【課題】水素含有ガスの生成と、水素ガスの分離とを同時に行えるようにして装置の小型化を図るとともに、水素生成反応の平衡を生成側にシフトさせて反応温度を低下させ、さらには、生成物の選択性を変えることができるようにする。
【解決手段】本発明は、外部から流入する燃料ガスのガス流通路αを挟む両側方に、複数の水素含有ガス生成体３０と、水素ガスを透過する複数の水素透過体４０とを互いに対向させて配列した構成を有することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】外部からの金属微粒子等の異物が水素透過膜に付着することを防止できる水素分離装置を提供すること。
【解決手段】保護スリーブ１３は、水素分離筒３の周囲に浮遊する金属微粒子等の異物が、水素分離筒３に付着することを防止し、且つ、水素ガスが透過可能な通気性を有する筒状部材である。詳しくは、保護スリーブ１３は、アルミナ等の繊維からなる糸を筒状に編み上げた編み物により構成されたものであり、水素分離筒３の外側表面の全体を隙間無く覆っている。この保護スリーブ１３は、水素分離筒３で分離されて外周側に供給される水素が十分に透過可能なガス透過性能を有するとともに、保護スリーブ１３の繊維等の隙間は、例えば０．５μｍ以上の微粒子が通過できない程度に、十分に細かく設定されている。 （もっと読む）

【課題】使用不可能とされていたＮｂを水素分離膜として使用可能とし、水素含有ガスから水素を選択的に分離する水素分離法を得る。
【解決手段】Ｎｂ膜を、Ｎｂに対する固溶水素量Ｃ（Ｈ／Ｎｂ：原子比）が０．２６以下の条件下で使用して水素含有ガスから水素を選択的に分離することを特徴とするＮｂ膜による水素分離法、Ｎｂ膜からなる水素分離膜による水素含有ガスから水素を分離するための使用条件設定法、及び、Ｎｂ−Ｒｕ合金膜からなる水素分離膜による水素含有ガスから水素を分離するための使用条件設定法。 （もっと読む）

【課題】水素透過モジュールにおける水素透過膜での皺や割れの発生を防止する。
【解決手段】一次側の圧力を常に二次側の圧力と等しいかそれ以上にして水素を透過させる水素透過モジュール１０であって、水素透過膜１の外周部のみが拘束され、その内側が非拘束で二次側に膨出可能とされている。水素透過膜の二次側に、水素を吸収して二次側に膨出した水素透過膜の形状に沿う支持面を有する支持体を配置してもよい。水素吸収に伴う膜の体積膨張分は二次側への膨らみとなり、割れの起点となる皺の発生を抑制できる。水素透過膜に負荷される力が、水素透過膜の水素吸収時の膨張分を二次側へ膨らませるために必要な力を大幅に上回る場合、上記支持体を用いれば、水素透過膜は二次側に膨らんで皺が発生せず、かつ膜の両側の圧力差による負荷もかからない状態となり、良好な耐割れ性を示す。 （もっと読む）

【課題】原料ガスから水素を高効率で分離させる。
【解決手段】原料ガスから水素ガスを分離するのに用いる水素純化方法及び水素分離器であって、水素分離器２０には、水素透過材料から成る少なくとも１つの水素透過性管４０がある。各水素透過性管４０に対して１つの支持管３０が備えられる。支持管３０は、水素透過性管４０と同軸的に一直線に配置され、ここで、重なり合う領域において、水素透過性管４０と支持管３０との間にマイクロチャネル４２が存在する。原料ガスはマイクロチャネル４２に導入される。原料ガスはマイクロチャネル４２内の水素透過性管４０上を薄く拡がっていく。マイクロチャネル４２の制限により、原料ガスは、マイクロチャネル４２を流れる際に乱流特性を示す。乱流は水素分離器２０に原料ガスから水素を高効率で分離させる。 （もっと読む）

【課題】燃焼器における燃焼熱量を安定に制御でき、改質触媒層の温度を最適状態に維持することができる水素製造装置を提供する。
【解決手段】改質触媒層３２と、バーナ燃焼用空気及びバーナ燃焼用燃料とを燃焼し、この燃焼排ガスを改質触媒層３２の加熱媒体として利用するバーナ１３が配置された燃焼器１４と、を備える改質装置１０と、バーナ燃焼用空気の供給ラインＬ２に配置された空気流量計Ｆ２及び空気流量調整弁Ｖ２と、バーナ燃焼用燃料の供給ラインＬ１に配置された燃料流量計Ｆ１及び燃料流量調整弁Ｖ１と、バーナ燃焼用空気を加熱する加熱器１８と、改質装置内の温度を測定する温度測定手段と、燃料流量調整弁Ｖ１の制御を少なくとも行う制御装置６０と、を備えた水素製造装置。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系燃料と純水素または水素を主成分とした気体燃料との両方を、効率良くかつ最小の設備投資により供給することにある。
【解決手段】炭化水素系燃料を貯蔵する燃料貯蔵手段４と、燃料貯蔵手段に貯蔵されている炭化水素系燃料を、水素を主成分とした気体燃料である燃料改質ガスに変換する燃料改質手段１と、燃料改質手段により変換された水素を主成分とした気体燃料である燃料改質ガスから水素を分離する水素分離手段と、水素分離手段により分離された水素を貯蔵する水素貯蔵手段１１とを備えて成り、水素分離手段は、固体高分子膜の両面に少なくても電極を配置してなる水素分離膜構造であり、片方の電極に水素を主成分とした気体燃料である燃料改質ガスを流通し、当該電極の電位を対向する電極の電位よりも高くするように電流を流通することにより、電気化学的に水素を主成分とした気体燃料である燃料改質ガスから水素を電極側に分離する電気化学的水素分離手段１３を備え、炭化水素系燃料と水素の両方を供給する。 （もっと読む）

【課題】エネルギ効率の良い水素製造システムを提供する。
【解決手段】含水素燃料を改質して改質ガスを生成する改質ガス生成装置１０と、改質ガス生成装置１０を暖機する燃焼器２１と、改質ガス生成器で生成された改質ガスから、ＰＳＡ機構１００によって不純物を除去し、高純度の水素を精製する水素精製装置３０と、水素精製装置３０で精製された水素の純度が所定純度未満である場合、この水素を貯蔵する第２水素タンク８２と、水素精製装置３０で精製された水素の純度が所定純度以上である場合、この水素が流通する配管５１ａ、配管５２ａと、水素精製装置３０からの水素の供給先を、第２水素タンク８２、又は、配管５１ａ、配管５２ａに切り替える止め弁５２及び止め弁８１と、第２水素タンク８２に貯蔵された水素を、燃料として燃焼器２１に供給する流量制御弁８３と、を備える水素製造システム１である。 （もっと読む）

【課題】Ｍ_ｘＮ_ｙＬ_{（１００−ｘ−ｙ）}（Ｍは、Ｎｉ、Ｃｏの少なくともいずれかの金属であり、Ｎは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくともいずれかの金属であり、Ｌは、ＮｂとＶ、Ｔａの少なくともいずれかの金属であり、２０＜ｘ＜５０原子％、１０＜ｙ＜６０原子％である。）合金基板上にＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層を備える水素透過膜について、性状に優れた触媒層を形成する方法を提供する。
【解決手段】Ｍ_ｘＮ_ｙＬ_{（１００−ｘ−ｙ）}合金からなる水素透過性基板、前記水素透過性基板の少なくとも一面上に形成されＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層とからなる水素透過膜の製造方法であって、前記水素透過性基板をフッ化アンモニウムと硝酸の混合水溶液でエッチング後、めっきによりＰｄ又はＰｄ合金からなる触媒層を形成することを特徴とする水素透過膜の製造方法である。 （もっと読む）

本発明は固体酸化物型燃料電池システムによる発電方法に関する。液体炭化水素原料を第１の反応ゾーンで分解し、気体原料として第２の反応ゾーンに供給する。原料を第２の反応ゾーンで水蒸気改質し、水素を含有する改質生成物ガスを得る。改質生成物ガスから水素を分離し、燃料として固体酸化物型燃料電池のアノードに供給する。燃料中の水素を酸化することにより燃料電池で発電する。水素と水蒸気を含有するアノード排気流を第１の反応ゾーンに戻し、第１及び第２の反応ゾーンにおける吸熱反応を推進するための熱を提供し、未使用の水素を燃料電池に再循環させる。 （もっと読む）

【課題】水素含有ガスから水素以外の不純物を除去する技術を提供する。
【解決手段】フィルタ装置２３０は、水素含有ガスが流れる上流側から下流側にわたって多層的に配置される複数のメッシュ層２０〜２２と、水素吸蔵合金が充填された水素吸蔵合金層３０を備えている。水素吸蔵合金層３０は、水素吸蔵合金層３０より上流側に配置された各メッシュ層２０〜２２より目が細かくなるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】特に水素製造モードでの緊急停止時に、システムに異常が発生することを可及的に阻止することを可能にする。
【解決手段】イオンポンプシステム１０は、原燃料を改質して改質ガスを生成する改質装置１２と、発電モード及び水素製造モードを有するＦＣ−イオンポンプ１４と、前記ＦＣ−イオンポンプ１４に接続されるとともに、前記イオンポンプシステム１０全体の制御を行うコントローラ１６とを備える。ＦＣ−イオンポンプ１４には、アノード側入口流路３８、アノード側出口流路４０、カソード側入口流路４８及びカソード側出口流路５４が接続され、これらにノーマルクローズ型の電磁弁４２、４６、５０及び５６が配設される。カソード側出口流路５４から分岐してカソード側出口分岐流路５８が設けられ、このカソード側出口分岐流路５８には、リリーフバルブ６２と、前記リリーフバルブ６２の上流に位置して、ノーマルオープン型の電磁弁６０とが配置される。 （もっと読む）

【課題】自立膜タイプの膜厚の薄い水素透過膜の変形を防いで損傷を防止することができ、水素の透過性に優れた水素分離体及び水素分離装置を提供すること。
【解決手段】金属又は合金製の水素透過膜と、該水素透過膜を両面から支持する一対の多孔質材から成る支持板を備え、上記一対の支持板の一方と他方とで機械的強度が異なる、水素分離体である。
また、上記水素分離体と、該水素分離体を間に挟んで、該水素分離体の両側にガス室を形成する一対の金属製の筺体部材を備え、上記水素分離体の接合部又は接合部材と、上記金属製の筺体部材の縁部を接合した水素分離装置である。 （もっと読む）

【課題】安価で耐久性を有する水素透過膜を提供する。
【解決手段】水素透過膜は、複数の孔２２を形成された金属シート２０と、金属シートに保持された多孔質担体１５と、多孔質担体に担持された粒子状の触媒１２と、を備える。多孔質担体は、金属シートの孔内に配置されている。触媒１２は、水素吸着分離能を有している。 （もっと読む）

【課題】 選択的透過性を有するガス分離膜を利用し、難透過性かつ凝縮性の成分Ｂを含む複数の成分を含有する原料ガスから所望の成分を回収するに際し、汎用的かつ安価な方法で、ガス分離膜の１次側のガス中で凝縮性成分が液化することを回避することができるガス製造方法を提供すること。
【解決手段】 ガス分離膜Ｓの残留ガス流路Ｒ１出口直後における圧力下の露点Ｚの基準値Ｚａを設定し、ガス分離膜Ｓの残留ガスの圧力と残留ガス中の成分Ａの濃度の間の相関関数を予め解析しておき、運転操作において、前記相関関数を利用して、残留ガス中の成分Ａの濃度の計測値から、前記露点Ｚが基準値Ｚａ以下になるように監視するとともに、基準値Ｚａを超える場合、ガス分離膜Ｓの残留ガスの圧力、透過ガスの圧力もしくはこれらと連動するプロセス値のいずれかの調整を行って、基準値Ｚａ以下に保つことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】自立膜タイプの水素透過膜を備え、その変形を抑制ないし防止し得る水素分離装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】水素分離装置は、保護層１２を有する多孔質支持体２０と、多孔質支持体に隣接して設けられた自立膜タイプの水素透過膜１０と、多孔質支持体と水素透過膜とを接合する接合部材３０とを備える。水素分離装置の製造方法は、（１）多孔質支持体の保護層を有する面側で、しかも自立膜タイプの水素透過膜に対向させる面側に、接合部材形成材料を設ける工程、（２）多孔質支持体の接合部材形成材料を配設した面側に、自立膜タイプの水素透過膜を隣接させて設ける工程、及び（３）多孔質支持体と自立膜タイプの水素透過膜とを接合部材形成材料によって接合する工程を含む。 （もっと読む）

【課題】高耐久性水素分離膜及びその製造方法を提供する。
【解決手段】多孔質基材に金属緻密層を析出、充填させた構造を有する水素分離膜を製造する方法であって、多孔質基材に金属を充填させる際に、基材表層への保護多孔体層１の被覆、活性化処理、保護多孔体層１の除去、基材表層への保護多孔体層２の再被覆、金属の無電解めっき、の手順をとることにより表面から一定の深さに緻密層を有する細孔充填型分離膜を製造することを特徴とする水素分離膜の製造方法、及びその水素分離膜。
【効果】多孔質材料内部に金属緻密層を充填させた構造を有する水素分離膜を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】２種以上の材料から水素を発生させる反応を応用した水素発生装置を提供すること。
【解決手段】液体原料を貯蔵するための液体原料タンク１２と、複数のサブタンクＡ〜Ｄに分割され、かつ、複数のサブタンクＡ〜Ｄに、それぞれ、液体原料又はそのガスと反応することによって水素を発生する第２原料を充填するための第２原料タンク１８と、複数のサブタンクＡ〜Ｄに個別に液体原料又はそのガスを供給する液体原料供給手段（Ｖ１_A〜Ｖ１_Dバルブ）と、複数のサブタンクＡ〜Ｄから個別に水素を含むガスを排出する水素排出手段（Ｖ２_A〜Ｖ２_Bバルブ）と、液体原料供給手段及び水素排出手段を制御する制御手段とを備えた水素発生装置。 （もっと読む）

【課題】 ガス分離膜として好適に用い得る高く且つ安定した特性を有する多孔体、その製造方法、およびガス分離装置を提供する。
【解決手段】 窒化珪素から成る多孔質基材の外周面に、ポリシラザンを含む溶液が塗布され、次いで、焼成処理が施されることによって細孔径が0.62(nm)程度、厚さ寸法が100〜200(nm)の範囲内で、Si−C、Si−N、並びにSi−O−N、Si−O−Cのような結合を備えたアモルファス状態の多孔質セラミックスから成る多孔質の膜１６が生成される。このとき、ポリシラザンを含む溶液として数平均分子量が2000〜5000(g/mol)の範囲内、粘度が20〜200(mPa・s)の範囲内のものが用いられていることから、その溶液を中間層１４の表面に適度な厚みで塗布することが可能になり、焼成処理によって生成される多孔質セラミック膜が100〜200(nm)程度の薄い厚さ寸法と、0.5〜1.0(nm)程度の小さい細孔径とを備えるものとなる。 （もっと読む）

【課題】実用的な水素透過速度が維持されるとともに、優れた耐久性を有する水素分離体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】多孔質支持体と、多孔質支持体の少なくとも一の面上に配設された水素分離膜とを備え、水素分離膜が、一方の膜面側に０．９ＭＰａの圧力でＨｅガスを供給した場合における、他方の膜面側から漏出するＨｅガスが、一個当たり平均０．５ｍｌ／ｍｉｎ以下の欠陥を有する水素分離体。 （もっと読む）