JPS6246902A - メタノ−ルリホ−マ−の蒸発器 - Google Patents
メタノ−ルリホ−マ−の蒸発器Info
- Publication number
- JPS6246902A JPS6246902A JP18497885A JP18497885A JPS6246902A JP S6246902 A JPS6246902 A JP S6246902A JP 18497885 A JP18497885 A JP 18497885A JP 18497885 A JP18497885 A JP 18497885A JP S6246902 A JPS6246902 A JP S6246902A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporator
- diameter
- coil
- methanol
- burner
- 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.)
- Granted
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメタノールリホーマ−の構成要素である蒸発器
に関するものである。
に関するものである。
一般にメタノールリホーマ−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除々に蒸発し、こ
れが過熱器で約３００℃の過熱蒸気となって改質触媒床
に供給され、水素リッチガスに変換される。この水素リ
ッ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きれる空気との間で電池反
応が行われｔ刀を発生する。
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除々に蒸発し、こ
れが過熱器で約３００℃の過熱蒸気となって改質触媒床
に供給され、水素リッチガスに変換される。この水素リ
ッ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きれる空気との間で電池反
応が行われｔ刀を発生する。
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
構成きれ、これら管径がすべて同一であった。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。従っ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
れがあった。
イ）とその前後の導入管（ロ）及び導出管（ハ）とより
構成きれ、これら管径がすべて同一であった。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。従っ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
れがあった。
これは特に／ｈ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、改質に必要な蒸気温度が得られないとい
う問題があった。
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、改質に必要な蒸気温度が得られないとい
う問題があった。
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。
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
り下部に向っ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
る導出管の谷径を夫々前記コイル状管の上部及び下部谷
径に一致せしめたものである。
り下部に向っ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
る導出管の谷径を夫々前記コイル状管の上部及び下部谷
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、従ってコイル状管の
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。
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、従ってコイル状管の
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−は、断熱外装缶く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。
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って段階的に管径が拡径するコイル
状管（６）を有し、このコイル状管く６）は３区分され
てその谷径がＬ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。過熱器く４）に至る蒸気導出管（８）は下
部コイル（６３）と同一径である。
い上方より下方に向って段階的に管径が拡径するコイル
状管（６）を有し、このコイル状管く６）は３区分され
てその谷径がＬ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。過熱器く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坊れる。
適宜コネクターを用いて連結坊れる。
混合種（図示せず）より蒸発器く５〉に供給されるメタ
ノール水溶？＆ （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
）中を流下しなから陳々に蒸発する。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っている中
間コイル（６２）ついで下部コイル（６３）で吸収され
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って気相か
ら液相にもどることがない。
ノール水溶？＆ （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
）中を流下しなから陳々に蒸発する。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っている中
間コイル（６２）ついで下部コイル（６３）で吸収され
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って気相か
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、
こへで約３００°Ｃの過熱蒸気となり導管（９）を経て
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１１／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。
こへで約３００°Ｃの過熱蒸気となり導管（９）を経て
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１１／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−ルリホーマーの設計の一例を示せば外形ψ法高
さ４００ｍ、径２００ｍｎとなり、蒸発器コイル部分（
６）の旨さは１００〜１５０ｍである。この容量のりホ
ーマーは出力３〜５ＫＷ程度の小型燃料１池に供給する
燃料ガス源として用いることができる。
さ４００ｍ、径２００ｍｎとなり、蒸発器コイル部分（
６）の旨さは１００〜１５０ｍである。この容量のりホ
ーマーは出力３〜５ＫＷ程度の小型燃料１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っ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抑制し、下部コイルでの受ｐ８ｊｉ
ｉ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。
ーに近い上部より下部に向っ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抑制し、下部コイルでの受ｐ８ｊｉ
ｉ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−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、４二過熱器、５：蒸発器、
６１．６２．６３ ：径の異なるコイル、７：導入管、
８：導出管。
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、４二過熱器、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っ
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 true JPS6246902A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0242762B2 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) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5984986A (en) * | 1996-06-15 | 1999-11-16 | Daimlerchrysler Ag | Process for operating a system for the water vapor reforming of methanol |
| US6048473A (en) * | 1996-06-15 | 2000-04-11 | Daimlerchrysler Ag | Process for operating a system for the water vapor reforming of methanol |
| WO2016008488A1 (en) | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Serenergy A/S | An evaporator for a fuel cell system |
| CN113521773A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-22 | 葛聪聪 | 一种复合式甲醇蒸发器 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP18497885A patent/JPS6246902A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5984986A (en) * | 1996-06-15 | 1999-11-16 | Daimlerchrysler Ag | Process for operating a system for the water vapor reforming of methanol |
| US6048473A (en) * | 1996-06-15 | 2000-04-11 | Daimlerchrysler Ag | Process for operating a system for the water vapor reforming of methanol |
| WO2016008488A1 (en) | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Serenergy A/S | An evaporator for a fuel cell system |
| US11177495B2 (en) | 2014-07-16 | 2021-11-16 | Serenergy A/S | Evaporator for a fuel cell system |
| CN113521773A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-22 | 葛聪聪 | 一种复合式甲醇蒸发器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0242762B2 (ja) | 1990-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |