【課題】あらゆる方向に傾いても、長期間高効率で気液分離が可能な気液分離装置並びにこれを用い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】本発明の気液分離装置は、重力差によって、気液混合流体を気体と液体５０２に分離する気液分離容器１０１を含む。この気液分離容器１０１は、導入管１０５と、排気管１０６と、排液管１０２とを備える。排気管１０６は、気液混合流体から分離された気体を吸い込むための吸気口１０８を先端部に有する吸気管１０７を備え、吸気管１０７の吸気口１０８は、気液分離容器１０１の中央部に配置されている。排液管１０２は、気液混合流体から分離された液体５０２を吸い込むための吸水口１０９を先端部に有する、可撓性を有する吸水管１０３を備え、吸水管１０３の吸水口１０９の近傍には、吸水管１０３の吸水口１０９を気液分離容器１０１内で重力方向に移動させる錘１０４が設けられている。 （もっと読む）

【解決課題】ＣＯによる水素吸蔵合金の被毒を最小限に抑制することにより、水素の回収率を向上させ、水素製造のシステムおよび設備全体の効率が高く、かつＤＳＳ運転性能ならびに構成機器、装置の起動性に優れ、かつ耐久性に優れ、しかも低コストで実施し得る高純度の水素製造方法を提供すること。
【解決手段】水素分離回収工程の水素吸蔵ステップで排出されるオフガスをオフガス蓄積タンクに蓄積する水素吸蔵オフガス蓄積工程と、各工程の実施による水素製造を一旦停止した後に再開するに当たって、ＣＯ吸着除去工程において使用された吸着除去器のＣＯ選択吸着剤に前記水素吸蔵オフガス蓄積工程で蓄積された水素吸蔵オフガスを流通させてＣＯ選択吸着剤の初期パージを行うＣＯ選択吸着剤初期パージ工程を備える高純度水素製造方法。 （もっと読む）

【課題】停止要因に応じた適切な停止処理を行うことができる水素処理システムを提供する。
【解決手段】発電モード及び水素精製モードでの運転中に、温度センサ２４、圧力センサ４１、水素センサ２６、原料ガスセンサ２５、及び回転速度センサ６６の検出信号に基づいて、水素処理器（改質器１０，ＤＭＳ（Dual Mode Stack）３０，水素高純度化装置４０等）の状態を監視し、水素処理器の状態が水素処理器の破損を示すものであるときは、各電磁弁を閉弁して水素処理器のガス流路から外部へのガスの流出を遮断する第１の停止処理を実行し、水素処理器の状態が予め設定された状態域から外れ、且つ、水素処理器の破損を示すものでないときには、水素処理運転を停止して、ブロワ６１により水素処理器のガス流路を掃気する第２の停止処理を実行する停止制御手段９２を備える。 （もっと読む）

【課題】電気化学的水素ポンプを利用して水素ガスに含まれる不純物を濃縮する不純物濃縮装置に関し、電気化学的水素ポンプを構成するセルを複数積層した場合において、特定のセルに不純物が蓄積されないように、水素を無駄に排出しない方法で各セルの不純物濃度を定期的にリセットする。
【解決手段】所定のタイミングにて排気弁を開いて排出を開始し、その直後におけるセル間の印加電圧のばらつきに応じて排気弁の開弁時間を調整する。例えば、ばらつきＶｄ１が第１基準値未満のときには通常の開弁時間だけ開き、ばらつきＶｄ２が第１基準値以上のときには第２基準値以下のばらつきＶｄ３になるまで継続して排気弁を開く。 （もっと読む）

【課題】電気化学的水素ポンプを利用して水素ガスに含まれる不純物を濃縮する不純物濃縮装置に関し、電気化学的水素ポンプを構成するセルを複数積層した場合において、セル間の不純物の濃縮速度の差を緩和する。
【解決手段】電気化学的水素ポンプを構成する複数のセル２２Ａ，２２Ｂのうちの一部のセル２２Ｂは、他のセル２２Ａよりもアノード流路内の圧損が低い低圧損セルとする。そして、各セル２２Ａ，２２Ｂのアノード流路の出口を出口マニホールド２６によって相互に連通させる。 （もっと読む）

本発明は、１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に変換する方法に関し、この場合、この方法は、以下の工程：ａ）１〜４個の炭素原子を有する少なくとも１種の脂肪族炭化水素を含む出発材料流Ｅを、触媒の存在下で、非酸化的条件下で、芳香族炭化水素および水素を含む生成物流Ｐに変換し、かつｂ）少なくとも１個の選択的プロトン伝導性膜および該膜の各側に少なくとも１個の電極触媒を含む気密性膜電極アセンブリを用いて、反応の間に生じた水素の少なくとも一部を生成物流Ｐから電気化学的に分離し、その際、水素の少なくとも一部は、膜の保持側でアノード触媒と接触してプロトンに酸化し、かつ該プロトンは、膜を通過した後に、透過側でカソード触媒と接触して酸素により水に変換され、この際、該酸素は膜の透過側で接触する酸素含有流Ｏ由来のものである。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、吸着塔の吸着機能を可及的に利用することができ、効率的且つ経済的に水素生成処理を可能にする。
【解決手段】水素生成システム１０は、水を電気分解することによって高圧水素を製造する水電解装置１４と、前記高圧水素に含まれる水分を除去する第１気液分離器１８と、前記高圧水素に含まれる水分を吸着して除去する吸着装置２２とを備える。吸着装置２２は、水素流れ方向に沿って直列に配置される第１吸着塔４２ａ及び第２吸着塔４２ｂを備えるとともに、前記第１吸着塔４２ａと前記第２吸着塔４２ｂとの間には、露点計４６が配置される。 （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】炭化水素系燃料、特に実燃料から水素を効率良く生成でき、その生成水素の有効利用にも資する水素生成システム及び方法を提供すること。
【解決手段】実燃料である炭化水素系燃料からシクロパラフィンを捕集する捕集手段と、該シクロパラフィンを脱水素反応により改質する改質手段と、該改質により得られる水素と副生炭化水素を分離する手段とを備え、これらの手段がこの順で連通しているシステム、及び炭化水素系燃料からシクロパラフィンを捕集し、次いで、このシクロパラフィンを脱水素反応により改質し、水素と副生炭化水素を生成する方法である。 （もっと読む）

【課題】イオン交換樹脂板面内の利用率の偏りを低減できるイオン交換器を提供する。
【解決手段】ガス中の不純物を除去するイオン交換器３６において、ガス流入口５０ｂとガス流出口５０ｄを有し、内部にガスが流れるケーシング５０と、ケーシング５０の内部に配置され、ガスを通過させて不純物を除去するイオン交換樹脂板６０と、ガス流入口５０ｂからイオン交換樹脂板６０に流れるガス流を整流し、当該ガス流のイオン交換樹脂板６０面に対する流れ方向を変更する整流機構７０と、を有する。整流機構７０は、ガス流の強さに応じてイオン交換樹脂板６０面に対するガス流の流れ方向を変更する。 （もっと読む）

【課題】広範な環境的条件における動作が可能な、電気化学デバイスおよび排気ガスの浄化装置を提供する。
【解決手段】電気化学デバイス１０の陽極２０はバッテリー３０の陽極に接続され、電気化学デバイス１０の陰極２２はバッテリー３０の陰極に接続される。陽極２０と陰極２２との間には、電解質を含む電解質層２４が配置される。電解質層２４は、板状に形成された二種類の電解質を交互に積層することによって構成される。第一の電解質はプロトン伝導体２６であり、第二の電解質は酸素イオン伝導体２８である。浄化装置１２０は複数の電気化学デバイス１０を含む。 （もっと読む）

【課題】カソード側に酸化剤ガスが残存していても、前記酸化剤ガスを迅速にパージして水素製造モードを円滑且つ効率的に開始することを可能にする。
【解決手段】改質装置の改質運転を開始する工程と、燃料電池−イオンポンプ結合体のカソード側に酸化剤ガスが残存してるか否かを判断する工程と、前記カソード側に前記酸化剤ガスが残存していると判断された際、ＰＳＡ機構内に残存するガスを前記カソード側に供給して前記酸化剤ガスをパージする工程と、前記カソード側に前記酸化剤ガスが残存していないと判断された際、前記改質装置から前記燃料電池−イオンポンプ結合体のアノード側に前記改質ガスを供給するとともに、一対の電極間に電位を印加して前記水素製造モードを開始する工程とを有する。 （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】電極のガス透過性が高く、かつ、電解質膜のイオン伝導度が高い多孔体支持型燃料電池、及び、このような多孔体支持型燃料電池のアノード電極、水素分離膜等に使用することが可能な多孔質支持体／水素選択透過膜基板を提供すること。
【解決手段】以下の構成を備えた多孔質支持体／水素選択透過膜基板、及び、これをアノード電極に用いた多孔体支持型燃料電池。（ａ）前記多孔質支持体／水素選択透過膜基板は、多孔質基材と、前記多孔質基材の表面に形成された第１〜第ｎ被覆膜（ｎ≧１）とを含む多孔質支持体と、前記多孔質支持体の表面に形成された水素選択透過膜とを備えている。（ｂ）第１〜第ｎ被覆膜に含まれる開気孔の平均孔径は、それぞれ、前記多孔質基材に含まれる開気孔の平均孔径より小さい。 （もっと読む）

【課題】酸化物プロトン導電性膜を電解質として含み、燃料電池に用いられる水素透過構造体であって、燃料電池に用いた場合高い電池出力を達成できるとともに、二酸化炭素による劣化を生じない水素透過構造体及び、この水素透過構造体を用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】水素透過性能を有する金属基材及びその上に形成された複層の酸化物プロトン導電性膜からなる水素透過構造体であって、前記酸化物プロトン導電性膜は、化学式Ａ（Ｚｒ_１−ｘＭ_ｘ）Ｏ_３（式中、Ａは、アルカリ土類金属を表わし、Ｍは、Ｎｄ、Ｙ、Ｉｎ、Ｙｂ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｓｍ又はＰｒを表わし、かつ０．１≦ｘ＜０．８である。）で表わされるプロトン導電性酸化物からなり、その厚さが０．０１〜２μｍである最上層と、実質的にＺｒを含有しない他の層からなることを特徴とする水素透過構造体及び、この水素透過構造体を用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】
極めて高い水素透過性及び極めて高い水素分離性を有し、しかも従来のものと比較して外径が極めて細く、管厚が薄い金属細管、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】
金属核前駆体を含む焼失性管状基材層、あるいは焼失性管状基材表面に焼失性材料と金属核前駆体を含む層を形成し、次いで前記層の表面に水素分離機能を有する金属層を形成させて管状物を得た後、前記管状物から管状基材及び焼失性材料を焼失させて、管の外径が１ｍｍ以下で、管厚が８０μｍ未満である水素分離用金属細管を得る。焼失性材料の代わりに、溶出性材料を用いてもよい。 （もっと読む）

【課題】 Ａｇ−Ｐｄ系合金膜を使用する水素透過素子において、十分な水素透過能を確保しつつ、欠陥のない合金膜を備えたものを提供する。
【解決手段】 本発明は、Ａｇ−Ｐｄ系合金からなる合金箔と、金属材料からなり前記合金箔を処理対象ガスと交差するよう支持する支持材とを接合してなる水素透過素子であって、前記合金箔と前記支持材とが超音波シーム溶接により接合されている水素透過素子である。ここで、支持材は、その硬度が合金箔の硬度に対して０．７〜１．５倍である金属材料よりなることが好ましく、具体的にはステンレス鋼が特に好ましい。 （もっと読む）

【課題】高圧水素ガスから気液分離された水を、大型の装置を用いずに減圧して緩やかに排出できる気液分離方法及び装置を提供する。
【解決手段】耐圧容器３１と、水位検出手段３２と、水素取出手段１９と、排水手段２０とを備える。水素取出手段１９は、第１の導管２３と、第１の所定の圧力以上で開弁する第１の背圧弁２５と、水位検出手段３２により検出される水位が第１の所定の水位で開弁し、第１の所定の水位より高水位の第２の所定の水位で閉弁する電磁弁２６とを備え、排水手段２０は、第２の導管２４と、第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力以上で開弁する第２の背圧弁２７とを備える。背圧弁２５、電磁弁２６に代えて所定の圧力以上で開弁する背圧弁２８を備え、背圧弁２７に代えて絞り部２９と、第１の所定の水位で閉弁し、第１の所定の水位より高水位の第２の所定の水位で開弁する電磁弁３０とを備えていてもよい。 （もっと読む）

【課題】頻繁な起動停止と短時間起動が可能で高エネルギー密度が実現できるともに、装置のコンパクト化に適した燃料電池システムを提供する。
【解決手段】２−プロパノール水溶液が供給され２−プロパノール水溶液の電解反応によって水素を生成する電解改質セル８〜１２を有する電解改質部１と、電解改質部１で生成された水素を用いて燃料電池発電を行う燃料電池セル１３〜１５を有し、電解改質部１に接続された燃料電池部２と、を設ける。燃料電池部２を電解改質部１に電気的に接続して、燃料電池発電によって発生した電力の少なくとも一部が電解改質セル８〜１２に供給されて２−プロパノール水溶液の電解反応のために使用される。 （もっと読む）

【課題】 電極を付設して電圧を印加することなく良好なプロトン伝導性を示す水素分離材および該分離材を備える水素分離装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の水素分離材は、プロトン伝導可能なセラミックスと、電子伝導性物質と、から実質的に形成される。前記電子伝導性物質は融点が９５０℃未満の金属又は該金属の化合物である。この水素分離材は融点９５０℃以上の金属を実質的に含まない。本発明の水素分離装置は、ガス流通可能なチャンバー２内と、前記水素分離材から成る水素分離用隔壁１０とを備える。チャンバー２内には隔壁１０によって相互に隔てられた被処理ガス供給部２０および水素透過部３０が形成されている。隔壁１０を構成する水素分離材に含まれる電子伝導性物質の少なくとも一部が溶融可能な温度まで隔壁１０を加熱する加熱手段３を更に備えることが好ましい。 （もっと読む）