JPS61141927A - アルコ−ル改質器 - Google Patents
アルコ−ル改質器Info
- Publication number
- JPS61141927A JPS61141927A JP26390484A JP26390484A JPS61141927A JP S61141927 A JPS61141927 A JP S61141927A JP 26390484 A JP26390484 A JP 26390484A JP 26390484 A JP26390484 A JP 26390484A JP S61141927 A JPS61141927 A JP S61141927A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- tube
- wall
- reaction
- reaction tube
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures, e.g. by pyrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はアルコールと水とを加熱して反応させ水素ガス
を生成するアルコール改質器に関する。
を生成するアルコール改質器に関する。
水素ガスを生成する方法としてアルコールと水とを加熱
して水素ガスを含有したガスを生成する改質器が知られ
ている。以下従来の改質器について図面を用いて説明す
る。
して水素ガスを含有したガスを生成する改質器が知られ
ている。以下従来の改質器について図面を用いて説明す
る。
第５図は従来の改質器の要部構造の断面図であり、第６
図は第５図のＣ−Ｃ断面図である。第５図において燃料
と燃焼空気との図示しない送出口を備えたバーナ８が燃
焼室１の燃焼室上部壁１ａの中央１こ設けられている。
図は第５図のＣ−Ｃ断面図である。第５図において燃料
と燃焼空気との図示しない送出口を備えたバーナ８が燃
焼室１の燃焼室上部壁１ａの中央１こ設けられている。
さらに燃焼室上部壁１ａには改質されて生成した水素含
有ガスを排出する排出マニホールド１７が設けられてい
る。排出マニホールド１７には改質用触媒９、例えば酸
化銅と酸化亜鉛の微粉末を充填した反応管が燃焼室胴壁
ＩＣに沿って第６図に示すように複数個鉛直に配列され
ている。そして各反応管２の底部の開口にピッグティル
１５を接続し、これらのピッグティル１５の他端をマニ
ホールドとしてのヘッダ１６に接続し、ヘッダ１６の底
部の開口に接続する改質燃料入口管１２を燃焼室下部壁
１ｂに貫通させている。燃焼室１内にはバーナ８からの
火焔８ａを覆うように通風ガイド７を設けて燃焼ガスを
案内し、燃焼室胴壁ＩＣには燃焼ガスの出口１１を設け
ている。
有ガスを排出する排出マニホールド１７が設けられてい
る。排出マニホールド１７には改質用触媒９、例えば酸
化銅と酸化亜鉛の微粉末を充填した反応管が燃焼室胴壁
ＩＣに沿って第６図に示すように複数個鉛直に配列され
ている。そして各反応管２の底部の開口にピッグティル
１５を接続し、これらのピッグティル１５の他端をマニ
ホールドとしてのヘッダ１６に接続し、ヘッダ１６の底
部の開口に接続する改質燃料入口管１２を燃焼室下部壁
１ｂに貫通させている。燃焼室１内にはバーナ８からの
火焔８ａを覆うように通風ガイド７を設けて燃焼ガスを
案内し、燃焼室胴壁ＩＣには燃焼ガスの出口１１を設け
ている。
上記の構造番こより改質燃料入口管１２にアルコール、
例えはエタノールと水との混合液を送入しヘッダ１６を
介して各反応管２内に送入し、バーナ８により燃焼した
火焔および燃焼ガスにより反応管２の温度を約２５０℃
程度に上昇させると触媒の作用の下に反応管中で改質反
応が促進されて水素が生成され、同時に生成される炭酸
ガス等とともにマニホールド１７を介して改質ガス出口
１３とは燃焼に伴う温度差、あるいは各反応管相互の温
度差に起因する熱膨脹差が生じるが、この熱膨脹差はピ
ッグティル１５に吸収させている。このためピッグティ
ル１５は靭性に富む耐食性の材料からなり、剛性の低い
構造としている。
例えはエタノールと水との混合液を送入しヘッダ１６を
介して各反応管２内に送入し、バーナ８により燃焼した
火焔および燃焼ガスにより反応管２の温度を約２５０℃
程度に上昇させると触媒の作用の下に反応管中で改質反
応が促進されて水素が生成され、同時に生成される炭酸
ガス等とともにマニホールド１７を介して改質ガス出口
１３とは燃焼に伴う温度差、あるいは各反応管相互の温
度差に起因する熱膨脹差が生じるが、この熱膨脹差はピ
ッグティル１５に吸収させている。このためピッグティ
ル１５は靭性に富む耐食性の材料からなり、剛性の低い
構造としている。
しかしながら改質器を小型にする場合、ピッグティル１
５を反応管２やヘッダ１６に気密溶接する必要があるが
、小型のためスペースが充分とれないので気密溶接作業
が困難となり、溶接部の信頼性が低下するという問題が
ある。またピッグティル１５の長さも小型のため熱膨脹
差を吸収するに必要な程充分にとれないという問題もあ
る。
５を反応管２やヘッダ１６に気密溶接する必要があるが
、小型のためスペースが充分とれないので気密溶接作業
が困難となり、溶接部の信頼性が低下するという問題が
ある。またピッグティル１５の長さも小型のため熱膨脹
差を吸収するに必要な程充分にとれないという問題もあ
る。
本発明は、前述のような点に鑑み、熱膨脹差を吸収でき
、しかも小型にすることのできるアルコール改質器を提
供することを目的とする。
、しかも小型にすることのできるアルコール改質器を提
供することを目的とする。
上記の目的は、本発明によれば燃焼室内に触媒を充填し
た複数の反応管を鉛直に配し、この反応管に連通ずる供
給、排出マニホールドを介してこの反応管に通流するア
ルコールと水との混合液から水臭含有ガスを生成するア
ルコール改質器において、前記反応管の上、下端に弾性
を有する管板をそれぞれ設け、前記管板を葎ってそれぞ
れ供給。
た複数の反応管を鉛直に配し、この反応管に連通ずる供
給、排出マニホールドを介してこの反応管に通流するア
ルコールと水との混合液から水臭含有ガスを生成するア
ルコール改質器において、前記反応管の上、下端に弾性
を有する管板をそれぞれ設け、前記管板を葎ってそれぞ
れ供給。
排出マニホールドを配設し、前記管板の少なくとも一方
の周縁部の周囲を燃焼室壁に固定して取付け、反応管と
燃焼室との熱膨脹差をこの反応管と燃焼室との少なくと
も一方の自由膨脹により吸収させる構造とすることによ
り達成される。
の周縁部の周囲を燃焼室壁に固定して取付け、反応管と
燃焼室との熱膨脹差をこの反応管と燃焼室との少なくと
も一方の自由膨脹により吸収させる構造とすることによ
り達成される。
以下図面屹基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施ｆ！ＩＪこよるアルコール改質器
の断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である
。第１図、第２図および後出する第３図。
の断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である
。第１図、第２図および後出する第３図。
第４図１こおいて第５図、第６図の従来例と同一部分に
は同じ符号を付している。第１図、第２図においてバー
ナ８、通風ガイド７、燃焼ガス出口１１の構成２作用は
従来技術のものと同一であるが、本実施例では従来技術
のものと同じ触媒を充填した複数の反応管２の両端を取
付けた下部管板５と上部管板３とにそれぞれ供給マニホ
ールド１６と排出マニホールド１７とを取付けている。
は同じ符号を付している。第１図、第２図においてバー
ナ８、通風ガイド７、燃焼ガス出口１１の構成２作用は
従来技術のものと同一であるが、本実施例では従来技術
のものと同じ触媒を充填した複数の反応管２の両端を取
付けた下部管板５と上部管板３とにそれぞれ供給マニホ
ールド１６と排出マニホールド１７とを取付けている。
なお上部。
下部管板３，５は剛性を抑えて弾性変形しやすくしてい
る。そして上部管板３の周縁部の周囲を燃焼室１のフラ
ンジ１ｄに取付けて固定している。
る。そして上部管板３の周縁部の周囲を燃焼室１のフラ
ンジ１ｄに取付けて固定している。
一方供給マニホールド１６の管としての入口管１２は燃
焼室１の燃焼室下部壁１ｂを軸シール材としてのグラン
ドパツキン１４を介して貫通している。グランドパツキ
ン１４は石綿繊維とグラファイトの混合物を成形し外部
を綿糸であらく袋編みして被覆したリング状の成形品、
例えばパルカー製のリング成形品であり、これを数段に
してグランドパツキン溝に挿入し押え板１４ａにより締
付け、入口管１２〆の摺動を可能にしている。
焼室１の燃焼室下部壁１ｂを軸シール材としてのグラン
ドパツキン１４を介して貫通している。グランドパツキ
ン１４は石綿繊維とグラファイトの混合物を成形し外部
を綿糸であらく袋編みして被覆したリング状の成形品、
例えばパルカー製のリング成形品であり、これを数段に
してグランドパツキン溝に挿入し押え板１４ａにより締
付け、入口管１２〆の摺動を可能にしている。
そして、反応管２の底部にはメソシュプレート１８を設
け、供給マニホールド１６からのエタノールと水との混
合液を反応管２内に通流させるとともに、触媒９を保持
するようにしている。なお燃焼室１、反応管２）供給と
排出マニホールド１６．１７はいづれも耐食性、耐高温
性のある材料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼か
ら製作されている。
け、供給マニホールド１６からのエタノールと水との混
合液を反応管２内に通流させるとともに、触媒９を保持
するようにしている。なお燃焼室１、反応管２）供給と
排出マニホールド１６．１７はいづれも耐食性、耐高温
性のある材料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼か
ら製作されている。
上記の構造によりバーナ８から燃料および燃焼空気が送
出されて燃焼を行なわさせると従来技術の項で述べたよ
うに入口管１２から供給マニホールド１６に送入された
エタノールと水との混合液は反応管２において改質反応
が行なわれ、水素含有ガスが生成されて排出マニホール
ド１７を介して出口管１３から取出される。
出されて燃焼を行なわさせると従来技術の項で述べたよ
うに入口管１２から供給マニホールド１６に送入された
エタノールと水との混合液は反応管２において改質反応
が行なわれ、水素含有ガスが生成されて排出マニホール
ド１７を介して出口管１３から取出される。
この場合反応管２と燃焼室胴壁ＩＣとの間に生じる温度
差による熱膨脹差は、入口管１２と燃焼室１の燃焼室下
部壁１ｂとの間に介装したグランドパツキン１４におい
て摺動して吸収することができる。才たグランドパツキ
ン１４により燃焼ガスの漏洩を防止することができる。
差による熱膨脹差は、入口管１２と燃焼室１の燃焼室下
部壁１ｂとの間に介装したグランドパツキン１４におい
て摺動して吸収することができる。才たグランドパツキ
ン１４により燃焼ガスの漏洩を防止することができる。
また反応管２相互の温度差に基づく熱膨脹差は弾性変形
しやすい上部、下部管板３，５の変形により吸収される
。
しやすい上部、下部管板３，５の変形により吸収される
。
第３図は本発明の異なる実施例によるアルコール改質器
の断面図であり、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図である
。第３図、第４図に示す本実施例では反応管２の上部管
板３と下部管板５との周縁部の周囲を燃焼室胴壁ＩＣに
固定して取付けている。しかし反応管２の中心線に直角
方向に燃焼室胴壁ＩＣを二分し、この個所にベローズ１
０を挿入して取付けている。このため反応管２と燃焼室
胴壁ＩＣの温度差による熱膨脹差はベローズ１０におけ
る燃焼室胴壁ＩＣの自由膨脹により吸収することができ
る。また反応管２相互の熱膨脹差も剛性を低く抑えた上
部、下部管板３，５の変形により吸収することができる
。
の断面図であり、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図である
。第３図、第４図に示す本実施例では反応管２の上部管
板３と下部管板５との周縁部の周囲を燃焼室胴壁ＩＣに
固定して取付けている。しかし反応管２の中心線に直角
方向に燃焼室胴壁ＩＣを二分し、この個所にベローズ１
０を挿入して取付けている。このため反応管２と燃焼室
胴壁ＩＣの温度差による熱膨脹差はベローズ１０におけ
る燃焼室胴壁ＩＣの自由膨脹により吸収することができ
る。また反応管２相互の熱膨脹差も剛性を低く抑えた上
部、下部管板３，５の変形により吸収することができる
。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば反応管
の両端に設けられる管板を覆ってそれぞれ供給および排
出マニホールドを設けたことによリアルコール改質器を
小型化することができるという効果がある。そして管板
は少なくも一方の周縁部の周囲を燃焼室に固定して取付
けられるが、反応管と燃焼室との少なくとも一方を自由
膨脹させて温度差による熱膨脹差を吸収させ、また反応
管相互の熱膨脹差も弾性のある管板により吸収できるの
で改質器の損傷につながる熱膨脹差による熱応力を小さ
くし、信頼性のあるアルコール改質器が得られるという
効果がある。
の両端に設けられる管板を覆ってそれぞれ供給および排
出マニホールドを設けたことによリアルコール改質器を
小型化することができるという効果がある。そして管板
は少なくも一方の周縁部の周囲を燃焼室に固定して取付
けられるが、反応管と燃焼室との少なくとも一方を自由
膨脹させて温度差による熱膨脹差を吸収させ、また反応
管相互の熱膨脹差も弾性のある管板により吸収できるの
で改質器の損傷につながる熱膨脹差による熱応力を小さ
くし、信頼性のあるアルコール改質器が得られるという
効果がある。
第１図は本発明の実施例によるアルコール改質器の断面
図、第２図は第１図のＡ、 −Ａ断面図、第３図は本発
明の異なる実施例によるアルコール改質器の断面図、第
４図は第３図におけるＨ−Ｂ断面図、第５図は従来のア
ルコール改質器の断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面
図である。 １：燃焼室、２：反応管、３：上部管板、５：下部管板
、９：触媒、１２：管、１４：軸シール材、１６：供給
マニホールド、１７：排出マニホ第１図 第３図 特開口ＲＧＩ−１４１９２７（４） 第５図
図、第２図は第１図のＡ、 −Ａ断面図、第３図は本発
明の異なる実施例によるアルコール改質器の断面図、第
４図は第３図におけるＨ−Ｂ断面図、第５図は従来のア
ルコール改質器の断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面
図である。 １：燃焼室、２：反応管、３：上部管板、５：下部管板
、９：触媒、１２：管、１４：軸シール材、１６：供給
マニホールド、１７：排出マニホ第１図 第３図 特開口ＲＧＩ−１４１９２７（４） 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃焼室内に触媒を充填した複数の反応管を鉛直に配
し、該反応管に連通する供給マニホールドを介して前記
反応管に通流するアルコールと水との混合液から水素含
有ガスを生成するアルコール改質器において、前記反応
管の上、下端に弾性を有する管板をそれぞれ設け、前記
管板を覆ってそれぞれ供給および排出マニホールドを配
設し、前記管板の少なくとも一方の周縁部の周囲を燃焼
室壁に固定して取付け、前記反応管と燃焼室との熱膨脹
差を該反応管と燃焼室との少なくとも一方の自由膨脹に
より吸収させる構造としたことを特徴とするアルコール
改質器。 ２）特許請求の範囲第１項記載のアルコール改質器にお
いて、一方の管板の周縁部の周囲を燃焼室壁に固定して
取付けて反応管を懸架し、他方の管板に配されるマニホ
ールドに連通する管を燃焼室壁を貫通して設け、前記管
と該燃焼室壁との間に軸シール材を介装して摺動可能に
したことを特徴とするアルコール改質器。 ２）特許請求の範囲第１項記載のアルコール改質器にお
いて、反応管の両端に設けた管板の周縁部の周囲をそれ
ぞれ燃焼室壁に固定して取付け、該燃焼室壁を前記反応
管の中心線に直角方向に二分し、該個所にベローズを挿
着したことを特徴とするアルコール改質器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390484A JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390484A JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141927A true JPS61141927A (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0425059B2 JPH0425059B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17395874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26390484A Granted JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61141927A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127A (ja) * | 1989-01-24 | 1991-01-07 | Mannesmann Ag | 吸熱反応用の反応室における間接的加熱方法およびそれを実施する装置 |
| JP2010047436A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | 水素製造方法及び水素製造装置 |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP26390484A patent/JPS61141927A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127A (ja) * | 1989-01-24 | 1991-01-07 | Mannesmann Ag | 吸熱反応用の反応室における間接的加熱方法およびそれを実施する装置 |
| JP2010047436A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | 水素製造方法及び水素製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425059B2 (ja) | 1992-04-28 |
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