JPS61106401A - 改質装置 - Google Patents

改質装置

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Publication number
JPS61106401A
JPS61106401A JP59228227A JP22822784A JPS61106401A JP S61106401 A JPS61106401 A JP S61106401A JP 59228227 A JP59228227 A JP 59228227A JP 22822784 A JP22822784 A JP 22822784A JP S61106401 A JPS61106401 A JP S61106401A
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JP
Japan
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catalyst
furnace body
circumferential direction
reforming
tube
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Pending
Application number
JP59228227A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatsuru Umemoto
梅本　真鶴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP59228227A priority Critical patent/JPS61106401A/ja
Publication of JPS61106401A publication Critical patent/JPS61106401A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/062—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は１例えば埠料電池発電システムに関し。
更に詳しくは、熱エネルギー交換後率を向上させ、その
熱エネルギーを有効に利用でき、かつ装置の温度分布を
小さくできる改質装置に個する。
〔従来技術とその問題点〕
各種プラントにおいて、効率の向上、省エネルギー等を
実現させるためには、エネルギー特に熱エネルギーの交
換効率を向上させ、・有効に利用することが重要である
０例えば、水素を発電用原料として使用する燃料電池に
おいては、経済性を向上するために、アノードの排ガス
を、改質装置における加熱用燃料としている。従来の具
１体的な改質装置としては、第３図および第４図に示す
構造が知られている。すなわち、改質装置１ｏは１通風
ガイドである内筒１．炉体である外筒２および改質用触
媒３の充填しである触媒管４よりなり、熱媒体である燃
焼ガスが内筒内のバーナ５により供給される。燃焼ガス
は内筒内を図の下方ｌζくだり−、底部管板６の上側で
おり返し、内外筒間を上昇する。上昇中に燃焼の熱エネ
ルギーがガスより触媒管に伝達され、このエネルギーが
改質エネルギーとして利用される。エネルギー交換後、
燃焼ガスは上部ガス排出ロアより排出管８を介して外部
に廃棄される。
このような装置において、従来より周知の手段を適用す
ることにより、熱エネルギーの変換効率を向上すること
は可能である０例えば、触媒を細い多数の管に分配して
炉内に入れることにより伝熱面積を増加させたり、さら
に触媒管にフィンを付けたり、ひだ竹管にすることによ
り伝熱面積を増加させることが考えられる。また、内外
筒間にガスの流量に直角な方向にじゃま板をもうけ、燃
焼ガスの流れを乱し、ガスから触媒管への熱伝達特性を
向上させることも考えられる。しかしながら以上のよう
な手段によれば、それぞれの触媒管についての熱交換の
効率は上昇するが、全体的に均一な温度で上昇させるこ
とは不可能である。実際に製作上における装置の不均等
性、すなわち内筒と外筒の中心が一致しておらず、内筒
が偏心しでたり傾いたりしている状態、あるいは廃棄ガ
ス出口に近い部分とそれ以外の部分とでは、燃焼ガスの
流量に差がでて、どの触媒管も均等な温度になることは
きわめて難しい、実験によると、温度が定常な状態にな
っても温度の高い管と温度の低い管では円周方向の分布
として１００℃以上の差がついてしまう。
〔発明の目的〕
この発明は、上述の欠点を除去して、炉体内部の円周方
向全体に均一な温度分布を実現することのできる改質装
置を提供することを目的とする。
〔発明の要点〕
この発明は、炉体の内壁に沿って螺旋状のガイド板を設
け、熱媒体を炉体内部で円周方向に旋回させながら上昇
あるいは移動させることにより。
各触媒管の円周方向の温度のバラツキをなくし、また熱
媒体から触媒管への全体としての熱交換効率を上げよう
とするものである。
〔発明の実施例〕
第１図および第２図に本発明の実施例を示す。
なお、第３図および第４図と同一の構成については同一
符号を付し、その説明を省略している。９は燃焼ガスが
スパイラルアップすなわち円周方向に旋回しながら上昇
していくようにもうけたガイド板である。外筒径２５０
順、内筒径１５０朋、触媒管径２０１ＥＩ　の小型改質
装置２０において、燃焼ガスが排気部に至るまでに３回
回転するようにガイド板９を設ければ、熱伝達係数は約
２倍になる。
またガイド板を設ける前には円周方向の温度差が１００
℃以上あったものが、ガイド板を設けることにより１円
周方向の温度差が約２０℃になった。
また、触媒により多段反応を行なわせるような場合、た
とえばメタノールのスチームリホーミングでは、２段反
応のうち第１段のメタノール分解は吸熱反応でエネルギ
ーを消費し、第２段のＣＯとＨ２Ｏの反応は発熱反応で
エネルギニを放出する。
このような時には、触媒管４の下部で多くの熱エネルギ
ーを伝？させたいこ七になる。この場合、熱伝達量を多
くしたい部分だけに、スパイラルアップするようなガイ
ド板を設ければ、より効果的な熱エネルギーの利用が可
能である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、炉体の内壁に沿って螺
旋状のガイド板を設けたことにより、複数の触媒管が均
一に加熱され触Ｉｙ、、管の円周方向の温度分布が小さ
くなる。この結果、触媒の反応速度が均一となり、各反
応管への反応物の供給量が一均一になるという効果が得
られる。また、触媒の一部への極端な過負荷がなべなり
、全体として触媒の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図はそれぞれ本発明の実施例を示す改質装
置の平面断面図および外筒のみを縦割りに切り欠いて示
す側断面図、第３図、第４図はそれぞれ従来の改質装置
を示す平面断面図および側断面図である。 １；内筒、２；外筒、３：改質用触媒、４；触媒管、５
；バーナ、６；底部管板、７；ガス排出口、８；排出管
、９；ガイド板、１１；メツシュプレート、２０；改質
装置。 ヤＩＩＩ！ 才Ｊ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 筒状の炉体内部に改質触媒の充填された複数の触媒管を
    設け、当該炉体の下方より熱媒体を供給してなる改質装
    置において、前記炉体の内壁に沿つて螺旋状のガイド板
    を設けたことを特徴とする改質装置。
JP59228227A 1984-10-30 1984-10-30 改質装置 Pending JPS61106401A (ja)

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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168332A (ja) * 1987-12-25 1989-07-03 Hitachi Ltd 燃料改質装置
WO2003072234A1 (de) * 2002-02-28 2003-09-04 Webasto Thermosysteme Gmbh Systeme zum umsetzen von brennstoff und luft zu reformat
WO2004028679A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Erik Dessen Method for the filling of particulate material in vertical tubes
WO2005073126A1 (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 改質器
WO2005077820A1 (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. 燃料改質装置
KR100741651B1 (ko) 2005-10-04 2007-07-24 이시가와지마 하리마 쥬우고오교 가부시끼가이샤 연료 개질장치
JP2008030997A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Osaka Gas Co Ltd 改質炉
US7673660B2 (en) 2005-03-25 2010-03-09 Catalyst Services, Inc. Filling tubes with catalyst and/or other particulate
US8025472B2 (en) 2007-06-01 2011-09-27 Catalyst Services, Inc. Catalyst loading system
US10279330B2 (en) 2015-04-29 2019-05-07 Precision Consulting Services, LLC Loading vertical tubes with particulate material
CN114405413A (zh) * 2021-12-09 2022-04-29 西安航天华威化工生物工程有限公司 一种正丁烷法生产顺酐的反应装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514802A (en) * 1978-06-30 1980-02-01 Nippon Kokan Kk <Nkk> Treating method for molten metal generated at reduction treatment for slag from steel manufacture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514802A (en) * 1978-06-30 1980-02-01 Nippon Kokan Kk <Nkk> Treating method for molten metal generated at reduction treatment for slag from steel manufacture

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168332A (ja) * 1987-12-25 1989-07-03 Hitachi Ltd 燃料改質装置
WO2003072234A1 (de) * 2002-02-28 2003-09-04 Webasto Thermosysteme Gmbh Systeme zum umsetzen von brennstoff und luft zu reformat
US7753086B2 (en) 2002-09-27 2010-07-13 Catalyst Services, Inc. Method for the filling of particulate material in vertical tubes
WO2004028679A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Erik Dessen Method for the filling of particulate material in vertical tubes
WO2005073126A1 (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 改質器
US8038960B2 (en) 2004-01-30 2011-10-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Reformer
JPWO2005073126A1 (ja) * 2004-01-30 2007-09-06 出光興産株式会社 改質器
JP4714023B2 (ja) * 2004-01-30 2011-06-29 出光興産株式会社 改質器
WO2005077820A1 (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. 燃料改質装置
US7673660B2 (en) 2005-03-25 2010-03-09 Catalyst Services, Inc. Filling tubes with catalyst and/or other particulate
KR100741651B1 (ko) 2005-10-04 2007-07-24 이시가와지마 하리마 쥬우고오교 가부시끼가이샤 연료 개질장치
JP2008030997A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Osaka Gas Co Ltd 改質炉
US8025472B2 (en) 2007-06-01 2011-09-27 Catalyst Services, Inc. Catalyst loading system
US10279330B2 (en) 2015-04-29 2019-05-07 Precision Consulting Services, LLC Loading vertical tubes with particulate material
CN114405413A (zh) * 2021-12-09 2022-04-29 西安航天华威化工生物工程有限公司 一种正丁烷法生产顺酐的反应装置
CN114405413B (zh) * 2021-12-09 2023-04-28 西安航天华威化工生物工程有限公司 一种正丁烷法生产顺酐的反应装置

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