないものとし、その
ためＣＯ酸化部配管８には改質ガスが流れないものであ
る。このような状態で、ＣＯ酸化部４及びＣＯ酸化触媒
が１２０〜１８０℃に達すると、ＣＯ酸化部４において
ＣＯ選択酸化反応を安定して継続させることにより、改
質ガス中のＣＯをＣＯ2 に酸化することができるように
なるものである。なお図４に示す場合と同様に上記空気
供給管１０は、ＣＯ酸化部４におけるＣＯ選択酸化反応
に必要な酸素を供給するための空気供給管として兼用し
てもよいものである。なお、燃焼用燃料と共に改質ガス
を副燃焼部６に送り、燃焼用燃料と共に改質ガスを燃焼
させることもできるものである。In FIG. 7, when the reformer A is started, combustion air is supplied from the air supply pipe 10 to the CO oxidizing pipe 8 and combustion fuel is supplied from the fuel supply pipe 12. . When starting the reformer A, C
In addition to supplying combustion air from the air supply pipe 10 to the O-oxidation pipe 8 and supplying fuel for combustion from the fuel supply pipe 12,
The combustion fuel is burned by the combustion air in the sub-combustion unit 6 installed upstream of the CO oxidizing unit 4, and the generated thermal energy heats the CO oxidizing unit 4 and the CO oxidizing catalyst filled in the CO oxidizing unit 4. Is what you do. At this time, the reforming reaction section 1 is heated by the main combustion section 2, but the raw fuel and steam are not supplied to the reforming reaction section 1, so that the reformed gas does not flow through the CO oxidation section piping 8. is there. In this state, when the CO oxidizing unit 4 and the CO oxidizing catalyst reach 120 to 180 ° C., the CO in the reformed gas is stably continued in the CO oxidizing unit 4 to convert CO in the reformed gas into CO 2. It can be oxidized to As in the case shown in FIG. 4, the air supply pipe 10 may also be used as an air supply pipe for supplying oxygen required for the CO selective oxidation reaction in the CO oxidizing section 4. The reformed gas can be sent to the sub-combustion section 6 together with the combustion fuel, and the reformed gas can be burned together with the combustion fuel.
【００２５】上記のような構成により、改質装置Ａの起
動時に、改質反応部１への原燃料と水蒸気の供給や主燃
焼部２への燃焼用燃料と燃焼用空気の供給と全く別個
に、燃焼用燃料と燃焼用空気を副燃焼部６に供給して燃
焼させることによりＣＯ酸化部４及びＣＯ酸化触媒を内
部から加熱することができるので、ＣＯ酸化部４の外部
からヒーターやスチーム等を用いて加熱を行う場合に比
べて加熱効率が良くなり、ＣＯ酸化部４及びＣＯ酸化触
媒の昇温速度をより向上することができ、改質装置Ａの
起動性を高めることができるものであり、しかも外部か
らの熱源や電源等を必要としないので、小型で可搬型の
燃料電池や、その他各種の発電システムに応用できるも
のである。With the above configuration, when the reforming apparatus A is started, the supply of the raw fuel and steam to the reforming reaction section 1 and the supply of the combustion fuel and combustion air to the main combustion section 2 are completely separate. By supplying the combustion fuel and combustion air to the sub-combustion unit 6 and burning it, the CO oxidation unit 4 and the CO oxidation catalyst can be heated from the inside. Heating efficiency is improved as compared with the case where heating is performed by using such a method, and the rate of temperature rise of the CO oxidizing section 4 and the CO oxidizing catalyst can be further improved, and the startability of the reformer A can be improved. In addition, since it does not require an external heat source or power source, it can be applied to small and portable fuel cells and various other power generation systems.
【００２６】ここで、ＣＯ酸化部４の上流に設置する副
燃焼部６として着火装置付き副燃焼部６ａを用いると、
燃焼用燃料の燃焼を着火装置を用いて引き起こすことが
できものである。また、副燃焼部６として白金、パラジ
ウム、ロジウム、ルテニウム等のペレット状、網状、あ
るいはハニカム状の燃焼用触媒を充填できる触媒副燃焼
部６ｂを用いると、触媒副燃焼部６ｂに充填してある上
記燃焼用触媒の作用により空気雰囲気下約２００℃で改
質ガスの酸化反応を引き起こすことができものであり、
着火装置によって引き起こす燃焼用燃料の燃焼は有炎反
応であるのに対して、燃焼用触媒によって引き起こす燃
焼用燃料の酸化反応は無炎反応であるので、反応を容易
に制御することができると共に、燃焼用燃料の燃焼によ
って発生する廃ガス中のＮＯX の量を低減することがで
きるものである。この場合触媒副燃焼部５ｂに送られる
燃焼用燃料が加熱されていないときには触媒副燃焼部６
ｂに着火装置等を設置しておき、燃焼反応を開始させる
ために着火装置等を用いて燃焼用燃料に着火する必要が
ある。Here, when a sub-combustion unit 6a with an ignition device is used as the sub-combustion unit 6 installed upstream of the CO oxidation unit 4,
The combustion of the fuel for combustion can be caused by using an ignition device. When the sub-combustion unit 6b that can be filled with a pellet-shaped, net-shaped, or honeycomb-shaped combustion catalyst such as platinum, palladium, rhodium, or ruthenium is used as the sub-combustion unit 6, the catalyst sub-combustion unit 6b is filled. By the action of the combustion catalyst, an oxidation reaction of the reformed gas can be caused at about 200 ° C. in an air atmosphere,
The combustion reaction of the combustion fuel caused by the ignition device is a flammable reaction, whereas the oxidation reaction of the combustion fuel caused by the combustion catalyst is a flameless reaction, so that the reaction can be easily controlled, it is capable of reducing the amount of the NO X in the exhaust gas generated by combustion of the combustion fuel. In this case, when the combustion fuel sent to the catalyst sub-combustion unit 5b is not heated, the catalyst sub-combustion unit 6
It is necessary to set an ignition device or the like in b and ignite the fuel for combustion using the ignition device or the like in order to start a combustion reaction.
【００２７】以上のように、上記のような構成の改質装
置Ａを用いると、シフト反応部３やＣＯ酸化部４を内部
から加熱することができるものであり、従来のシフト反
応部３やＣＯ酸化部４をヒーターやスチーム等で外部か
ら加熱する方式と比較すると、図８に示すように、本発
明におけるシフト反応部３とＣＯ酸化部４の温度上昇速
度を、従来方式のものと比較して向上することができる
ものであり、しかも外部からの熱源や電源等を必要とし
ないので、小型で可搬型の燃料電池や、その他各種の発
電システムに応用できるものである。As described above, the use of the reformer A having the above-described structure enables the shift reaction section 3 and the CO oxidization section 4 to be heated from the inside. As compared with the system in which the CO oxidizing unit 4 is externally heated with a heater, steam, or the like, as shown in FIG. Since it does not require an external heat source or power supply, it can be applied to small and portable fuel cells and various other power generation systems.
【００２８】[0028]
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
発明は、原燃料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水
素リッチな改質ガスを生成する改質反応部、改質反応部
へ熱エネルギーを供給する主燃焼部、改質反応部で生成
された改質ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応によって
低減させるシフト反応部、及びシフト反応部で水性シフ
ト反応された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸化反応
によって更に低減するＣＯ酸化部を備える改質装置にお
いて、改質反応部とシフト反応部を接続するシフト反応
部配管と、シフト反応部とＣＯ酸化部を接続するＣＯ酸
化部配管を設け、シフト反応部配管とＣＯ酸化部配管の
少なくとも一方に、燃焼用空気を供給する空気供給管を
接続すると共に、シフト反応部とＣＯ酸化部の少なくと
も一方の上流側に、上記燃焼用空気と改質ガスが供給さ
れ、改質ガスが燃焼される副燃焼部を備えて成るため、
改質装置の起動時に、改質ガスと燃焼用空気を副燃焼部
に供給して燃焼させることによりシフト反応部やＣＯ酸
化部を内部から加熱することができるので、シフト反応
部やＣＯ酸化部の外部からヒーターやスチーム等を用い
て加熱を行う場合に比べて加熱効率が良くなり、シフト
反応部やＣＯ酸化部の昇温速度を向上することができ、
改質装置の起動性を高めることができるものであり、し
かも外部からの熱源や電源等を必要としないので、小型
で可搬型の燃料電池や、その他各種の発電システムに応
用できるものである。As described above, according to the first aspect of the present invention, a reforming reaction section and a reforming reaction section for generating a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction are provided. A main combustion section that supplies heat energy to the reforming reaction section, a shift reaction section that reduces the CO concentration in the reformed gas generated in the reforming reaction section by an aqueous shift reaction, and a reformed gas that has undergone an aqueous shift reaction in the shift reaction section. In a reforming apparatus including a CO oxidizing unit for further reducing the CO concentration of CO by a CO selective oxidation reaction, a shift reaction unit pipe connecting the reforming reaction unit and the shift reaction unit, and a CO connecting the shift reaction unit and the CO oxidizing unit. An oxidizing section pipe is provided, and an air supply pipe for supplying combustion air is connected to at least one of the shift reaction section pipe and the CO oxidizing section pipe, and an upstream side of at least one of the shift reaction section and the CO oxidizing section. The combustion air and the reformed gas is supplied, because the reformed gas is made comprises a sub-combustion unit to be combusted,
When the reformer is started, the shift reaction unit and the CO oxidizing unit can be heated from the inside by supplying the reformed gas and the combustion air to the sub-combustion unit and burning them. Heating efficiency is improved compared to the case where heating is performed using a heater, steam, or the like from outside, and the rate of temperature rise of the shift reaction section and the CO oxidation section can be improved.
Since the starting property of the reformer can be improved and no external heat source or power source is required, it can be applied to a small and portable fuel cell and various other power generation systems.
【００２９】また本発明の請求項２に記載の発明は、原
燃料と水蒸気とから水蒸気改質反応により水素リッチな
改質ガスを生成する改質反応部、改質反応部へ熱エネル
ギーを供給する主燃焼部、改質反応部で生成された改質
ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応によって低減させる
シフト反応部、及びシフト反応部で水性シフト反応され
た改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸化反応によって更
に低減するＣＯ酸化部を備える改質装置において、改質
反応部とシフト反応部を接続するシフト反応部配管と、
シフト反応部とＣＯ酸化部を接続するＣＯ酸化部配管を
設け、シフト反応部配管とＣＯ酸化部配管の少なくとも
一方に、燃焼用空気を供給する空気供給管と燃焼用燃料
を供給する燃料供給管を接続すると共に、シフト反応部
とＣＯ酸化部の少なくとも一方の上流側に、上記燃焼用
空気と燃焼用燃料ガスが供給され、燃焼用燃料が燃焼さ
れる副燃焼部を備えて成るため、改質装置の起動時に、
改質反応部への原燃料と水蒸気の供給や主燃焼部への燃
焼用燃料と燃焼用空気の供給と全く別個に、燃焼用燃料
と燃焼用空気を副燃焼部に供給して燃焼させることによ
りシフト反応部やＣＯ酸化部を内部から加熱することが
できるので、シフト反応部やＣＯ酸化部の外部からヒー
ターやスチーム等を用いて加熱を行う場合に比べて加熱
効率が良くなり、シフト反応部やＣＯ酸化部４の昇温速
度をより向上することができ、改質装置Ａの起動性を高
めることができるものであり、しかも外部からの熱源や
電源等を必要としないので、小型で可搬型の燃料電池
や、その他各種の発電システムに応用できるものであ
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a reforming reaction section for producing a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction, and supplying thermal energy to the reforming reaction section. A main combustion section, a shift reaction section for reducing the CO concentration in the reformed gas generated in the reforming reaction section by an aqueous shift reaction, and a CO concentration in the reformed gas subjected to the aqueous shift reaction in the shift reaction section to CO. In a reforming apparatus including a CO oxidizing unit further reduced by a selective oxidation reaction, a shift reaction unit pipe connecting the reforming reaction unit and the shift reaction unit,
A CO oxidation unit pipe connecting the shift reaction unit and the CO oxidation unit is provided, and an air supply pipe for supplying combustion air and a fuel supply pipe for supplying combustion fuel to at least one of the shift reaction unit pipe and the CO oxidation unit pipe. And a sub-combustion unit for supplying the combustion air and the combustion fuel gas and burning the combustion fuel on at least one of the upstream sides of the shift reaction unit and the CO oxidation unit. When the quality device starts up,
Supplying combustion fuel and combustion air to the sub-combustion unit for combustion separately from the supply of raw fuel and steam to the reforming reaction unit and the supply of combustion fuel and combustion air to the main combustion unit Can heat the shift reaction section and the CO oxidation section from the inside, so that the heating efficiency is improved as compared with the case where heating is performed using a heater or steam from outside the shift reaction section or the CO oxidation section, and the shift reaction section and the CO oxidation section can be heated. It is possible to further increase the temperature rising rate of the reforming unit and the CO oxidizing unit 4 and to enhance the startability of the reforming apparatus A. Further, since no external heat source or power supply is required, the size is small. It can be applied to portable fuel cells and other various power generation systems.
【００３０】また本発明の請求項３に記載の発明は、請
求項１又は２の構成に加えて副燃焼部が着火装置付き副
燃焼部であるため、着火装置付き副燃焼部に供給された
改質ガスや燃焼用燃料の燃焼を着火装置を用いて引き起
こすことができるものである。また本発明の請求項４に
記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて副燃焼部
が触媒の作用により燃焼反応を起こさせる触媒副燃焼部
であるため、触媒副燃焼部に充填してある燃焼用触媒の
作用により空気雰囲気下約２００℃で改質ガスや燃焼用
燃料の酸化反応を引き起こすことができものであり、着
火装置によって引き起こす改質ガスや燃焼用燃料の燃焼
は有炎反応であるのに対して、燃焼用触媒によって引き
起こす改質ガスや燃焼用燃料の酸化反応は無炎反応であ
るので、反応を容易に制御することができると共に、改
質ガスや燃焼用燃料の燃焼によって発生する廃ガス中の
ＮＯX の量を低減することができるものである。According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, since the sub-combustion unit is a sub-combustion unit with an ignition device, the auxiliary combustion unit is supplied to the sub-combustion unit with an ignition device. The combustion of the reformed gas and the fuel for combustion can be caused by using the ignition device. According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the auxiliary combustion section is a catalytic auxiliary combustion section that causes a combustion reaction by the action of a catalyst, so that the catalyst auxiliary combustion section is filled. The oxidizing reaction of the reformed gas and the combustion fuel can be caused at about 200 ° C. in an air atmosphere by the action of the combustion catalyst. In contrast to the flame reaction, the oxidation reaction of the reformed gas and combustion fuel caused by the combustion catalyst is a flameless reaction, so that the reaction can be easily controlled and the reformed gas and combustion fuel can be easily controlled. it is capable of reducing the amount of the NO X in the exhaust gas generated by the combustion of.
【図１】本発明に係る改質装置の動作を示すフロー図で
ある。FIG. 1 is a flowchart showing an operation of a reformer according to the present invention.
【図２】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.
【図３】図２に示す本発明の実施の形態の概略断面図で
ある。FIG. 3 is a schematic sectional view of the embodiment of the present invention shown in FIG.
【図４】図２に示す本発明の実施の形態の動作の一例を
示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of the operation of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG.
【図５】図２に示す本発明の実施の形態の動作の他の例
を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the operation of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG.
【図６】図２に示す本発明の実施の形態の動作の更に他
の例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing still another example of the operation of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG.
【図７】図２に示す本発明の実施の形態の動作の更に他
の例を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view showing still another example of the operation of the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
【図８】本発明に係るシフト反応部及びＣＯ酸化部と従
来のシフト反応部及びＣＯ酸化部の起動時の温度上昇図
である。FIG. 8 is a temperature rise diagram when the shift reaction unit and the CO oxidation unit according to the present invention and the conventional shift reaction unit and the CO oxidation unit are started.
【図９】従来の改質装置の動作を示すフロー図である。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of a conventional reformer.
Ａ 改質装置 １ 改質反応部 ２ 主燃焼部 ３ シフト反応部 ４ ＣＯ酸化部 ５ 副燃焼部 ５ａ 着火装置付き副燃焼部 ５ｂ 触媒副燃焼部 ６ 副燃焼部 ６ａ 着火装置付き副燃焼部 ６ｂ 触媒副燃焼部 ７ シフト反応部配管 ８ ＣＯ酸化部配管 ９ 空気供給管 １０ 空気供給管 １１ 燃料供給管 １２ 燃料供給管 A Reforming device 1 Reforming reaction unit 2 Main combustion unit 3 Shift reaction unit 4 CO oxidation unit 5 Sub-combustion unit 5a Sub-combustion unit with ignition device 5b Catalyst sub-combustion unit 6 Sub-combustion unit 6a Sub-combustion unit with ignition device 6b Catalyst Sub-combustion section 7 Shift reaction section pipe 8 CO oxidation section pipe 9 Air supply pipe 10 Air supply pipe 11 Fuel supply pipe 12 Fuel supply pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 透 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toru Nakamura 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (4)
より水素リッチな改質ガスを生成する改質反応部、改質
反応部へ熱エネルギーを供給する主燃焼部、改質反応部
で生成された改質ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応に
よって低減させるシフト反応部、及びシフト反応部で水
性シフト反応された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸
化反応によって更に低減するＣＯ酸化部を備える改質装
置において、改質反応部とシフト反応部を接続するシフ
ト反応部配管と、シフト反応部とＣＯ酸化部を接続する
ＣＯ酸化部配管を設け、シフト反応部配管とＣＯ酸化部
配管の少なくとも一方に、燃焼用空気を供給する空気供
給管を接続すると共に、シフト反応部とＣＯ酸化部の少
なくとも一方の上流側に、上記燃焼用空気と改質ガスが
供給され、改質ガスが燃焼される副燃焼部を備えて成る
ことを特徴とする改質装置。1. A reforming reaction section that generates a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction, a main combustion section that supplies thermal energy to the reforming reaction section, and a reforming reaction section. A shift reaction unit for reducing the CO concentration in the reformed gas by the aqueous shift reaction, and a CO oxidation unit for further reducing the CO concentration in the reformed gas subjected to the aqueous shift reaction in the shift reaction unit by the CO selective oxidation reaction. In the reforming apparatus provided, a shift reaction section pipe connecting the reform reaction section and the shift reaction section, and a CO oxidation section pipe connecting the shift reaction section and the CO oxidation section are provided, and the shift reaction section pipe and the CO oxidation section pipe are provided. At least one of the air supply pipes for supplying combustion air is connected, and the combustion air and the reformed gas are supplied to at least one of the shift reaction section and the CO oxidizing section upstream of the shift reaction section and the CO oxidation section. A reforming device comprising a sub-combustion unit for combusting fuel.
より水素リッチな改質ガスを生成する改質反応部、改質
反応部へ熱エネルギーを供給する主燃焼部、改質反応部
で生成された改質ガス中のＣＯ濃度を水性シフト反応に
よって低減させるシフト反応部、及びシフト反応部で水
性シフト反応された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸
化反応によって更に低減するＣＯ酸化部を備える改質装
置において、改質反応部とシフト反応部を接続するシフ
ト反応部配管と、シフト反応部とＣＯ酸化部を接続する
ＣＯ酸化部配管を設け、シフト反応部配管とＣＯ酸化部
配管の少なくとも一方に、燃焼用空気を供給する空気供
給管と燃焼用燃料を供給する燃料供給管を接続すると共
に、シフト反応部とＣＯ酸化部の少なくとも一方の上流
側に、上記燃焼用空気と燃焼用燃料が供給され、燃焼用
燃料が燃焼される副燃焼部を備えて成ることを特徴とす
る改質装置。2. A reforming reaction section that generates a hydrogen-rich reformed gas from a raw fuel and steam by a steam reforming reaction, a main combustion section that supplies thermal energy to the reforming reaction section, and a reforming reaction section. A shift reaction unit for reducing the CO concentration in the reformed gas by the aqueous shift reaction, and a CO oxidation unit for further reducing the CO concentration in the reformed gas subjected to the aqueous shift reaction in the shift reaction unit by the CO selective oxidation reaction. In the reforming apparatus provided, a shift reaction section pipe connecting the reform reaction section and the shift reaction section, and a CO oxidation section pipe connecting the shift reaction section and the CO oxidation section are provided, and the shift reaction section pipe and the CO oxidation section pipe are provided. An air supply pipe for supplying combustion air and a fuel supply pipe for supplying combustion fuel are connected to at least one of the fuel supply pipes, and the combustion air is supplied upstream of at least one of the shift reaction section and the CO oxidation section. A reformer, comprising: a sub-combustion unit to which gas and combustion fuel are supplied and in which combustion fuel is burned.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の改質装置。3. The reformer according to claim 1, wherein the sub-combustion unit is a sub-combustion unit with an ignition device.
起こさせる触媒副燃焼部であることを特徴とする請求項
１又は２に記載の改質装置。4. The reformer according to claim 1, wherein the sub-combustion unit is a catalytic sub-combustion unit that causes a combustion reaction by the action of a catalyst.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200372A JPH1143303A (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Reforming unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200372A JPH1143303A (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Reforming unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143303A true JPH1143303A (en) | 1999-02-16 |
Family
ID=16423224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9200372A Pending JPH1143303A (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Reforming unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1143303A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047802A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for forming hydrogen |
| JP2002003206A (en) * | 2000-06-14 | 2002-01-09 | Toyota Motor Corp | Fuel reforming apparatus |
| JP2002173305A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Tokyo Gas Co Ltd | Apparatus for producing hydrogen |
| JP2003081609A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Nippon Soken Inc | Reforming apparatus |
| JP2007326777A (en) * | 2000-12-05 | 2007-12-20 | Texaco Development Corp | Apparatus and method for heating catalyst for start-up of compact fuel processor |
| JP2010132551A (en) * | 2000-09-20 | 2010-06-17 | Toshiba Corp | Fuel reforming device for solid polyelectrolyte fuel cell |
| US7910253B2 (en) | 2006-11-03 | 2011-03-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Reformer for fuel cell and fuel cell using the same |
| JP2015536894A (en) * | 2012-10-31 | 2015-12-24 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズＫｏｒｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ | An integrated carbon dioxide conversion system that links pure oxygen combustion and catalytic conversion processes |
| CN109638324A (en) * | 2018-11-26 | 2019-04-16 | 南京航空航天大学 | For the pure hydrogen catalysis device and PEMFC electricity generation system of the more cannula structures of integration of a variety of hydrocarbon fuels |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP9200372A patent/JPH1143303A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047802A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for forming hydrogen |
| US6972119B2 (en) | 1999-12-28 | 2005-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for forming hydrogen |
| JP2002003206A (en) * | 2000-06-14 | 2002-01-09 | Toyota Motor Corp | Fuel reforming apparatus |
| JP2010132551A (en) * | 2000-09-20 | 2010-06-17 | Toshiba Corp | Fuel reforming device for solid polyelectrolyte fuel cell |
| JP2002173305A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Tokyo Gas Co Ltd | Apparatus for producing hydrogen |
| JP2007326777A (en) * | 2000-12-05 | 2007-12-20 | Texaco Development Corp | Apparatus and method for heating catalyst for start-up of compact fuel processor |
| JP2003081609A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Nippon Soken Inc | Reforming apparatus |
| US7910253B2 (en) | 2006-11-03 | 2011-03-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Reformer for fuel cell and fuel cell using the same |
| JP2015536894A (en) * | 2012-10-31 | 2015-12-24 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズＫｏｒｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ | An integrated carbon dioxide conversion system that links pure oxygen combustion and catalytic conversion processes |
| US10180253B2 (en) | 2012-10-31 | 2019-01-15 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Integrated carbon dioxide conversion system for connecting oxyfuel combustion and catalytic conversion process |
| CN109638324A (en) * | 2018-11-26 | 2019-04-16 | 南京航空航天大学 | For the pure hydrogen catalysis device and PEMFC electricity generation system of the more cannula structures of integration of a variety of hydrocarbon fuels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101102804B1 (en) | Method of starting solid oxide fuel cell system | |
| JP4887048B2 (en) | Fuel cell starting method and fuel cell system | |
| US6929785B2 (en) | Method and apparatus for preheating of a fuel cell micro-reformer | |
| JP2007254251A (en) | Operation stopping method of reforming device | |
| JP2007182371A (en) | Hydrogen generator having double burners and method of operating the same | |
| JPH1143303A (en) | Reforming unit | |
| CN102464300A (en) | Fuel reforming apparatus and method thereof | |
| JP2003002605A (en) | Method for operating and stopping steam reformer | |
| JP2000203802A (en) | Reformer | |
| JP2003321206A (en) | Single tubular cylinder type reforming apparatus | |
| JP2007109590A (en) | Reforming device for fuel cell, and fuel cell system equipped with the reforming device for fuel cell | |
| JP3856423B2 (en) | Starting method of hydrogen generator | |
| JP2000327304A (en) | Hydrogen generation apparatus | |
| JP2010108832A (en) | Fuel cell electric power generation system | |
| JP2005158466A (en) | Fuel cell power generation system | |
| JPH11149931A (en) | Starting method of reforming equipment for fuel cell | |
| JP2003238109A (en) | Fuel treating device and its starting method | |
| KR100846715B1 (en) | Apparatus for reforming fuel | |
| JP2002025597A (en) | Reforming device for fuel cell and its operating method | |
| JP2002042851A (en) | Fuel cell system | |
| JP2000281313A (en) | Reforming device for fuel cell | |
| JP2006315874A (en) | Method for starting fuel cell power generation system | |
| JP4973080B2 (en) | How to start the reformer | |
| JP2011032133A (en) | Fuel production device and method for starting the same | |
| JP2003183008A (en) | Hydrogen generating apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050712 |