JPH0891802A - メタノ−ルの改質装置 - Google Patents
メタノ−ルの改質装置Info
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- JPH0891802A JPH0891802A JP6257673A JP25767394A JPH0891802A JP H0891802 A JPH0891802 A JP H0891802A JP 6257673 A JP6257673 A JP 6257673A JP 25767394 A JP25767394 A JP 25767394A JP H0891802 A JPH0891802 A JP H0891802A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタノ−ルの改質に使用される触媒を効率的
に所定の高温に維持することができ、かつメタノ−ルと
触媒との接触面積が大きい、メタノ−ルの反応効率の高
いメタノ−ルの改質装置を提供すること。 【構成】 高温流体が流れる流路を形成する第１の手段
と、前記第１の手段を取り囲んで配設された、メタノ−
ルが流れる流路を形成する第２の手段と、を有するメタ
ノ−ルの改質装置において、前記第２の手段が前記第１
の手段に接合された多孔質体を含み、前記多孔質体の開
口部表面にメタノ−ルの化学反応を進行させるために必
要な触媒層を設け、前記高温流体から前記触媒層への熱
伝達率を高めて前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの化
学反応効率を向上させるようにした。
に所定の高温に維持することができ、かつメタノ−ルと
触媒との接触面積が大きい、メタノ−ルの反応効率の高
いメタノ−ルの改質装置を提供すること。 【構成】 高温流体が流れる流路を形成する第１の手段
と、前記第１の手段を取り囲んで配設された、メタノ−
ルが流れる流路を形成する第２の手段と、を有するメタ
ノ−ルの改質装置において、前記第２の手段が前記第１
の手段に接合された多孔質体を含み、前記多孔質体の開
口部表面にメタノ−ルの化学反応を進行させるために必
要な触媒層を設け、前記高温流体から前記触媒層への熱
伝達率を高めて前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの化
学反応効率を向上させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にはメタノ−ルを
還元反応により一酸化炭素および水素に変えるための改
質装置に関し、特にデイ−ゼルエンジンの燃料として使
用されるメタノ−ルの改質装置に関する。
還元反応により一酸化炭素および水素に変えるための改
質装置に関し、特にデイ−ゼルエンジンの燃料として使
用されるメタノ−ルの改質装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタノ−ルは窒素酸化物等の有毒な排気
ガスを出さないクリ−ンな燃料としてデイ−ゼルエンジ
ン等への利用が研究されている。メタノ−ルをデイ−ゼ
ルエンジン用の燃料として使用する場合、（１）式で表
される還元反応によりメタノ−ル（ＣＨ3 ＯＨ）を一酸
化炭素（ＣＯ）および水素ガス（Ｈ2 ）に分解した後
に、エンジンの燃焼室に供給して燃焼させる。 ＣＨ3 ＯＨ ＝ ＣＯ ＋ ２Ｈ2 （１） この還元反応を進行させるためには、例えば白金または
パラジウムのような活性金属を触媒として用いる必要が
あり、さらにこの触媒による還元反応を効率的に進行さ
せるためには、触媒自体を約４００℃以上の高温に維持
することが望ましい。
ガスを出さないクリ−ンな燃料としてデイ−ゼルエンジ
ン等への利用が研究されている。メタノ−ルをデイ−ゼ
ルエンジン用の燃料として使用する場合、（１）式で表
される還元反応によりメタノ−ル（ＣＨ3 ＯＨ）を一酸
化炭素（ＣＯ）および水素ガス（Ｈ2 ）に分解した後
に、エンジンの燃焼室に供給して燃焼させる。 ＣＨ3 ＯＨ ＝ ＣＯ ＋ ２Ｈ2 （１） この還元反応を進行させるためには、例えば白金または
パラジウムのような活性金属を触媒として用いる必要が
あり、さらにこの触媒による還元反応を効率的に進行さ
せるためには、触媒自体を約４００℃以上の高温に維持
することが望ましい。
【０００３】触媒自体の加熱は、何らかの熱源に直接的
または間接的に触媒を接触させて行なえばよいが、この
加熱を効率的に行なうためには触媒の熱源への接触面積
をできるだけ大きくしてやる必要がある。また、同時に
触媒と反応物質であるメタノ−ルとの接触面積も大きく
なければ還元反応が充分には進行しない。従って、メタ
ノ−ルの改質、すなわち（１）式で表される還元反応を
効率的に進行させるためには、使用される触媒が熱源お
よびメタノ−ルの両者に充分な接触面積を持っているこ
とが必要である。
または間接的に触媒を接触させて行なえばよいが、この
加熱を効率的に行なうためには触媒の熱源への接触面積
をできるだけ大きくしてやる必要がある。また、同時に
触媒と反応物質であるメタノ−ルとの接触面積も大きく
なければ還元反応が充分には進行しない。従って、メタ
ノ−ルの改質、すなわち（１）式で表される還元反応を
効率的に進行させるためには、使用される触媒が熱源お
よびメタノ−ルの両者に充分な接触面積を持っているこ
とが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来使用されている触
媒は、反応物質であるメタノ−ルとの接触面積を大きく
するために比表面積が大きい球状またはペレット状の形
状をしたものが多い。しかしながら、この場合、触媒と
熱源との接触面積が小さく効率よく触媒を加熱すること
ができないという欠点があった。また、球状またはペレ
ット状の場合、メタノ−ルの流れに対して圧力損失が大
きいという欠点もあった。
媒は、反応物質であるメタノ−ルとの接触面積を大きく
するために比表面積が大きい球状またはペレット状の形
状をしたものが多い。しかしながら、この場合、触媒と
熱源との接触面積が小さく効率よく触媒を加熱すること
ができないという欠点があった。また、球状またはペレ
ット状の場合、メタノ−ルの流れに対して圧力損失が大
きいという欠点もあった。
【０００５】この欠点を解決するために、特開昭６３−
７８４３号公報には、メタノ−ルの改質用触媒層とし
て、アルミナにチタニアをコ−テイングしたものを焼成
した担体に白金またはパラジウムのような活性金属を担
持させたものが開示されている。この場合、触媒層がア
ルミナ上に一様に形成されているので、アルミナを加熱
することにより触媒層を充分に加熱することができる。
しかしながら、この触媒層を用いた場合においても、触
媒層表面からの距離が離れるにつれてメタノ−ルの還元
反応が進行しにくくなるので、ある程度空間的に広がっ
た領域に渡るメタノ−ル流に対して還元反応を進行させ
るためには、触媒層が設けられたアルミナ基体を一定間
隔ごとに空間的に多数配置しなければならず、メタノ−
ルの改質装置としては構造が複雑かつ大がかりなものに
ならざるを得ないという欠点がある。
７８４３号公報には、メタノ−ルの改質用触媒層とし
て、アルミナにチタニアをコ−テイングしたものを焼成
した担体に白金またはパラジウムのような活性金属を担
持させたものが開示されている。この場合、触媒層がア
ルミナ上に一様に形成されているので、アルミナを加熱
することにより触媒層を充分に加熱することができる。
しかしながら、この触媒層を用いた場合においても、触
媒層表面からの距離が離れるにつれてメタノ−ルの還元
反応が進行しにくくなるので、ある程度空間的に広がっ
た領域に渡るメタノ−ル流に対して還元反応を進行させ
るためには、触媒層が設けられたアルミナ基体を一定間
隔ごとに空間的に多数配置しなければならず、メタノ−
ルの改質装置としては構造が複雑かつ大がかりなものに
ならざるを得ないという欠点がある。
【０００６】本発明は、上記した欠点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、メタノ−ル
の改質に使用される触媒を効率的に所定の高温に維持す
ることができ、かつメタノ−ルと触媒との接触面積が大
きく、またメタノ−ルの流れに対して圧力損失の小さく
できる、反応効率の高いメタノ−ルの改質装置を提供す
ることである。
なされたもので、その目的とするところは、メタノ−ル
の改質に使用される触媒を効率的に所定の高温に維持す
ることができ、かつメタノ−ルと触媒との接触面積が大
きく、またメタノ−ルの流れに対して圧力損失の小さく
できる、反応効率の高いメタノ−ルの改質装置を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によれば、高温流体が流れる流路を形成する
第１の手段と、前記第１の手段を取り囲んで配設され
た、メタノ−ルが流れる流路を形成する第２の手段と、
を有するメタノ−ルの改質装置において、前記第２の手
段が前記第１の手段に接合された多孔質体を含み、前記
多孔質体の開口部表面にメタノ−ルの化学反応を進行さ
せるために必要な触媒層を設け、前記高温流体から前記
触媒層への熱伝達率を高めて前記多孔質体中を流れるメ
タノ−ルの化学反応効率を向上させるようにしたことを
特徴とするメタノ−ルの改質装置が提供される。
に、本発明によれば、高温流体が流れる流路を形成する
第１の手段と、前記第１の手段を取り囲んで配設され
た、メタノ−ルが流れる流路を形成する第２の手段と、
を有するメタノ−ルの改質装置において、前記第２の手
段が前記第１の手段に接合された多孔質体を含み、前記
多孔質体の開口部表面にメタノ−ルの化学反応を進行さ
せるために必要な触媒層を設け、前記高温流体から前記
触媒層への熱伝達率を高めて前記多孔質体中を流れるメ
タノ−ルの化学反応効率を向上させるようにしたことを
特徴とするメタノ−ルの改質装置が提供される。
【０００８】また、本発明によれば、メタノ−ルの供給
口と、メタノ−ルの反応後に発生するガスを排出するた
めの排出口とを有する反応容器と、前記反応容器内に収
められたメタノ−ルの反応槽と、前記反応容器を貫通し
て配設された高温ガスが流れる１つまたは２つ以上の管
と、を有するメタノ−ルの改質装置において、前記反応
槽が前記反応容器内壁および前記管の外壁に接合された
多孔質体からなり、前記多孔質体の開口部表面にメタノ
−ルの還元反応を進行させるために必要な触媒層を設
け、前記高温ガスから前記触媒層への熱伝達率を高めて
前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの還元反応効率を向
上させるようにしたことを特徴とするメタノ−ルの改質
装置が提供される。
口と、メタノ−ルの反応後に発生するガスを排出するた
めの排出口とを有する反応容器と、前記反応容器内に収
められたメタノ−ルの反応槽と、前記反応容器を貫通し
て配設された高温ガスが流れる１つまたは２つ以上の管
と、を有するメタノ−ルの改質装置において、前記反応
槽が前記反応容器内壁および前記管の外壁に接合された
多孔質体からなり、前記多孔質体の開口部表面にメタノ
−ルの還元反応を進行させるために必要な触媒層を設
け、前記高温ガスから前記触媒層への熱伝達率を高めて
前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの還元反応効率を向
上させるようにしたことを特徴とするメタノ−ルの改質
装置が提供される。
【０００９】さらに、本発明によれば、デイ−ゼルエン
ジンからの排気ガスの入り口と、前記排気ガスの排出口
と、メタノ−ルの供給口と、メタノ−ルの反応後に発生
するガスを排出するための排出口とを有する反応容器
と、前記反応容器内に収められたメタノ−ルの反応槽
と、前記反応槽を貫通して配設された前記排気ガスが流
れる１つまたは２つ以上の管と、を有するデイ−ゼルエ
ンジンの排気管に接合されたデイ−ゼルエンジン用メタ
ノ−ルの改質装置において、前記反応槽が前記反応容器
内壁および前記管の外壁に接合された、前記管を構成す
る材質の熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有する多
孔質体からなり、前記多孔質体の開口部表面に触媒層が
設けられ、前記排気ガスから前記触媒層への熱伝達率を
高めて前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの還元反応効
率を向上させるようにしたことを特徴とするデイ−ゼル
エンジン用メタノ−ルの改質装置が提供される。
ジンからの排気ガスの入り口と、前記排気ガスの排出口
と、メタノ−ルの供給口と、メタノ−ルの反応後に発生
するガスを排出するための排出口とを有する反応容器
と、前記反応容器内に収められたメタノ−ルの反応槽
と、前記反応槽を貫通して配設された前記排気ガスが流
れる１つまたは２つ以上の管と、を有するデイ−ゼルエ
ンジンの排気管に接合されたデイ−ゼルエンジン用メタ
ノ−ルの改質装置において、前記反応槽が前記反応容器
内壁および前記管の外壁に接合された、前記管を構成す
る材質の熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有する多
孔質体からなり、前記多孔質体の開口部表面に触媒層が
設けられ、前記排気ガスから前記触媒層への熱伝達率を
高めて前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの還元反応効
率を向上させるようにしたことを特徴とするデイ−ゼル
エンジン用メタノ−ルの改質装置が提供される。
【００１０】
【作用】本発明のメタノ−ルの改質装置においては、メ
タノ−ルの化学反応が起こる反応槽である多孔質体が熱
源である高温流体が流れる手段に直接接合されており、
さらに多孔質体開口部表面に触媒層が設けられている。
したがって、触媒層の熱源への接触面積が大きいので高
温流体から触媒層への熱伝達が効率よく行われ、触媒層
全体が高温に維持されやすく、かつ多孔質体の開口部を
流れるメタノ−ルと触媒層との接触面積が大きいので、
メタノ−ルの還元反応が効率的に行なわれる。
タノ−ルの化学反応が起こる反応槽である多孔質体が熱
源である高温流体が流れる手段に直接接合されており、
さらに多孔質体開口部表面に触媒層が設けられている。
したがって、触媒層の熱源への接触面積が大きいので高
温流体から触媒層への熱伝達が効率よく行われ、触媒層
全体が高温に維持されやすく、かつ多孔質体の開口部を
流れるメタノ−ルと触媒層との接触面積が大きいので、
メタノ−ルの還元反応が効率的に行なわれる。
【００１１】また、本発明のメタノ−ルの改質装置は、
反応槽を構成する多孔質体が高温流体が流れる管の材質
の熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有するので、高
温下においても管と多孔質体との接合状態は安定してい
る。
反応槽を構成する多孔質体が高温流体が流れる管の材質
の熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有するので、高
温下においても管と多孔質体との接合状態は安定してい
る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明の一実施例のメタノ−
ルの改質装置の断面図である。同図の実施例は、デイ−
ゼルエンジンの排気管に接合されたデイ−ゼルエンジン
用メタノ−ルの改質装置１００を示したものである。本
実施例のメタノ−ルの改質装置１００において、円筒型
の反応容器１０の上部および下部にはフランジ１２、１
４が設けられている。そして、このフランジ部分におい
てメタノ−ルの改質装置１００と排気管２００、３００
とがボルトおよびナット１６、１７、１８、１９によっ
て接合されている。２０１、３０１は、排気管２００、
３００のフランジを示している。また、反応容器１０は
排気管２００、３００と同じＳＵＳで作られている。
ながら説明する。図１は、本発明の一実施例のメタノ−
ルの改質装置の断面図である。同図の実施例は、デイ−
ゼルエンジンの排気管に接合されたデイ−ゼルエンジン
用メタノ−ルの改質装置１００を示したものである。本
実施例のメタノ−ルの改質装置１００において、円筒型
の反応容器１０の上部および下部にはフランジ１２、１
４が設けられている。そして、このフランジ部分におい
てメタノ−ルの改質装置１００と排気管２００、３００
とがボルトおよびナット１６、１７、１８、１９によっ
て接合されている。２０１、３０１は、排気管２００、
３００のフランジを示している。また、反応容器１０は
排気管２００、３００と同じＳＵＳで作られている。
【００１３】反応容器１０内には、反応槽として、反応
容器内壁と接合された円筒型の多孔質体２０が収められ
ている。多孔質体２０と反応容器１０の上部フランジ１
２との間には、スペ−スである気化層３０が設けられて
いる。そして、反応容器１０の気化層３０の外壁にあた
る部分にメタノ−ルの供給口４０が設けられている。ま
た、排気ガスが流れる複数の管５０が多孔質体２０を含
む反応容器１０を貫通して設けられており、各々の管の
外壁は多孔質体２０と接合されている。さらに、反応容
器１０の下部には、メタノ−ルの還元反応によって発生
する水素及び一酸化炭素ガスを排出するための排出口４
２が設けられている。
容器内壁と接合された円筒型の多孔質体２０が収められ
ている。多孔質体２０と反応容器１０の上部フランジ１
２との間には、スペ−スである気化層３０が設けられて
いる。そして、反応容器１０の気化層３０の外壁にあた
る部分にメタノ−ルの供給口４０が設けられている。ま
た、排気ガスが流れる複数の管５０が多孔質体２０を含
む反応容器１０を貫通して設けられており、各々の管の
外壁は多孔質体２０と接合されている。さらに、反応容
器１０の下部には、メタノ−ルの還元反応によって発生
する水素及び一酸化炭素ガスを排出するための排出口４
２が設けられている。
【００１４】排気管２００から入ってくる４００℃以上
の高温の排気ガスが、反応容器１０を貫通して設けられ
た複数の管５０内を流れて排気管３００へ排出される。
この高温の排気ガスが複数の管５０内を流れる過程にお
いて、排気ガスの熱が管外壁に接合された多孔質体２０
へ熱伝達される。そして、詳細が後述される多孔質体２
０の開口部表面に設けられた触媒層が４００℃程度の高
温に維持される。供給口４０から供給された液状のメタ
ノ−ルは、多孔質体２０がないスペ−スである気化層３
０で、高温の排気ガスが流れる管５０からの熱によって
気化された後、ガス状となって高温に維持された触媒層
が含れている多孔質体２０中を通過していく。この通過
の過程において、メタノ−ルは（１）式で表される還元
反応により水素及び一酸化炭素に分解されて排出口３２
から排出される。
の高温の排気ガスが、反応容器１０を貫通して設けられ
た複数の管５０内を流れて排気管３００へ排出される。
この高温の排気ガスが複数の管５０内を流れる過程にお
いて、排気ガスの熱が管外壁に接合された多孔質体２０
へ熱伝達される。そして、詳細が後述される多孔質体２
０の開口部表面に設けられた触媒層が４００℃程度の高
温に維持される。供給口４０から供給された液状のメタ
ノ−ルは、多孔質体２０がないスペ−スである気化層３
０で、高温の排気ガスが流れる管５０からの熱によって
気化された後、ガス状となって高温に維持された触媒層
が含れている多孔質体２０中を通過していく。この通過
の過程において、メタノ−ルは（１）式で表される還元
反応により水素及び一酸化炭素に分解されて排出口３２
から排出される。
【００１５】図２は、排気ガスを流すための複数の管５
０と一体となった円柱型の多孔質体２０の斜視図であ
る。複数の管５０は多孔質体１０を貫通して設けられて
いる。次に、この円筒型の多孔質体２０の製造方法につ
いて説明する。まず、円柱形に加工された金属多孔質体
からなるメタル・フォ−ムを用意し、これに管５０が通
る穴をあけ、管を通してメタル・フォ−ムと管を銀ろう
付け等により接合する。そして、メタル・フォ−ム全体
をアルミナＡｌ2 Ｏ3 が含まれた溶液中に浸す。その
際、管の中に溶液が入らないように予め管の入り口をふ
さいでおく。次に、溶液から取り出したメタル・フォ−
ムの乾燥および焼成を行なう。焼成は例えば７００℃で
行なう。この浸漬から焼成までの工程を、多孔質体の開
口部表面に１００ミクロン程度の厚さのアルミナＡｌ2
Ｏ3 のコ−テイング層が形成されるまで繰り返す。最後
に、このアルミナのコ−テイング層に白金またはパラジ
ウム等の触媒となる金属を担持させて触媒層を完成させ
る。以上の工程により、円柱型の多孔質体２０が出来上
がる。
０と一体となった円柱型の多孔質体２０の斜視図であ
る。複数の管５０は多孔質体１０を貫通して設けられて
いる。次に、この円筒型の多孔質体２０の製造方法につ
いて説明する。まず、円柱形に加工された金属多孔質体
からなるメタル・フォ−ムを用意し、これに管５０が通
る穴をあけ、管を通してメタル・フォ−ムと管を銀ろう
付け等により接合する。そして、メタル・フォ−ム全体
をアルミナＡｌ2 Ｏ3 が含まれた溶液中に浸す。その
際、管の中に溶液が入らないように予め管の入り口をふ
さいでおく。次に、溶液から取り出したメタル・フォ−
ムの乾燥および焼成を行なう。焼成は例えば７００℃で
行なう。この浸漬から焼成までの工程を、多孔質体の開
口部表面に１００ミクロン程度の厚さのアルミナＡｌ2
Ｏ3 のコ−テイング層が形成されるまで繰り返す。最後
に、このアルミナのコ−テイング層に白金またはパラジ
ウム等の触媒となる金属を担持させて触媒層を完成させ
る。以上の工程により、円柱型の多孔質体２０が出来上
がる。
【００１６】図３は、上記した製造工程により作られる
多孔質体２０の管５０との接合部近傍の様子を示した図
である。管の外壁と多孔質体とは銀ろう５２によって接
合され、多孔質体２０中には開口２２が一様に形成され
ている。この開口２２中を気化されたメタノ−ル・ガス
等が流れる。開口２２の平均的な大きさおよび開口２２
の数は、流れるガスの流量および圧力に応じて、必要な
ガスの流速および所定の圧力損失等が生ずるように決め
られる。多孔質体２０全体に対する開口２２の割合を表
す開口率をある程度大きく取った場合、流れるガスの圧
力損失が小さくできるので、球状またはペレット状の触
媒を用いた場合に比べて、メタノ−ルを供給するための
駆動圧力および駆動ポンプの容量を小さくすることが可
能である。また、管５０と多孔質体２０とは、同じ材質
たとえばＳＵＳでできている。従って、熱膨脹係数が等
しいので高温下においても熱膨脹係数の違いにより管５
０の外壁と多孔質体２０との接合状態が不安定になるこ
とはない。また熱伝達係数も等しいことから高温の排気
ガスからの熱が充分に多孔質２０体全体に熱伝達され
る。
多孔質体２０の管５０との接合部近傍の様子を示した図
である。管の外壁と多孔質体とは銀ろう５２によって接
合され、多孔質体２０中には開口２２が一様に形成され
ている。この開口２２中を気化されたメタノ−ル・ガス
等が流れる。開口２２の平均的な大きさおよび開口２２
の数は、流れるガスの流量および圧力に応じて、必要な
ガスの流速および所定の圧力損失等が生ずるように決め
られる。多孔質体２０全体に対する開口２２の割合を表
す開口率をある程度大きく取った場合、流れるガスの圧
力損失が小さくできるので、球状またはペレット状の触
媒を用いた場合に比べて、メタノ−ルを供給するための
駆動圧力および駆動ポンプの容量を小さくすることが可
能である。また、管５０と多孔質体２０とは、同じ材質
たとえばＳＵＳでできている。従って、熱膨脹係数が等
しいので高温下においても熱膨脹係数の違いにより管５
０の外壁と多孔質体２０との接合状態が不安定になるこ
とはない。また熱伝達係数も等しいことから高温の排気
ガスからの熱が充分に多孔質２０体全体に熱伝達され
る。
【００１７】図４は、図３中の円Ａ部分の多孔質体２０
の表面に設けられた触媒層２４の様子を示した拡大図で
ある。触媒層２４は多孔質体２０の開口部表面に一様に
１００ミクロン程度の厚さで形成されている。このよう
に、触媒層２４は多孔質体２０の開口部表面に一様に形
成されているので、例えば排気ガス管表面にのみ形成さ
れた場合に比べて、実質上熱源に接触している表面積が
増加し効率よく触媒層を高温にすることができる。
の表面に設けられた触媒層２４の様子を示した拡大図で
ある。触媒層２４は多孔質体２０の開口部表面に一様に
１００ミクロン程度の厚さで形成されている。このよう
に、触媒層２４は多孔質体２０の開口部表面に一様に形
成されているので、例えば排気ガス管表面にのみ形成さ
れた場合に比べて、実質上熱源に接触している表面積が
増加し効率よく触媒層を高温にすることができる。
【００１８】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能で
ある。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能で
ある。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタノ−
ルの改質装置は、メタノ−ルの化学反応が起こる反応槽
である多孔質体が熱源である高温流体が流れる手段に直
接接合されており、さらに多孔質体開口部表面に触媒層
が設けられている。したがって、触媒層の熱源への接触
面積が大きいので高温流体から触媒層への熱伝達が効率
よく行われ、触媒層全体が高温に維持されやすく、かつ
多孔質体の開口部を流れるメタノ−ルと触媒層との接触
面積が大きいので、メタノ−ルの還元反応が効率的に行
なわれる。また、本発明のメタノ−ルの改質装置は、反
応槽を構成する多孔質体が高温流体が流れる管の材質の
熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有するので、高温
下においても管と多孔質体との接合状態は安定してい
る。さらに、多孔質体の開口部をメタノ−ルが流れるの
で、球状またはペレット状の触媒を用いた場合に比べ
て、圧力損失が小さいのでメタノ−ルを供給するための
駆動ポンプの容量を小さくすることが可能である。
ルの改質装置は、メタノ−ルの化学反応が起こる反応槽
である多孔質体が熱源である高温流体が流れる手段に直
接接合されており、さらに多孔質体開口部表面に触媒層
が設けられている。したがって、触媒層の熱源への接触
面積が大きいので高温流体から触媒層への熱伝達が効率
よく行われ、触媒層全体が高温に維持されやすく、かつ
多孔質体の開口部を流れるメタノ−ルと触媒層との接触
面積が大きいので、メタノ−ルの還元反応が効率的に行
なわれる。また、本発明のメタノ−ルの改質装置は、反
応槽を構成する多孔質体が高温流体が流れる管の材質の
熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有するので、高温
下においても管と多孔質体との接合状態は安定してい
る。さらに、多孔質体の開口部をメタノ−ルが流れるの
で、球状またはペレット状の触媒を用いた場合に比べ
て、圧力損失が小さいのでメタノ−ルを供給するための
駆動ポンプの容量を小さくすることが可能である。
【図１】本発明の一実施例のメタノ−ルの改質装置の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図２】図１のメタノ−ルの改質装置内の反応槽である
円柱型の多孔質体の斜視図である。
円柱型の多孔質体の斜視図である。
【図３】図２の多孔質体の管との接合部近傍の様子を示
した拡大図である。
した拡大図である。
【図４】図３の多孔質体の円Ａ部分の多孔質体表面に設
けられた触媒層の様子を示した拡大図である。
けられた触媒層の様子を示した拡大図である。
１０ 反応容器 １２、１４ フランジ １６、１７、１８、１９ ボルトおよびナット ２０ 多孔質体 ２２ 開口 ２４ 触媒層 ３０ 気化層 ４０ メタノ−ルの供給口 ４２ メタノ−ルの排出口 ５０ 管 ５２ 銀ろう １００ メタノ−ルの改質装置 ２００、３００ 排気管
Claims (5)
- 【請求項１】高温流体が流れる流路を形成する第１の手
段と、前記第１の手段を取り囲んで配設された、メタノ
−ルが流れる流路を形成する第２の手段と、を有するメ
タノ−ルの改質装置において、 前記第２の手段が前記第１の手段に接合された多孔質体
を含み、前記多孔質体の開口部表面にメタノ−ルの化学
反応を進行させるために必要な触媒層を設け、前記高温
流体から前記触媒層への熱伝達率を高めて前記多孔質体
中を流れるメタノ−ルの化学反応効率を向上させるよう
にしたことを特徴とするメタノ−ルの改質装置。 - 【請求項２】前記第１の手段が１つまたは２つ以上の管
からなり、前記多孔質体が前記管の外壁に接合され、か
つ前記管を構成する材質の熱膨脹係数とほぼ等しい熱膨
脹係数を有する材質からなることを特徴とする請求項１
記載のメタノ−ルの改質装置。 - 【請求項３】メタノ−ルの供給口と、メタノ−ルの反応
後に発生するガスを排出するための排出口とを有する反
応容器と、前記反応容器内に収められたメタノ−ルの反
応槽と、前記反応容器を貫通して配設された高温ガスが
流れる１つまたは２つ以上の管と、を有するメタノ−ル
の改質装置において、 前記反応槽が前記反応容器内壁および前記管の外壁に接
合された多孔質体からなり、前記多孔質体の開口部表面
にメタノ−ルの還元反応を進行させるために必要な触媒
層を設け、前記高温ガスから前記触媒層への熱伝達率を
高めて前記多孔質体中を流れるメタノ−ルの還元反応効
率を向上させるようにしたことを特徴とするメタノ−ル
の改質装置。 - 【請求項４】前記多孔質体が前記管を構成する材質の熱
膨脹係数とほぼ等しい熱膨脹係数を有する材質からなる
ことを特徴とする請求項３記載のメタノ−ルの改質装
置。 - 【請求項５】デイ−ゼルエンジンからの排気ガスの入り
口と、前記排気ガスの排出口と、メタノ−ルの供給口
と、メタノ−ルの反応後に発生するガスを排出するため
の排出口とを有する反応容器と、前記反応容器内に収め
られたメタノ−ルの反応槽と、前記反応槽を貫通して配
設された、前記排気ガスが流れる１つまたは２つ以上の
管と、を有するデイ−ゼルエンジンの排気管に接合され
たデイ−ゼルエンジン用メタノ−ルの改質装置におい
て、 前記反応槽が前記反応容器内壁および前記管の外壁に接
合された、前記管を構成する材質の熱膨脹係数とほぼ等
しい熱膨脹係数を有する多孔質体からなり、前記多孔質
体の開口部表面に触媒層が設けられ、前記排気ガスから
前記触媒層への熱伝達率を高めて前記多孔質体中を流れ
るメタノ−ルの還元反応効率を向上させるようにしたこ
とを特徴とするデイ−ゼルエンジン用メタノ−ルの改質
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257673A JPH0891802A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | メタノ−ルの改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257673A JPH0891802A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | メタノ−ルの改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891802A true JPH0891802A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17309520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6257673A Pending JPH0891802A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | メタノ−ルの改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891802A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003206105A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-22 | Honda Motor Co Ltd | 触媒反応器 |
| JP2003238111A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Fuji Seratekku Kk | 燃料改質装置 |
| JP2010105855A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Rinnai Corp | 改質器および発電装置 |
| US7753971B2 (en) | 2005-03-22 | 2010-07-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel reforming apparatus |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP6257673A patent/JPH0891802A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003206105A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-22 | Honda Motor Co Ltd | 触媒反応器 |
| JP2003238111A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Fuji Seratekku Kk | 燃料改質装置 |
| US7753971B2 (en) | 2005-03-22 | 2010-07-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel reforming apparatus |
| JP2010105855A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Rinnai Corp | 改質器および発電装置 |
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