JPH0242762B2 - - Google Patents
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- JPH0242762B2 JPH0242762B2 JP18497885A JP18497885A JPH0242762B2 JP H0242762 B2 JPH0242762 B2 JP H0242762B2 JP 18497885 A JP18497885 A JP 18497885A JP 18497885 A JP18497885 A JP 18497885A JP H0242762 B2 JPH0242762 B2 JP H0242762B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporator
- diameter
- coil
- methanol
- burner
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- Expired
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- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
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- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
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- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメタノールリホーマーの構成要素であ
る蒸発器に関するものである。
る蒸発器に関するものである。
一般にメタノールリホーマーは、バーナーによ
り加熱される蒸発器、過熱器及び改質触媒床より
なり、先ずメタノール水溶液は、蒸発器を流れる
間に徐々に蒸発し、これが過熱器で約300℃の過
熱蒸気となつて改質触媒床に供給され、水素リツ
チガスに変換される。この水素リツチガスは燃料
電池の燃料ガスとして燃料極に供給され、酸化剤
として空気極に供給される空気との間で電池反応
が行われ電力を発生する。
り加熱される蒸発器、過熱器及び改質触媒床より
なり、先ずメタノール水溶液は、蒸発器を流れる
間に徐々に蒸発し、これが過熱器で約300℃の過
熱蒸気となつて改質触媒床に供給され、水素リツ
チガスに変換される。この水素リツチガスは燃料
電池の燃料ガスとして燃料極に供給され、酸化剤
として空気極に供給される空気との間で電池反応
が行われ電力を発生する。
従来の蒸発器は第３図に示すように主部のコイ
ル状管イとその前後の導入管ロ及び導出管ハとよ
り構成され、これら管径がすべて同一であつた。
しかしバーナー熱は上方より下方に送られるので
上方コイル部での蒸発量が多く、気・液容積が下
方に向うほど著しく増大する。従つて同一径のコ
イルでは流速が大きくなり、コイル下部での受熱
量の不足により蒸気が凝縮するおそれがあつた。
ル状管イとその前後の導入管ロ及び導出管ハとよ
り構成され、これら管径がすべて同一であつた。
しかしバーナー熱は上方より下方に送られるので
上方コイル部での蒸発量が多く、気・液容積が下
方に向うほど著しく増大する。従つて同一径のコ
イルでは流速が大きくなり、コイル下部での受熱
量の不足により蒸気が凝縮するおそれがあつた。
これは特に小型化の要求により巻数の少いコイ
ルを用いて供給液量を多くした場合に発生し、こ
のようにメタノール水溶液が完全に蒸発した状態
で過熱器に送ることができないと、改質に必要な
蒸発温度が得られないという問題があつた。
ルを用いて供給液量を多くした場合に発生し、こ
のようにメタノール水溶液が完全に蒸発した状態
で過熱器に送ることができないと、改質に必要な
蒸発温度が得られないという問題があつた。
この発明は前記問題点を解決し、メタノール水
溶液の供給量を増大してもこれを完全に蒸気化し
うる蒸発器を提供するものである。
溶液の供給量を増大してもこれを完全に蒸気化し
うる蒸発器を提供するものである。
この発明は蒸発器のコイル状管がバーナーに近
い上部より下部に向つて管径を段階的に拡径し、
メタノール水溶液のコイル状管に至る導入管及び
蒸発ガスの過熱器に至る導出管の各径を夫々前記
コイル状管の上部及び下部各径に一致せしめたも
のである。
い上部より下部に向つて管径を段階的に拡径し、
メタノール水溶液のコイル状管に至る導入管及び
蒸発ガスの過熱器に至る導出管の各径を夫々前記
コイル状管の上部及び下部各径に一致せしめたも
のである。
この発明によれば、コイル状管は上部で蒸発し
て気・液容積が増大しても順次拡径している下部
でこれを吸収して流速が著しく増大することな
く、従つてコイル状管の下部でも受熱量が減少し
ないので従来のように気相が凝縮することなく、
小型でありながらメタノール水溶液の供給量が増
加してもこれを円滑に蒸発させることが可能とな
る。
て気・液容積が増大しても順次拡径している下部
でこれを吸収して流速が著しく増大することな
く、従つてコイル状管の下部でも受熱量が減少し
ないので従来のように気相が凝縮することなく、
小型でありながらメタノール水溶液の供給量が増
加してもこれを円滑に蒸発させることが可能とな
る。
本発明の実施例を以下図について説明する。
メタノールリホーマーは、断熱外装缶１の上部
にバーナー２を有し、外装缶１の内部には、内外
二重壁内に改質触媒を充填した環状室３と、この
環状室と同心的に過熱器４及び蒸発器５が配置さ
れている。
にバーナー２を有し、外装缶１の内部には、内外
二重壁内に改質触媒を充填した環状室３と、この
環状室と同心的に過熱器４及び蒸発器５が配置さ
れている。
蒸発器５は第２図に示すようにバーナー２に近
い上方より下方に向つて段階的に管径が拡径する
コイル状管６を有し、このコイル状管６は３区分
されてその各径が上部コイル６1で液導入管７と
同一径（これを１とする）、中間コイル６2で1.5
倍、下部コイル６3で２倍であり、管断面積とし
ては上部コイル１、中間コイル2.25、下部コイル
４の比率となる。過熱器４に至る蒸気導出管８は
下部コイル６3と同一径である。径の異なる各コ
イル６1，６2，６3間は適宜コネクターを用いて
連結される。
い上方より下方に向つて段階的に管径が拡径する
コイル状管６を有し、このコイル状管６は３区分
されてその各径が上部コイル６1で液導入管７と
同一径（これを１とする）、中間コイル６2で1.5
倍、下部コイル６3で２倍であり、管断面積とし
ては上部コイル１、中間コイル2.25、下部コイル
４の比率となる。過熱器４に至る蒸気導出管８は
下部コイル６3と同一径である。径の異なる各コ
イル６1，６2，６3間は適宜コネクターを用いて
連結される。
混合槽（図示せず）より蒸発器５に供給される
メタノール水溶液（メタノール：水＝１モル％：
1.3モル％）は、導入管７を経て上方よりコイル
管６中を流下しながら除々に蒸発する。この場合
バーナー２に近い上部コイル６1で蒸発量が多く
気液容積が著しく増大するが、これが順次径大と
なつている中間コイル６2ついで下部コイル６3吸
収されて流速が著しく増加しないので、バーナー
からはなれた下部コイル６3での受熱量も低下せ
ず従つて気相から液相にもどることがない。
メタノール水溶液（メタノール：水＝１モル％：
1.3モル％）は、導入管７を経て上方よりコイル
管６中を流下しながら除々に蒸発する。この場合
バーナー２に近い上部コイル６1で蒸発量が多く
気液容積が著しく増大するが、これが順次径大と
なつている中間コイル６2ついで下部コイル６3吸
収されて流速が著しく増加しないので、バーナー
からはなれた下部コイル６3での受熱量も低下せ
ず従つて気相から液相にもどることがない。
この蒸気は導出管８を経て過熱器４に送られ、
こゝで約300℃の過熱状態となり導管９を径て環
状室３に入る。この室３内で改質触媒の働きによ
り水素リツチガス（H2：CO2＝80：20）に変換
され、送出管１０より燃料電池の燃料ガスとして
供給される。ブロワ１１は燃料用空気をバーナー
２に与えると共にその熱を下方に送る。
こゝで約300℃の過熱状態となり導管９を径て環
状室３に入る。この室３内で改質触媒の働きによ
り水素リツチガス（H2：CO2＝80：20）に変換
され、送出管１０より燃料電池の燃料ガスとして
供給される。ブロワ１１は燃料用空気をバーナー
２に与えると共にその熱を下方に送る。
メタノールリホーマーの設計の一例を示せば外
形寸法高さ400mm、径200mmとなり、蒸発器コイル
部分６の高さ100〜150mmである。この容量のリホ
ーマーは出力３〜5KW程度の小型燃料電池に供
給する燃料ガス源として用いることができる。
形寸法高さ400mm、径200mmとなり、蒸発器コイル
部分６の高さ100〜150mmである。この容量のリホ
ーマーは出力３〜5KW程度の小型燃料電池に供
給する燃料ガス源として用いることができる。
上述の如く本発明によれば、蒸発器のコイル部
はバーナーに近い上部より下部に向つて段階的に
拡径しているので、メタノール水溶液の蒸発にと
もなう気液相の容積増大を吸収して流速を仰制
し、下部コイルでの受熱量が低下しないため気相
が凝縮することなく、メタノール水溶液の供給量
が増加してもこれを円滑に蒸発させることができ
る。
はバーナーに近い上部より下部に向つて段階的に
拡径しているので、メタノール水溶液の蒸発にと
もなう気液相の容積増大を吸収して流速を仰制
し、下部コイルでの受熱量が低下しないため気相
が凝縮することなく、メタノール水溶液の供給量
が増加してもこれを円滑に蒸発させることができ
る。
第１図は本発明蒸発器を備えたメタノールリホ
ーマーの概要断面図、第２図は本発明による蒸発
器の正面図、第３図は従来の蒸発器を示す。 ２：バーナー、３：環状室、４：過熱器、５：
蒸発器、６1，６2，６3：径の異なるコイル、
７：導入管、８：導出管。
ーマーの概要断面図、第２図は本発明による蒸発
器の正面図、第３図は従来の蒸発器を示す。 ２：バーナー、３：環状室、４：過熱器、５：
蒸発器、６1，６2，６3：径の異なるコイル、
７：導入管、８：導出管。
Claims (1)
- １ コイル状管がバーナーに近い上部より下部に
向つて管径を段階的に拡径し、メタノール水溶液
の前記コイル状管に至る導入管及び蒸発ガスの過
熱器に至る導出管の各径を夫々前記コイル状管の
上部及び下部各径に一致せしめたことを特徴とす
るメタノールリホーマーの蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18497885A JPS6246902A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | メタノ−ルリホ−マ−の蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18497885A JPS6246902A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | メタノ−ルリホ−マ−の蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246902A JPS6246902A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0242762B2 true JPH0242762B2 (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=16162662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18497885A Granted JPS6246902A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | メタノ−ルリホ−マ−の蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246902A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19623919C1 (de) * | 1996-06-15 | 1997-12-11 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Wasserdampfreformierung von Methanol |
| DE19623937C1 (de) * | 1996-06-15 | 1997-12-11 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Wasserdampfreformierung von Methanol |
| DK178559B1 (en) | 2014-07-16 | 2016-06-20 | Serenergy As | An evaporator for a fuel cell system |
| CN113521773B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-08-09 | 浙江嘉诚动能科技股份有限公司 | 一种复合式甲醇蒸发器 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP18497885A patent/JPS6246902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246902A (ja) | 1987-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |