水素ベースの燃料および構造要素を生成する透過面を有する反応容器、ならびに関連するシステムおよび方法であって、特定の実施形態による化学反応器は、反応領域を有する反応容器と、反応領域に流体連通した状態で結合された水素供与体供給源と、反応領域に流体連通した状態で結合された蒸気供給源とを含み、この反応器は、反応領域にある透過面をさらに含み、この透過面は、反応領域に入る反応体および／または反応領域に入る放射エネルギーを透過させることができる。
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【課題】２つ以上の反応部からなる反応装置の反応部間の温度差を確保することができる断熱容器を提供する。
【解決手段】異なる温度の２つ以上の反応部１１，１２からなる反応装置１０を収容する断熱容器３０である。断熱容器の内壁面は赤外線反射率の異なる２つ以上の領域からなり、より赤外線反射率の低い領域側に、より低温の反応部が配置される。より低温の反応部からの放熱が促進され、２つ以上の反応部からなる反応装置の反応部間の温度差を確保することができる。 （もっと読む）

本発明は、冷却用媒体が添加される熱交換改質装置で炭化水素供給原料から合成ガスを生成するための方法及びその装置に関する。
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【課題】小型化及び効率向上が可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システム１は、改質器と、改質器に一体に設けられたＣＯ変成器１２と、改質器１１に一体に設けられると共にＣＯ変成器１２に対し同軸で且つ軸方向に沿って並置されたＣＯ除去器１３と、を備えている。また、燃料電池システム１は、軸方向におけるＣＯ変成器１２とＣＯ除去器１３との間を覆うように設けられ、ＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入するための導入流路５２を画設する胴体部５１を有している。よって、ＣＯ変成器１２を改質器と一体化できるだけでなく、ＣＯ除去器１３をも改質器と一体化でき、加えて、胴体部５１による導入流路５２でもってＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入でき、かかる導入のための接続配管等が不要となる。 （もっと読む）

【課題】簡素な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、径の異なる筒状の第一筒部材801ないし第三筒部材803を有し、第一筒部材801の内周面および第二筒部材802の外周面間と、第三筒部材803の内周側とのいずれか一方にＣＯ変成触媒が充填されたＣＯ変性器810が区画され、いずれか他方にＣＯ選択酸化触媒またはメタネーション触媒が充填されたＣＯ選択酸化器830またはメタネーション器が区画され、第二筒部材802の内周面および第三筒部材803の外周面間に、燃焼器151から生じる燃焼ガスの略全量を流通させる熱処理手段820が設けられたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡便な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、前記水蒸気に利用する水が流通される水流路845と、前記ＣＯ変成器810と前記ＣＯ選択酸化器830と熱交換された後の前記燃焼器151の燃焼ガスが流通される排ガス排出流路847とが同軸状に隣接して設けられた三重管構造に形成され、前記水流路845に隣接して前記ＣＯ選択酸化器830または前記メタネーション器が配設される排ガスクーラー840を備えたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で触媒劣化を抑制して長期間安定した処理ができる改質ユニットの運転制御方法を提供する。
【解決手段】ＣＯ変成器810の内部に、改質ガスが流入するガス拡散領域812およびＣＯ変成触媒を充填するＣＯ変成反応領域813をそれぞれ連通して設ける。ＣＯ選択酸化器830の内部に、ＣＯ変成後の改質ガスが流入する拡散領域832およびＣＯ選択酸化触媒を充填するＣＯ選択酸化反応領域をそれぞれ連通して設ける。改質器620の昇温時に改質触媒が400℃になる前に改質器620における水蒸気改質処理のための水蒸気を発生させる水を供給し、残留する炭化水素燃料を水蒸気でパージし、コーキングを防止できる。電気ヒーターにてＣＯ変成器810およびＣＯ選択酸化器830を加熱しなくても、仮に水蒸気が凝縮した水はガス拡散領域812および拡散領域で貯留させ、触媒が濡れて劣化することを防止できる。 （もっと読む）

【課題】停止制御できない状態でも簡単な構成で触媒の劣化を防止できる改質ユニットを提供する。
【解決手段】改質器620の改質触媒を加熱するバーナーユニット151の燃焼ガスが流通する排ガス排出流路と、この排ガス排出流路と熱交換され原料ガスと混合される水蒸気を発生させる純水を流通する純水流路とを備えた排ガスクーラー840に、純水流路の流通方向の一部に、流通方向における断面積が他の位置より大きい純水滞留部846を設ける。停止制御できない緊急遮断する場合、バーナーユニット151の加熱による余熱にて滞留する純水が水蒸気となり、改質容器622、ＣＯ変成器810およびＣＯ選択酸化器830内をパージし、流路の一部を太くする簡単な構造で、コーキングの発生を防止できる。 （もっと読む）

【課題】簡単な構造で、かつ、効率よく改質処理できる改質装置、改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質装置620は、熱交換器640は、径の異なる筒状の第一筒部材642Aないし第三筒部材642Cを有し、第一筒部材642Aの外周面と第二筒部材642Bの内周面との間が改質器620の原料ガス入口に連通して原料ガスが流通され、第二筒部材642Bの外周面と第三筒部材642Cの内周面との間が改質器620の改質ガス出口に連通して改質ガスが流通される、若しくは、第一筒部材642Aの外周面と642B第二筒部材の内周面との間が改質器620の原料ガス入口に連通して改質ガスが流通され、第二筒部材642Bの外周面と第三筒部材642Cの内周面との間が改質器620の改質ガス出口に連通して原料ガスが流通される三重管構造に形成されたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】耐久性を強化させた改質器が提供されること。
【解決手段】本発明による耐久性を強化させた改質器は、熱源部と、改質部と、放熱シールドとを備える。熱源部は、中空の円筒形状または多角筒形状に形成され、熱源部燃料及び燃料極排出ガス（ＡＯＧ）を受けて酸化させる第１燃焼器及び第２燃焼器が両端にそれぞれ備えられる。改質部は、前記熱源部の外郭を取り囲むように形成される第１改質部、第１改質部の外郭を取り囲むように形成される第２改質部、並びに前記第２燃焼器の外郭で前記第１改質部と第２改質部とを流体疎通可能に連結する連結空間部を備え、前記熱源部から伝導される熱によって燃料電池燃料を改質し、生成されたリフォーメートを前記発電部に供給する。シールドは、中空の円筒形状の耐熱部材で形成され、前記連結空間部の最内側の内周面上に固定される。本発明によれば、改質効率及び信頼性を向上させ、長時間の寿命を保障すると同時に、環境に優しい燃料電池の運用が可能となる。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成により、反応ガスの流通量を均一化でき、優れた反応効率が得られるラジアルフロー型燃料改質装置を提供すること。
【解決手段】燃料を改質して水素を生成する燃料改質装置１０において、改質触媒を担持し、中空部１３３を有する円筒形状の多孔質体１３１と、多孔質体１３１を収容し、多孔質体１３１の外周面１３２との間に隙間１３７を設けて配置された円筒形状のケーシング１３５と、を備える改質器１３と、燃料と改質剤との混合気を中空部１３３に供給する供給部１１と、改質器１３の外周面１３２から隙間１３７に流出する水素を排出する排出部１５と、を備え、供給部１１による混合気の供給位置および排出部１５による水素の排出位置が、改質器１３の中心軸Ｘ方向の同一端側に配置されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】水素分離層に欠陥が生じた場合でも、漏洩する一酸化炭素を極力少なくすることができる水素製造装置を提供する。
【解決手段】原料ガスを改質して水素を発生させる水素製造装置において、改質触媒層５０で原料ガスを改質し、水素を生成させ、水素分離層３０で水素を選択的に透過し、水素を分離させる。そして、変換触媒層１０で、水素分離層３０を透過した水素以外のガスのうち、一酸化炭素を炭化水素ガスに変換する。また、改質触媒層５０及び水素分離層３０、水素分離層３０及び変換触媒層１０の間に、水素分離層３０の成分と、それら各層の触媒成分との反応を防止する第２多孔質反応防止層２０及び第１多孔質反応防止層４０を備える。これにより、水素分離層３０に欠陥があっても、変換触媒層１０で一酸化炭素がメタン化されるため、一酸化炭素の漏洩量を極小化することができる。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系燃料と水素含有ガスの双方を燃焼させる燃焼装置において、火炎検知を応答性良く確実に行うことができ、且つ部品コストや組み立て工程の上昇を抑えてコスト高とならず、常に異常を早期に精度良く検知でき、しかもコンパクトあるいは製作が容易で量産性にも優れる画期的な火炎検知機構を設けた燃焼装置を提供すること。
【解決手段】この火炎温度検知部２の金属製外筒部３に電圧を印加して火炎があれば火炎電流が検知されることで火炎を検知する火炎電流検知部４を、前記金属外筒部３を用いて前記火炎温度検知部２に一体に設け、この一体化した双方の検知部２，４のいずれか一方の検知部２，４が火炎検知作動したとき着火して火炎が発生した若しくは正常に火炎が発生していると判断する検知判断部を設けて前記火炎検知機構を構成した火炎検知機構を設けた燃焼装置。 （もっと読む）

本発明は、反応器１であって、モノリス４として形成されている不均一系触媒において、反応ガス混合物を得つつ、酸素を含むガス流３を用いて炭化水素を含むガス流２の自熱式の気相脱水素を実施するための横置き型のシリンダの形態の反応器１に関する。本発明では、‐反応器１の内室が、解離可能に反応器１の長手方向で配置される円柱形又は角柱形の、周方向でガス密の、両端面で開放されたハウジングＧによって、‐内側領域Ａであって、単数又は複数の触媒活性域５を備え、触媒活性域５内に、互いに上下に、互いに並んでかつ互いに前後に積層されるモノリス４からなるそれぞれ１つの充填物が設けられ、かつ各々の触媒活性域５の上流に、固定の組付け部材を備えるそれぞれ１つの混合域６が設けられている内側領域Ａと、‐内側領域Ａに対して同軸的に配置される外側領域Ｂと、に分割されているようにした。
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【課題】ＣＯ_２の少ない炭化水素の熱分解による水素製造法を提供する。
【解決手段】炭化水素と酸素とを不完全燃焼させて得た熱水素に適量の酸素を吹き込んで熱水素の一部を更に燃焼させて炉内温度を１２００−１６００℃に上昇させ、そこに適量の炭化水素をふき込むことによって、これを熱分解して熱水素と炭素を発生せしめる。ここで生成した熱水素を、次の炉に送り、同様に炭化水素を分解すべく熱水素の温度を維持して、複数個の熱分解炉をとおして８０％以上の水素を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、簡素な作業で迅速に不具合を有する反応管のみを部分的に交換することができ、製造コストを低減させながら高純度の水素を製造することが可能な水素製造装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、複数の反応管２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと加熱部９とを備えている燃焼室３と、水素のみを透過する金属膜１０を用いた複数の水素分離管４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを備えている水素分離室５とを備え、複数の反応管２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが、上流側から下流側に向かって並列に配置され、複数の水素分離管４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが、上流側から下流側に向かって並列に配置され、最上流の反応管４Ａに供給された混合ガスが反応管２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと水素分離管４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとを順次循環して最下流の水素分離管４Ｄまで流れるようになっている。 （もっと読む）

【課題】下降流反応器におけるコンパクト流体混合装置およびこれを発熱反応を実行するために使用する方法を提供する。
【解決手段】下降流反応器におけるコンパクト流体混合装置は、流体を受け入れるための垂直状収集ライン７を有している少なくとも１つの実質的水平状収集手段と、前記収集ラインに配置されている少なくとも１つの注入手段８と、流体循環方向において収集手段の下流に位置させられかつ前記収集ラインに直接的に連結された入口端および流体の通路のための出口端１０を有しており、前記出口端１０は、反応器本体の周方向の向きに位置させられている環状混合チャンバ９と、少なくとも１つの煙突１３を備えておりかつ前記チャンバの下流に流体循環方向に距離d2だけ位置させられている水平状前置プレート１１とを備えている。 （もっと読む）

【課題】改質器内において発熱手段を有し、かつ発熱手段が発した熱が効率良く改質に利用され得る改質器を提供する。
【解決手段】改質器１は、第一筒体２と、第一筒体２の外周を覆う第二筒体３と、第一筒体２に内設されかつ原料ガスを改質可能な触媒が担持された第一ハニカム体４と、第一筒体２と第二筒体３の間に配設されかつ触媒が担持された第二ハニカム体５と、第一筒体２に形成されかつ第一ハニカム体４に原料ガスを供給し得る入口２ａと、第一ハニカム体４から排出された原料ガスと改質ガスを折返して第二ハニカム体５に供給し得る蓋体６と、第二筒体３に形成されかつ第二ハニカム体５から排出された改質ガスを排出し得る出口３ａと、前記第一ハニカム体４に接続されて第一ハニカム体４に電流を供給し得る一対の電極７，８とを有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用の水素生成装置において、加熱部の外側に配される内筒底板の熱変形を防止すること。
【解決手段】燃焼ガスを生成するバーナーと、第１の底板６を有すると共に前記加熱部の外側に配される内筒５と、第２の底板８を有すると共に前記内筒の外側に配される中筒７と、前記内筒５と前記中筒７との間で形成される空間に保持された改質触媒２０と、を備えた水素生成装置１において、前記第１の底板６の前記加熱部と対向する位置に断熱材４０を配することにより、底板６への熱伝導が遮断され熱変形が防止される。 （もっと読む）

【課題】ステンレス鋼箔から構成されるメタルハニカム基体にＮｉ系或はＲｕ系の改質触媒を含有する触媒層を担持した、メタノールや都市ガスをＨ₂やＣＯガスに改質するための改質触媒コンバーターにおいて、水素脆化や浸炭によるステンレス鋼箔の劣化を抑制し、長期耐久性を備えた改質触媒コンバーターを提供する。
【解決手段】ステンレス鋼箔を加工してなるメタルハニカム基材と、ステンレス鋼箔上に形成した触媒層から構成される燃料電池改質器用触媒コンバータであって、前記ステンレス鋼箔は少なくともＦｅ，Ｃｒ，およびＡｌを含有し、前記ステンレス鋼箔の表面にはステンレス鋼箔成分が酸化してできたアルミナ系酸化物皮膜を有し、該酸化物皮膜の含有するＦｅの濃度が酸化物に対する質量％で０．５％以上５．０％以下であることを特徴とする。燃料電池改質器用触媒コンバータ。 （もっと読む）