JPH0425059B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0425059B2 JPH0425059B2 JP59263904A JP26390484A JPH0425059B2 JP H0425059 B2 JPH0425059 B2 JP H0425059B2 JP 59263904 A JP59263904 A JP 59263904A JP 26390484 A JP26390484 A JP 26390484A JP H0425059 B2 JPH0425059 B2 JP H0425059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- tube
- reaction
- reaction tube
- alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures, e.g. by pyrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はアルコールと水とを加熱して反応させ
水素ガスを生成するアルコール改質器に関する。
水素ガスを生成するアルコール改質器に関する。
水素ガスを生成する方法としてアルコールと水
とを加熱して水素ガスを含有したガスを生成する
改質器が知られている。以下従来の改質器につい
て図面を用いて説明する。
とを加熱して水素ガスを含有したガスを生成する
改質器が知られている。以下従来の改質器につい
て図面を用いて説明する。
第３図は従来の改質器の要部構造の断面図であ
り、第４図は第３図のＣ−Ｃ断面図である。第３
図において燃料と燃焼空気との図示しない送出口
を備えたバーナ８が燃焼室１の燃焼室上部壁１ａ
の中央に設けられている。さらに燃焼室上部壁１
ａには改質されて生成した水素含有ガスを排出す
る排出マニホールド１７が設けられている。排出
マニホールド１７には改質用触媒９、例えば酸化
銅と酸化亜鉛の微粉末を充填した反応管が燃焼室
胴壁１ｃに沿つて第４図に示すように複数個鉛直
に配列されている。そして各反応管２の底部の開
口にピツグテイル１５を接続し、これらのピツク
テイル１５の他端をマニホールドとしてのヘツダ
１６に接続し、ヘツダ１６の底部の開口に接続す
る改質燃料入口管１２を燃焼室下部壁１ｂに貫通
させている。燃焼室１内にはバーナ８からの火焔
８ａを覆うように通風ガイド７を設けて燃料ガス
を案内し、燃焼室胴壁１ｃには燃焼ガスの出口１
１を設けている。
り、第４図は第３図のＣ−Ｃ断面図である。第３
図において燃料と燃焼空気との図示しない送出口
を備えたバーナ８が燃焼室１の燃焼室上部壁１ａ
の中央に設けられている。さらに燃焼室上部壁１
ａには改質されて生成した水素含有ガスを排出す
る排出マニホールド１７が設けられている。排出
マニホールド１７には改質用触媒９、例えば酸化
銅と酸化亜鉛の微粉末を充填した反応管が燃焼室
胴壁１ｃに沿つて第４図に示すように複数個鉛直
に配列されている。そして各反応管２の底部の開
口にピツグテイル１５を接続し、これらのピツク
テイル１５の他端をマニホールドとしてのヘツダ
１６に接続し、ヘツダ１６の底部の開口に接続す
る改質燃料入口管１２を燃焼室下部壁１ｂに貫通
させている。燃焼室１内にはバーナ８からの火焔
８ａを覆うように通風ガイド７を設けて燃料ガス
を案内し、燃焼室胴壁１ｃには燃焼ガスの出口１
１を設けている。
上記の構造により改質燃料入口管１２にアルコ
ール、例えばメタノールと水との混合液を送入
し、ヘツダ１６を介して各反応管２内に送入し、
バーナ８により燃焼した火焔および燃焼ガスによ
り反応管２の温度を約250℃程度に上昇させると
触媒の作用の下に反応管中で改質反応が促進され
て水素が生成され、同時に生成される炭酸ガス等
とともにマニホールド１７を介して改質ガス出口
１３から水素含有ガスを取出すことができる。
ール、例えばメタノールと水との混合液を送入
し、ヘツダ１６を介して各反応管２内に送入し、
バーナ８により燃焼した火焔および燃焼ガスによ
り反応管２の温度を約250℃程度に上昇させると
触媒の作用の下に反応管中で改質反応が促進され
て水素が生成され、同時に生成される炭酸ガス等
とともにマニホールド１７を介して改質ガス出口
１３から水素含有ガスを取出すことができる。
ところで、この場合反応管２と燃焼室胴壁１ｃ
とは燃焼に伴う温度差、あるいは各反応管相互の
温度差に起因する熱膨脹差が生じるが、この熱膨
脹差はピツクテイル１５に吸収させている。この
ためピツクテイル１５は靭性に富む耐食性の材料
からなり、剛性の低い構造としている。
とは燃焼に伴う温度差、あるいは各反応管相互の
温度差に起因する熱膨脹差が生じるが、この熱膨
脹差はピツクテイル１５に吸収させている。この
ためピツクテイル１５は靭性に富む耐食性の材料
からなり、剛性の低い構造としている。
しかしながら改質器を小型にする場合、ピツグ
テイル１５を反応管２やヘツダ１６に気密溶接す
る必要があるが、小型のためスペースが充分とさ
れないので気密溶接作業が困難となり、溶接部の
信頼性が低下するという問題がある。またピツグ
テイル１５の長さも小型のため熱膨脹差を吸収す
るに必要な程充分にとれないという問題もある。
テイル１５を反応管２やヘツダ１６に気密溶接す
る必要があるが、小型のためスペースが充分とさ
れないので気密溶接作業が困難となり、溶接部の
信頼性が低下するという問題がある。またピツグ
テイル１５の長さも小型のため熱膨脹差を吸収す
るに必要な程充分にとれないという問題もある。
本発明は、前述のような点に鑑み、熱膨脹差を
吸収でき、しかも小型にすることのできるアルコ
ール改質器を提供することを目的とする。
吸収でき、しかも小型にすることのできるアルコ
ール改質器を提供することを目的とする。
上記の目的は、本発明によれば燃焼室内に触媒
を充填した複数の反応管を鉛直に配し、この反応
管に連通する供給、排出マニホールドを介してこ
の反応管に通流するアルコールと水との混合液か
ら水素含有ガスを生成するアルコール改質器にお
いて、前記反応管の上、下端に弾性を有する管板
をそれぞれ設け、前記管板を覆つてそれぞれ供
給、排出マニホールドを配設し、前記反応管の両
端に設けた管板の周縁部を燃焼室胴壁に固定して
取付け、該燃焼室胴壁を前記反応管の中心線に直
角方向に二分し、該個所にベローズを挿着したこ
とにより達成される。
を充填した複数の反応管を鉛直に配し、この反応
管に連通する供給、排出マニホールドを介してこ
の反応管に通流するアルコールと水との混合液か
ら水素含有ガスを生成するアルコール改質器にお
いて、前記反応管の上、下端に弾性を有する管板
をそれぞれ設け、前記管板を覆つてそれぞれ供
給、排出マニホールドを配設し、前記反応管の両
端に設けた管板の周縁部を燃焼室胴壁に固定して
取付け、該燃焼室胴壁を前記反応管の中心線に直
角方向に二分し、該個所にベローズを挿着したこ
とにより達成される。
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例によるアルコール改質
器の断面図であり、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面
図である。第１図、第２図において第３図、第４
図の従来例と同一部分には同じ符号を付してい
る。第１図、第２図においてバーナ８、通風ガイ
ド７、燃焼ガス出口１１の構成、作用は従来技術
のものと同一であるが、本実施例では従来技術の
ものと同じ触媒を充填した複数の反応管２の両端
を取付けた下部管板５と上部管板３とにそれぞれ
供給マニホールド１６と排出マニホールド１７と
を取付けている。なお上部、下部管板３，５は剛
性を抑えて弾性変形しやすくしている。
器の断面図であり、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面
図である。第１図、第２図において第３図、第４
図の従来例と同一部分には同じ符号を付してい
る。第１図、第２図においてバーナ８、通風ガイ
ド７、燃焼ガス出口１１の構成、作用は従来技術
のものと同一であるが、本実施例では従来技術の
ものと同じ触媒を充填した複数の反応管２の両端
を取付けた下部管板５と上部管板３とにそれぞれ
供給マニホールド１６と排出マニホールド１７と
を取付けている。なお上部、下部管板３，５は剛
性を抑えて弾性変形しやすくしている。
一方供給マニホールド１６の入口としての入口
管１２は供給マニホールド１６の底部を気密に貫
通している。
管１２は供給マニホールド１６の底部を気密に貫
通している。
そして、反応管２の底部にはメツシユプレート
１８を設け、供給マニホールド１６からのメタノ
ールと水との混合液を反応管２内に通流させると
ともに、触媒９を保持するようにしている。なお
燃焼室１、反応管２、供給と排出マニホールド１
６，１７はいずれも耐食性、耐高温性のある材
料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼から製
作されている。
１８を設け、供給マニホールド１６からのメタノ
ールと水との混合液を反応管２内に通流させると
ともに、触媒９を保持するようにしている。なお
燃焼室１、反応管２、供給と排出マニホールド１
６，１７はいずれも耐食性、耐高温性のある材
料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼から製
作されている。
上記の構造によりバーナ８から燃料および燃焼
空気が送出されて燃焼を行わせると従来技術の項
で述べたように入口管１２から供給マニホールド
１６に送入されたメタノールと水との混合液は反
応管２において改質反応が行われ、水素含有ガス
が生成されて排出マニホールド１７を介して出口
管１３から取出される。
空気が送出されて燃焼を行わせると従来技術の項
で述べたように入口管１２から供給マニホールド
１６に送入されたメタノールと水との混合液は反
応管２において改質反応が行われ、水素含有ガス
が生成されて排出マニホールド１７を介して出口
管１３から取出される。
さらに、反応管２の上部管板３と下部管板５と
の周縁部は燃焼室胴壁１ｃに固定して取付けてい
る。そして反応管２の中心線に直角方向に燃焼室
胴壁１ｃを二分しこの個所にベローズ１０を挿入
して取付けている。このため反応管２と燃焼室胴
壁１ｃの温度差による熱膨脹差はベローズ１０に
おける燃焼室胴壁１ｃの自由膨脹により吸収する
ことができる。また反応管２相互の熱膨脹差も剛
性を低く抑えた上部、下部管板３，５の変形によ
り吸収することができる。
の周縁部は燃焼室胴壁１ｃに固定して取付けてい
る。そして反応管２の中心線に直角方向に燃焼室
胴壁１ｃを二分しこの個所にベローズ１０を挿入
して取付けている。このため反応管２と燃焼室胴
壁１ｃの温度差による熱膨脹差はベローズ１０に
おける燃焼室胴壁１ｃの自由膨脹により吸収する
ことができる。また反応管２相互の熱膨脹差も剛
性を低く抑えた上部、下部管板３，５の変形によ
り吸収することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば反応管の両端に設けられる管板を覆つてそれぞ
れ供給および排出マニホールドを設けたことによ
りアルコール改質器を小型化することができると
いう効果がある。そして管板の周縁部は燃焼室に
固定して取付けられるが、燃焼室胴壁を上下二分
しベローズを挿着することにより、反応管と燃焼
室との温度差による熱膨脹差を吸収させ、また反
応管相互の熱膨脹差も弾性のある管板による吸収
できるので改質器の損傷につながる熱膨脹差によ
る熱応力を小さくし、信頼性のあるアルコール改
質器が得られるという効果がある。
ば反応管の両端に設けられる管板を覆つてそれぞ
れ供給および排出マニホールドを設けたことによ
りアルコール改質器を小型化することができると
いう効果がある。そして管板の周縁部は燃焼室に
固定して取付けられるが、燃焼室胴壁を上下二分
しベローズを挿着することにより、反応管と燃焼
室との温度差による熱膨脹差を吸収させ、また反
応管相互の熱膨脹差も弾性のある管板による吸収
できるので改質器の損傷につながる熱膨脹差によ
る熱応力を小さくし、信頼性のあるアルコール改
質器が得られるという効果がある。
第１図は本発明の実施例によるアルコール改質
器の断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第
３図は従来のアルコール改質器の断面図、第４図
は第３図のＣ−Ｃ断面図である。 １：燃焼室、２：反応管、３：上部管板、５：
下部管板、９：触媒、１０：ベローズ、１２：
管、１６：供給マニホールド、１７：排出マニホ
ールド。
器の断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第
３図は従来のアルコール改質器の断面図、第４図
は第３図のＣ−Ｃ断面図である。 １：燃焼室、２：反応管、３：上部管板、５：
下部管板、９：触媒、１０：ベローズ、１２：
管、１６：供給マニホールド、１７：排出マニホ
ールド。
Claims (1)
- １ 燃焼室内に触媒を充填した複数の反応管を鉛
直に配し、該反応管に連通する供給マニホールド
を介して前記反応管に通流するアルコールと水と
の混合液から水素含有ガスを生成するアルコール
改質器において、前記反応管の上、下端に弾性を
有する管板をそれぞれ設け、前記管板を覆つてそ
れぞれ供給および排出マニホールドを配設し、前
記反応管の両端に設けた管板の周縁部をそれぞれ
燃焼室胴壁に固定して取付け、該燃焼室胴壁を前
記反応管の中心線に直角方向に二分し、該個所に
ベローズを挿着したことを特徴とするアルコール
改質器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390484A JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390484A JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141927A JPS61141927A (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0425059B2 true JPH0425059B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17395874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26390484A Granted JPS61141927A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | アルコ−ル改質器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61141927A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1232200B (it) * | 1989-01-24 | 1992-01-28 | Kinetics Technology | Reattore catalitico isotermo per reazioni endotermiche |
| JP2010047436A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | 水素製造方法及び水素製造装置 |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP26390484A patent/JPS61141927A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61141927A (ja) | 1986-06-28 |
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