【課題】改質用水供給量を適正に制御することにより、燃料電池スタックの加湿を適度に行う燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原燃料及び改質用水を気化した水蒸気を改質反応させて水素リッチな改質ガスを生成する改質部と、改質ガス中に残存する一酸化炭素濃度をシフト反応により低減する変成部と、シフト反応後のガスに空気を供給し、一酸化炭素を選択的に酸化させる選択酸化器と、を備える水素製造装置と、を含む水素製造装置と、水素製造装置によって製造された改質ガスを消費して電力を発生する燃料電池スタックと、を含む燃料電池システムにおいて、改質部に供給される水蒸気と原燃料中のカーボンのモル流量比であるスチームカーボン比（S/C）を適正な範囲内とするように改質用水の供給量を制御する。 （もっと読む）

【課題】燃料極の劣化を抑制することができ、より安定して発電を行うことができるＣＯ除去システムを提供することにある。
【解決手段】空気供給手段と、燃料ガス中に含まれるＣＯを除去するＣＯ除去触媒と、燃料ガスに含まれるＣＯ濃度を計測する計測手段と、計測手段で計測したＣＯ濃度に基づいて、ＣＯ除去触媒の反応環境を制御する制御手段と、を有し、計測手段は、ＣＯの吸収波長を含み、かつ、近赤外波長域のレーザ光を出力する発光部と、燃料供給路にレーザ光を入射させる光学系と、発光部から入射され、燃料供給路を通過したレーザ光を受光する受光部と、発光部から出力したレーザ光の強度と、受光部で受光したレーザ光の強度とに基づいて、燃料供給路を流れる燃料ガスのＣＯ濃度を算出する算出部とを備えることで、上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】燃料極の劣化を抑制することができるＣＯ除去システムを提供することにある。
【解決手段】空気供給手段と、燃料ガス中に含まれるＣＯを除去する第１ＣＯ除去触媒と、燃料ガスに含まれるＣＯ濃度を計測する計測手段と、計測手段の下流側の燃料供給路に配置された第２ＣＯ除去触媒と、計測手段で計測したＣＯ濃度に基づいて、ＣＯ除去触媒の反応環境を制御する制御手段と、を有し、計測手段は、ＣＯの吸収波長を含み、かつ、近赤外波長域のレーザ光を出力する発光部と、燃料供給路にレーザ光を入射させる光学系と、発光部から入射され、燃料供給路を通過したレーザ光を受光する受光部と、発光部から出力したレーザ光の強度と、受光部で受光したレーザ光の強度とに基づいて、燃料供給路を流れる燃料ガスのＣＯ濃度を算出する算出部とを備えることで、上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】起動時に炭素の析出や水の凝縮を効率よく防止できる水素生成装置および燃料電池システムの運転方法を提供する。
【解決手段】原料ガスが流れる第１経路２１と、第１経路から供給される原料ガスを用いて水素含有ガスを生成する改質器と、水素含有ガス中の一酸化炭素を低減するＣＯ低減器と、ＣＯ低減器より排出されるガスを第１経路２１に戻す第２経路２２と、改質器を加熱する燃焼器２と、を備える水素生成装置１００の運転方法であって、起動時において、燃焼器２の燃焼動作により改質器を加熱するとともに第１経路２１を通じて改質器に原料ガスを供給し、ＣＯ低減器より排出されるガスの少なくとも一部を第２経路２２を介して第１経路２１に戻す循環動作を実行する。 （もっと読む）

【課題】水素生成装置の起動時に、変成触媒と選択酸化触媒とを活性化する温度まで速やかに加熱する。
【解決手段】変成部８の外筒３の外径は選択酸化部１０の外筒３の外径より大きく構成された水素生成装置であって、変成部８の外筒３の外表面側で変成触媒９に対応する位置に配され変成触媒９を加熱する螺旋状に形成されている第一のヒータ１２ａと、選択酸化部１０の外筒３の外表面側で選択酸化触媒１１に対応する位置に配され選択酸化触媒１１を加熱する第二のヒータ１２ｂとが一体で形成されていることにより、選択酸化部１０に第二のヒータ１２ｂが接触でき、改質部で生成された水素含有ガス中の一酸化炭素を低減する変成触媒９と選択酸化触媒１１とを速やかに効率よく活性温度に加熱することができる。 （もっと読む）

【課題】 改質用水の供給不足を防止ことができる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】 燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段（１６，１８）と、燃料ガスを水蒸気改質する改質器８と、改質用水を供給する水供給手段（５０，５２）と、改質用水を気化して水蒸気を生成する気化器（４４）と、改質燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池（４）と、燃料ガス供給手段及び水供給手段を制御するための制御手段（６０）と、を備えた燃料電池システム。気化器（４４）内の温度を検出する温度検出手段（６２）が設けられ、温度検出手段（６２）の検知温度が所定温度以上になると、制御手段（６０）は、水供給手段の出力を上げて改質用水の供給量を増加させる。また、水供給手段の出力上昇後に温度検出手段（６２）の検知温度の上昇状態が継続すると、水供給異常判定手段（７０）は水供給異常と判定する。 （もっと読む）

【課題】炭化水素中の硫黄分を十分除去できる脱硫性能を有する脱硫剤を効率よく製造することができる炭化水素用脱硫剤の製造方法を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するために本発明は、共沈法により、多孔性無機酸化物及び／又はその前駆体と、ニッケル化合物と、亜鉛化合物と、白金化合物と、が含まれる溶液若しくは懸濁液から沈殿物を生成し、該沈殿物を焼成して、多孔性無機酸化物と、ニッケルと、亜鉛と、白金とを含有する焼成物を得ることを特徴とする炭化水素用脱硫剤の製造方法。 （もっと読む）

【課題】製造コストを低減することができると共に、外部加熱なしで水素化脱硫を行う加熱脱硫触媒を適温化でき、装置のヒートロスを低減することのできる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】脱硫器２００は、加熱脱硫触媒２ｘによって、気体状の原燃料を水素化脱硫することができる。加熱脱硫触媒２ｘを用いる場合、常温吸着脱硫触媒よりも安価なものを適用することができるため、装置の製造コストを低減することができる。また、脱硫器２００は、筒状に構成されており、改質部６を取り囲むように配置されている。脱硫器２００は、改質部６からの熱によって加熱脱硫することができる。改質部６周辺構造の熱を脱硫器２００で有効に利用することで、装置のヒートロスを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】改質部の変形を抑制することができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナ１０を用いて原燃料を改質することにより、水素を含有する改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に隣接するように設けられバーナ１０の排ガスが流通する排ガス流路Ｌ１と、を備えており、改質部６の上方側の端部６６は、自由端とされている。よって、排ガス流路Ｌ１を流通する排ガスによって改質部６が加熱されても、かかる加熱に応じて端部６６側が熱伸び方向である軸Ｇ方向に伸長又は縮小されるため、熱伸び速度の差に起因して生じる応力を改質部６から逃がすことができる （もっと読む）

【課題】性能向上が可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する改質部６と、筒状の低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状の排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状の蒸発部９と、を備えている。ここで、低温シフト反応部１３は、軸Ｇを中心軸とする筒状の低温シフト触媒１３ｘと、改質部６で生成された改質ガスを低温シフト反応部１３の外周部にて上方から下方に流通させる外周部流路Ｓ１と、外周部流路Ｓ１を流通させた改質ガスを径方向外側から内側に流通させる下部流路Ｓ２と、下部流路Ｓ２を流通させた改質ガスを低温シフト反応部１３の内周部にて下方から上方に流通させると共に低温シフト触媒１３ｘの上端部に導入する内周部流路Ｓ３と、を含んでいる。 （もっと読む）

【解決課題】有機ケミカルハイドライド法を円滑に推進する上で必要な貯蔵・輸送用水素を工業的に効率良く、かつ、安価に製造することができる貯蔵・輸送用水素の製造方法を提供する。
【解決手段】有機ケミカルハイドライド法において、貯蔵・輸送用水素を製造するための方法であり、芳香族化合物の水素化工程において、その反応用水素源として、改質反応で合成された合成ガスをシフト反応によって水素濃度３０〜７０vol%に調整された反応用ガスを用い、また、この水素化工程で得られた反応混合物から水素化芳香族化合物を分離精製することを特徴とする貯蔵・輸送用水素の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】ヒータ等の外部加熱器を用いることなく、簡便な構造で選択酸化反応部の温度を最適な温度に保つことができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水蒸発流路３１は、選択酸化反応部８に隣り合うように並設されると共に、水を流通させて選択酸化触媒層Ａ８から熱を回収して水蒸気を生成するように構成されている。また、選択酸化触媒層Ａ８と水蒸発流路３１との間に断熱部３２が配置されている。この断熱部３２は、選択酸化反応部８を構成する壁部材よりも低い熱伝導率を有している。これによって、水蒸発流路３１と選択酸化反応部８とを並設させる構造とした場合であっても、選択酸化反応部８の選択酸化触媒層Ａ８の温度が低くなりすぎてしまうことを防止できる。更に、水蒸発流路３１と選択酸化触媒層Ａ８との間に断熱部３２を配置するだけの簡便な構造で温度低下を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】 バーナにおいて液体燃料を気化させるための電気ヒータの使用を抑制することができる水素製造装置、及びそのような水素製造装置を備える燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 水素製造装置１では、燃焼筒１１の上端部１１ａにフランジ２４が一体的に設けられている。更に、燃焼筒１１の下端部１１ｂから排出された排ガスが燃焼筒１１の外面１１ｃに接触するように燃焼ガス流路Ｌ１が形成されている。これらにより、バーナ１０の燃焼時には、燃焼筒１１及びフランジ２４を介してバーナ１０の気化部３８に、バーナ１０の火炎Ｆや排ガスの熱が効率良く伝達される。そのため、気化部３８の温度は、確実に気化温度（バーナ燃料が気化する温度）となる。 （もっと読む）

【課題】簡単な構造で水素製造装置全体としての改質効率を向上させることが可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水Ｗが流通する水蒸発流路３３と選択酸化反応部８との間には、改質ガスＲＧが流通する選択酸化反応出口ガス流路３４が配置される。また、選択酸化反応出口ガス流路３４は、選択酸化反応部８から流出した改質ガスＲＧ、すなわち選択酸化反応部８の出口ガスを流通させることができる。このような構成によれば、選択酸化反応部８の出口ガスとしての改質ガスＲＧは、水や水蒸気が流通する水蒸発流路３３に沿って選択酸化反応部８内を流通することが可能となる。従って、選択酸化反応部８の出口ガスとしての改質ガスＲＧは、別途熱交換器ＨＥＸを設けることなく、水蒸発流路３３内の水Ｗや水蒸気によって十分に冷却されることができる。 （もっと読む）

【課題】改質ガスを安定的に供給でき、信頼性の向上を図った水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１では、温度センサＣによって計測された低温シフト反応部１３の低温シフト触媒１３ｘの温度が予め設定された基準温度Ｔとなるように蒸発部９に導入する水の導入量を制御部３０が制御している。このように、低温シフト反応部１３の低温シフト触媒１３ｘの温度を蒸発部９に導入する水の導入量により基準温度Ｔとすることで、低温シフト反応部１３から導出されるＣＯ濃度を所定値以下で維持することができる。そのため、選択酸化反応部８に導入する空気量を増量するといった制御を行わなくとも、選択酸化反応部８から導出されるＣＯ濃度を所定の上限値以下とすることができる。したがって、改質ガスを安定的に供給でき、信頼性の向上を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】改質ガスが選択酸化触媒に到達する前に選択酸化用空気の供給を開始してしまうことを回避できる燃料電池システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】バーナ燃焼器に炭化水素系燃料及び空気の供給を開始させ（Ｓ１１１）、バーナ燃焼によって改質器を加熱し、温度上昇した改質器に炭化水素系燃料及び原料水を供給し（Ｓ１１２）、改質ガスを生成させる。改質ガスが生成されるようになると、バーナ燃焼器の燃料を、炭化水素系燃料から改質ガスに切り替え（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、改質ガスの着火が成功したか否かを、燃焼温度に基づいて判定する（Ｓ１１５）。そして、改質ガスの着火成功を判定すると、選択酸化触媒の温度が、選択酸化用空気の供給を開始できる温度領域内であるか否かを判断する（Ｓ１１６）。ここで、選択酸化触媒の温度が前記温度領域内であれば、選択酸化触媒に対する選択酸化用空気の供給を開始し（Ｓ１１７）、選択酸化によって一酸化炭素濃度が低減された改質ガスをスタックに供給する（Ｓ１１８）。 （もっと読む）

【課題】ヒータ等の外部加熱器を用いることなく、簡便な構造で選択酸化反応部の温度を最適な温度に保つことができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】選択酸化反応部８と水蒸発流路３３との間には、改質ガスＲＧが流通する選択酸化反応入口ガス流路３４が配置される。このような構成により、選択酸化反応部８は、水や水蒸気が流れる水蒸発流路３３と直接接触することなく、選択酸化反応入口ガス流路３４を熱媒として機能させることができる。更に、選択酸化反応入口ガス流路３４は、選択酸化反応部８の入口ガスを流通させることができる。これによって、選択酸化反応部８の入口ガスとしての改質ガスＲＧは、必要以上に高温な場合は水蒸発流路３３の水や水蒸気によって冷却されつつも、必要以上に低温とならないように水蒸発流路３３の水や水蒸気によって適切な温度に保たれる。 （もっと読む）

【課題】 起動エネルギの消費を抑制して、低温シフト反応部及び選択酸化反応部を素早く昇温させることができる水素製造装置、並びにそのような水素製造装置を備える燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 水素製造装置１では、低温シフト反応部１３が排ガス流路Ｌ１の部分Ｌ１ｂの内側において当該部分Ｌ１ｂに沿うように筒状に設けられており、選択酸化反応部８が排ガス流路Ｌ１の部分Ｌ１ｂの外側において当該部分Ｌ１ｂに沿うように筒状に設けられている。そのため、水素製造装置１の起動時にバーナ１０の燃焼ガスである排ガスが排ガス流路Ｌ１を流通させられると、排ガスの熱によって、改質部６及び高温シフト反応部１２だけでなく、低温シフト反応部１３及び選択酸化反応部８も加熱されて昇温させられる。 （もっと読む）

【課題】性能向上が可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する改質部６と、筒状に設けられた低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状に設けられた排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状に設けられた蒸発部９と、を備えている。低温シフト反応部１３は、中心軸を軸Ｇとする筒状のシフト触媒外周層３１と、中心軸を軸Ｇとし且つシフト触媒外周層３１に囲繞される筒状のシフト触媒内周層３２と、改質部６で生成された改質ガスを低温シフト反応部１３の外周部にて上方側から下方側に流通させる外周部流路Ｓ１と、を備えている。シフト触媒外周層３１は、改質部で生成された改質ガスを上端部より導入すると共に下端部から導出し、シフト触媒内周層３２は、シフト触媒外周層３１で導出された改質ガスを上端部より導入すると共に下端部から導出する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、水蒸気改質部の後段に配置されるシフト触媒、ＣＯ選択酸化触媒、燃料電池スタックの電極触媒等の被毒及び活性低下を十分に抑制し、また、ＣＯ選択酸化触媒のＣＯ選択率を十分に維持することが可能な、水素製造方法、水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】窒素ガス及び炭化水素化合物を含有する原料ガスと、無機酸化物を含有する担体に少なくともニッケルと白金及び／又はパラジウムとを担持してなる水蒸気改質用触媒と、を接触させ、窒素ガスからのアンモニアの生成を抑制しつつ、水蒸気改質反応により水素を含む改質ガスを得る、水素製造方法。 （もっと読む）