【課題】触媒の劣化を防止し耐久信頼性の向上を図ること。
【解決手段】原料と水とを昇温する加熱手段を有する改質部１と、該改質部１に順次接続されたＣＯ変成部６及びＣＯ除去部７と、前記改質部１のガス出口部とガス入口部とを接続するバイパス管１２と、該バイパス管１２に設けた搬送手段１３とを備えている。これによって、供給原料を複数回にわたって改質部１を通過させることができるので、原料は触媒全体に触れる流れとなり、実質的にＳＶ値を小さくして反応を促進することができる。 （もっと読む）

【課題】燃料処理器の劣化を積極的に自動診断する機能を実現することにより、マージンの少ない高い効率での運転を可能とする燃料電池発電システムを提供することにある。
【解決手段】燃料電池発電システムの制御装置１０は、燃料処理器３に対する燃料ガスの流量設定値を変化させて、燃料電池本体４の電圧変化量を測定して燃料処理器３の劣化を自動診断する診断処理を実行する。制御装置１０は、当該診断結果に基づいて燃料ガスの供給を適合させる運転操作制御を行なう。 （もっと読む）

【課題】 水素製造装置の起動時および負荷変動時等における改質ガスやアノード排ガスの水素濃度変動に起因する補助燃焼器の逆火を抑制すること。
【解決手段】 炭化水素系燃料と水蒸気とを反応させて水素に改質する改質触媒を有する改質器と、改質器で生成された水素リッチの改質ガス中のＣＯを低減して燃料電池のアノードに供給するＣＯ処理器と、燃料電池のアノード排ガスを燃焼する補助燃焼器とを有する水素製造装置において、補助燃焼器は、縦型の容器と、容器内にアノード排ガスと炭化水素系燃料と空気とを供給する供給管と、供給管の供給口の容器内の上方空間に設けられ、平板状の多孔体からなる保炎器と、保炎器の上方空間の容器内に設けられた燃焼触媒層とを備え、保炎器の下に断熱層が配置され、断熱層は保炎器よりも小さい面積の開口を有する構成とする。 （もっと読む）

燃料電池発電装置（１２０）等に使用できる低ＣＯ濃度水素リッチ改質物（３４，２３４，６２）を生成する燃料処理システム（ＦＰＳ）（１２０，２２０，３２０）を提供する。このＦＰＳは、炭化水素原料（２２）を改質物へと変換するための改質器（３０，２３０）と、改質物中のＣＯをＨ₂ＯでＨ₂とＣＯ₂とに変換し、改質物中のＣＯを低減するための多段ハイブリッド式ＷＧＳ反応器（１５０，２５０，３５０）とを有する。多段ハイブリッド式ＷＧＳ反応器（１５０，２５０，３５０）は、白金及び／又はレニウムのような活性貴金属の触媒（１７４，２７４，３７４）の一方の段（１５４，２５４，３５２）と、Ｃｕ／ＺｎＯ等のＣｕ系ＷＧＳ触媒（１７２，２７２，３７２）の他方の段（１５２，２５２，３５４）を備え、それにより該一方の段と他方の段の総容積は比較的小さく、従来のＷＧＳ反応器の約１／２以下である。自己発熱を低減するためにＣｕ系ＷＧＳ触媒を改質してもよい。改質物中の硫黄からも保護する。多段ハイブリッド式ＷＧＳ反応器（１５０，２５０，３５０）は、さらにＯ₂ガードを有してもよい。
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本発明は、炭化水素と水蒸気とを、水素と他の改質生成物に水蒸気改質するためのガスバーナー（８）で加熱可能に形成した改質段階（１）、改質生成物の化学的な後処理のための改質段階（１）に後接続した少なくとも１つのシフト段階（２）および発電および発熱のために水素を水に変換するための、シフト段階（２）に後接続された、相応する供給接続部および排出接続部（６，７）を有する多数のアノード（４）およびカソード（５）を有する少なくとも１つの燃料電池スタック（３）を包含する燃料電池装置に関する。本発明によれば装置に関しては、燃料電池スタック（３）は１００℃〜２００℃の運転温度を有する高温燃料電池スタックとして形成され、シフト段階（２）は出口側で熱交換器なしで燃料電池スタック（３）のアノード（４）の供給接続部（６）に接続しており、かつ燃料電池スタック（３）のアノード（４）の排出接続部（７）はガスバーナー（８）の空気供給接続部（９）に接続していることが予定されている。方法に関しては本発明によれば、選択的に、燃料電池装置の起動および／または停止の際に改質段階（１）を通って流れ、かつシフト段階（２）を通って流れた空気は、燃料電池スタック（３）のアノード（４）にも供給される。
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水性ガスシフトリアクターを出たリフォーメート流れ（３２）からの熱を燃焼器フィード（４０）に移行させることにより、燃焼器フィード（４０）を前加熱するために燃料プロセス処理装置（２０）において使用するための燃焼器プレヒーター（９４）が提供される。燃焼器プレヒーター（９４）は、相互熱移行関係下に軸方向に伸延する、同中心を有する第１環状通路及び第２環状通路を画定するハウジング（９２）を含み、第１環状通路内には、水性ガスシフトリアクターを出たリフォーメート流れ（３２）をそこを通して送るための回旋状の第１フィン（９６）が位置付けられ、第２環状通路内には、燃料器フィードをそこを通して送るための回旋状の第２フィン（９８）が位置付けられる。
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燃焼処理システムが提供される。該燃焼処理システムにおいて、熱が、水−ガスシフト（３８）の下流のリフォーメート流（３２）から、燃焼器（２５）に供給されるａ）燃焼器供給流（４０）と蒸気改質器（２８）のための改質器供給混合物（３４）に供給されるｂ）水流（２６）との両方へと移される。
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メタノールと過酸化物との間の反応を開始してガスを製造する方法であって、当該方法は、７、８、９、１０または１１族の遷移金属を少なくとも１つ含む触媒の存在下、液相中、大気圧に等しい圧力、大気圧未満の圧力または大気圧より高い圧力でメタノールおよび過酸化物を接触させる工程を包含する。 （もっと読む）

冷却材流れを燃料プロセス処理サブシステムに供給するための冷却材コンディショニングシステムが提供される。冷却材コンディショニングシステムには、リフォーメートからの熱を冷却材流れに移行させるための冷却材プレヒーターと、冷却材流れの温度が最低温度以下に低下するのに応答して冷却材流れに選択的に熱を追加するためのヒーターと、少なくとも一つの燃料プロセス処理サブシステムに冷却材流れの一部分を提供するための少なくとも一つの出口流路と、冷却材流れの残余部分を貯蔵タンクに戻すための戻り流路と、が含まれる。冷却材コンディショニングシステムは、冷却材流れの一部分の温度を最低温度以上とし、それにより、燃料プロセス処理サブシステムの、冷却材流れの前記一部分を受ける選択された構成部品内でのリフォーメート流れの凝縮を低減あるいは防止するべく動的に制御自在である。
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燃料プロセス処理用のサブシステム内の種々の位置で燃料流れに水を供給するプロセス水流れを含む燃料プロセス処理用のサブシステムで用いるためのリフォーメート冷却システムが提供される。リフォーメート冷却システムには、プロセス水流れの流れ部分を、リフォーメートとこの流れ部分とを共通出口温度に持ち来す間、プロセス水流れの前記流れ部分を完全に蒸発させることができる。共通出口温度はリフォーメート流れ中から一酸化炭素を最適除去するための所望の温度範囲に動的に制御することが可能である。プロセス水流れの前記流れ部分はプロセス水流れの残余部分と再結合され、燃料プロセス処理用のサブシステム内で蒸気及び又は水として利用される。
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変成器または選択酸化器の内部の水量過多または水蒸気量過多を簡易な手法で検知可能な水素生成装置等を提供する。 水素生成装置（１２０）は、原料と水蒸気から改質ガスを生成する改質器（１００）と、改質器（１００）から供給された改質ガスをシフト反応させる変成器（１０３）と、シフト反応の反応ガス中の一酸化炭素ガス濃度を所定濃度以下に低下させる選択酸化器（１０５）を含む水素生成器（１１８）と、変成器（１０３）および選択酸化器（１０５）のうちの何れか一方の温度を検知する温度検知部（１１６、１１７）と、制御装置（２０５）と、を備えて構成される。そして制御装置（２０５）は、温度検知部（１１６、１１７）により検知された検知温度の昇温速度が、所定の閾値未満である場合には、水素生成器（１１８）の内部の水量または水蒸気量が過剰状態として検知する。 （もっと読む）

記載されている水素の製造装置は、ａ．ガス状あるいは揮発性の炭化水素および水を水素、一酸化炭素およびその他の改質生成物に変換するための改質触媒を有する加熱された水蒸気改質ステージ（１）と；ｂ．前記水蒸気改質ステージに対して後置され、この水蒸気改質ステージから生じた水素、一酸化炭素および余剰水蒸気からなる混合物を触媒変換するための少なくとも１つのステージ（シフトステージ）（２）と；ｃ．前記の（各）変換ステージに対して後置され、変換生成物の残留一酸化炭素を触媒還元するための高精度浄化ステージ（３）とからなる。この装置は、シフトステージ（２）および高精度浄化ステージ（３）が一体的な中空体（発熱触媒ステージ）として形成されることを特徴とする。 （もっと読む）

所定気孔寸法を有する支持体と、金属カルボニル物質を形成しうる金属とからなる一酸化炭素の変換用触媒につき開示する。１具体例において、本発明の触媒はモルデナイト、β−ゼオライトもしくはホージャサイト支持体とルテニウム金属とを含む。 （もっと読む）

本発明は、ガス中の不純物、例えばＨ_２中のＣＯを酸化して除去する場合などに使用される触媒であって、金属酸化物を含む担体の表面に貴金属が担持されているとともに、上記貴金属を担持した担体の表面が金属酸化物で被覆され、Ｘ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）による分析では上記貴金属に起因するピークは実質的に検出されない触媒である。本発明の触媒の好ましい態様としては、例えば、ＴｉＯ_２からなる担体の表面にＰｔあるいはＡｕが担持されているとともに、Ｐｔを担持した担体の表面がＦｅ_２Ｏ_３で被覆されている触媒を挙げることができる。 （もっと読む）

本発明は、水素を発生させるための装置に関する。この装置は、炭化水素ガスと水とを水素と別の改質器生成物とに変換するための改質器段（１）を有している。さらに、この改質器段（１）に後置された、改質器生成物を触媒を用いて転化するための少なくとも１つの触媒段（２）が設けられている。さらに、この触媒段（２）に後置された、軸方向に通流されるメタン化段（３）が設けられている。このメタン化段（３）には、軸方向の通流方向に延びる、媒体のための流れ案内ハウジング（４）が対応配置されている。本発明によれば、流れ案内ハウジング（４）が、軸方向に連続して配置されて、それぞれ異なる冷却作用を備えた少なくとも２つ、有利には３つおよびそれ以上の冷却ゾーン（５，６，７，８）を有していることが提案されている。
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トラックエンジン（１２）の通常運転中、触媒部分酸化剤（３０）が合成ガス（水素と一酸化炭素）を供給し、短期間の間ＮＯｘトラップ（３５）を再生するか、又はＥＧＲシステム（４３〜４６）を介してエンジン（１２）の入口（１３）に方向転換（３３）させる。水素の一部がパラジウム膜分離器（６３）により合成ガスから抽出され、燃料電池スタック（５１）の燃料入口（５２）に送られる。スタック（５１）は補助電力をトラックに供給する。スタックの空気出口（５５）から湿気のある空気が燃料／排気／空気の静的混合器（２５）に供給される。メタネータ（６６）がパラジウム膜から漏れたＣＯをＣＨ_４に変換する。パラジウム膜分離器の入口にあるか又はパラジウム膜分離器の内側にある水／ガスシフト又は蒸気改質触媒（７６）が、追加のＨ_２をいくらか提供できる。

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一定の水素生成量範囲で作動する水素発生装置を実質生成速度と実質損失速度との間で切り換えて制御する。水素貯蔵器が設けられ、その水素貯蔵器内の水素の量がその水素発生装置が水素生成速度を用いる場合の決定因子となる。
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【課題】コンパクトな装置設計が可能で、外部から水蒸気の供給を受けなくても、手軽に運転することのできる水蒸気改質方式の燃料電池用水素製造装置及び燃料電池用水素製造方法を提供する。
【解決手段】 加湿器２の密封容器２１には、燃料電池８から排出される温水が滞留するので、その水温は燃料電池８の運転温度に近い温度に保たれる。エアポンプ２３からの空気は、その温水と接触して加湿される。この加湿空気には、燃料電池８の運転温度（８０℃程度）での飽和水蒸気量に近い水蒸気が含まれる。混合器３では、この加湿空気と燃料ガス供給源１からの燃料とを混合する。改質器４では、この混合ガスに対して改質管４１内で部分酸化並びに水蒸気改質反応を行い、水素リッチなガスを生成する。 （もっと読む）

【課題】 改質器を有する燃料電池を用いたコージェネレーションシステムは、該コージェネレーションシステムの運転と停止の繰り返しによって構成機器や改質器の触媒に熱歪等の影響を生じやすい。構成機器の作動や停止に伴う熱的な弊害を極力生じさせないようにしたコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】 燃料電池６と、該燃料電池６に改質ガスを供給する改質器３と、改質器３で得られた改質ガスを燃料にして温水加熱をすることができる熱交換器４６等とをコージェネレーションシステムに備え、該コージェネレーションシステムの運転中は、燃料電池６の作動、停止の状態とは独立して前記改質器３の作動を継続させ、該改質器３で発生した改質ガスを温水加熱に活用する。 （もっと読む）

【課題】 有機物をメタン発酵して発生した消化ガスから燃料電池、とりわけ固体高分子型燃料電池に適した含水素ガスを製造して燃料電池に供給し、高効率で発電する方法及び発電システムを提供する。
【解決手段】 有機物ａをメタン発酵させるメタン発酵工程Ａと、メタン発酵工程Ａにて生成した消化ガスを改質して含水素ガスを製造するガス処理工程Ｂと、燃料電池発電工程Ｃとからなり、ガス処理工程Ｂは、メタン発酵工程Ａで得られた消化ガス中の硫化水素及び塩化水素等の酸化ガスを吸着及び／又は吸収除去するガス前処理工程１と、前処理後ガス中のメタンを水蒸気との触媒反応により水素と一酸化炭素に改質する改質工程２と、改質後ガス中の一酸化炭素を水蒸気との触媒反応により水素ガスと二酸化炭素に変成する変成工程３と、変成後ガス中の残留一酸化炭素を含酸素ガスとの触媒反応により選択的に酸化する選択酸化工程４と、選択酸化後ガス中の二酸化炭素を水又はアルカリ性溶液と接触させて吸収分離する二酸化炭素水吸収工程５を含んでいる。 （もっと読む）