WO2007114110A1 - 固体酸化物形燃料電池および改質器 - Google Patents

固体酸化物形燃料電池および改質器 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a solid oxide fuel cell, and more particularly to an indirect internal reforming solid oxide fuel cell having a reformer in the vicinity of the fuel cell.
  • the present invention also relates to a reformer for reforming kerosene used in an indirect internal reforming type solid oxide fuel cell.
  • SOFC solid oxide fuel cell
  • reforming raw materials such as kerosene are reformed into a reformed gas containing hydrogen, and reformed gas is used. Is supplied to SOFC as fuel.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-358997
  • An object of the present invention is to provide an indirect internal reforming SOFC that heats a reformer by radiant heat from the SOFC, so that the heat receiving area of the reformer can be easily increased without reducing efficiency.
  • the aim is to provide an indirect internal reforming SOFC that enables stable operation.
  • Another object of the present invention is to provide a reformer that can be suitably used for the indirect internal reforming SOFC as described above.
  • an indirect internal reforming solid oxide having a reformer capable of reforming kerosene and a solid oxide fuel cell using the reformed gas obtained from the reformer as a fuel.
  • a reformer capable of reforming kerosene and a solid oxide fuel cell using the reformed gas obtained from the reformer as a fuel.
  • the reformer has a plurality of reaction tubes filled with a reforming catalyst capable of steam reforming kerosene, and the reaction tubes are arranged in two rows at a position sandwiched between the stacks. A staggered pattern
  • An indirect internal reforming type solid oxide fuel cell is provided.
  • the two tube rows of the reaction tubes may be arranged with overlap in a direction perpendicular to the tube row direction.
  • Two rows of the reaction tubes may be arranged with overlap in the tube row direction.
  • the reforming catalyst preferably includes a reforming catalyst having kerosene oxidation activity.
  • reaction tubes are spaced apart from each other and arranged in two rows to form a staggered pattern
  • the reforming catalyst includes a reforming catalyst having kerosene oxidation activity.
  • the heat receiving area of the reformer can be easily increased, and stable operation can be performed without reducing efficiency.
  • An indirect internal reforming type SOFC that can be used is provided.
  • the present invention provides a reformer that can be suitably used for the indirect internal reforming SOFC as described above.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of an indirect internal reforming solid oxide fuel cell of the present invention, (a) is a top view, and (b) is a side view. is there.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the arrangement of reaction tubes.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an operation method of the indirect internal reforming type solid oxide fuel cell of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an indirect internal reforming solid oxide fuel cell of the present invention.
  • FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a side view.
  • a plurality of reaction tubes 2 are arranged at positions sandwiched between two SO FC stacks (first stack 3-1 and second stack 3-2).
  • Stacks 3-1 and 3-2 are formed by stacking a plurality of flat SOFC cells.
  • Each reaction tube is filled with a reforming catalyst capable of reforming kerosene.
  • Each reaction tube is connected to the header 1 at its upper and lower ends.
  • the reformer is composed of the reaction tube and header.
  • a known header structure that can distribute gas to a plurality of pipes and collect gas from the plurality of pipes can be appropriately employed.
  • reaction tubes As the plurality of reaction tubes, circular tubes having the same diameter and length are used. This also favors the power of uniformity of reaction for each reaction tube. [0023]
  • the reaction tubes are spaced apart from each other and arranged in two rows to form a staggered pattern. The arrangement of the reaction tubes will be explained using Fig. 2.
  • the reaction tubes 2-11 to 2-14 are arranged in a line at equal intervals to form a first tube array 10-1.
  • the reaction tubes 2-21 to 2-23 are also arranged in a line at equal intervals to form a second tube line 10-2 parallel to the first line.
  • the reaction tube spacing in the first tube row is equal to the reaction tube spacing in the second tube row. This is also preferable from the viewpoint of uniform heat reception for each reaction tube.
  • the two tube rows are arranged alternately.
  • the reaction tube of one tube row is placed at the midpoint between the two reaction tubes of the other tube row adjacent to this.
  • the central axis of the reaction tube 2-21 is equidistant from the central axis of the reaction tube 2-11 and the central axis of the reaction tube 2-12.
  • the central axis of the reaction tubes 2-11 to 2-14 is on one surface (first surface 11 1), and the reaction tube on a surface different from this surface (second surface 11-2). There are 2-21 to 2-23 central axes.
  • the distance between the first surface and the second surface is smaller than the outer diameter of the reaction tube. Therefore, when viewed from the longitudinal direction of the tube row, the first row and the second row overlap with an overlap allowance ta. That is, the two rows of tubes are arranged with overlap in the direction perpendicular to the tube row direction. Also, the distance between the reaction tubes in the first and second rows (eg, the distance between reaction tubes 2-11 and 2-12) is smaller than the outer diameter of the reaction tubes.
  • the reaction tubes in the first row and the reaction tubes in the second row overlap each other with an overlap tb. That is, the two rows of tube rows are arranged with overlap in the tube row direction.
  • the overlap allowances ta and tb it is preferable to arrange the tube rows with overlap allowances in terms of space utilization efficiency.
  • the two SOFC stacks In the two SOFC stacks, the same number of single cells having the same shape and dimensions are stacked. Therefore, the two stacks have almost the same shape and dimensions.
  • the two stacks are aligned with side-by-side alignment (sides 3–la and 3–2a, and sides 3–lb and 3–2b).
  • the reaction tube is disposed inside the mated surfaces.
  • the length of the tube row of the reaction tube is smaller than the width of the stack side surfaces 3—lc and 3—2c to which the reaction tube row faces.
  • the length of the tube row is considered to be close to the width of the stack side surfaces 3—lc and 3—2c. This is preferable from the viewpoint of efficiently heating the reaction tube with S OFC radiant heat.
  • the distance between each reaction tube and the stack (for the first tube row 10-1, the distance between the reaction tube and the side surface 3-lc of the first stack, the second tube row 10-1 — For 2, the distance between the reaction tube and the side of the second stack 3— 2c) is equal. This is also preferable from the viewpoint of uniform heat reception for each reaction tube.
  • the reaction tubes By arranging the reaction tubes in two rows in a staggered manner at positions sandwiched between the stacks, the reaction tubes can be obtained for both the first tube row and the second tube row. Heated by radiant heat from both stacks.
  • the reaction tubes can be arranged in a form similar to so-called close-packing, and it is easy to achieve excellent space utilization efficiency. Compared to the case where reaction tubes are arranged in a row, it is easier to arrange a large number of reaction tubes without increasing the length of the tube row. This is effective in increasing the heat receiving area.
  • the inner tube row is less susceptible to the radiant heat of the stacking force than the end tube row.
  • the reaction tube is disposed at a position where radiation heat can be transferred from the stack to the reaction tube, and it is preferable to directly perform this heat transfer. Therefore, it is preferable that a shielding object is not substantially disposed between the reaction tube and the stack. It is also preferable to make the distance between the reaction tube and the stack as short as possible.
  • the reaction tube may be a single tube type or a double tube type.
  • the reaction tube has a double tube structure consisting of an outer tube and an inner tube, and a reforming catalyst capable of steam reforming kerosene in the space between the outer tube and the inner tube. Is filled.
  • three or more force stacks showing an example in which reaction tube arrays are arranged between two stacks may be arranged.
  • three stacks are aligned in a row, two rows between the first stack and the second stack, and between the second stack and the third stack.
  • a staggered reaction tube array may be arranged.
  • a plurality of the configurations shown in FIG. 1 may be arranged side by side. The use of multiple stacks is advantageous for increasing the amount of power generation, and the reaction tube can be heated from both sides, and is effective for heating the reaction tube by radiant heat.
  • the SOFC stack As the SOFC stack, a known SOFC stack or SO FC bundle such as a flat plate type or a cylindrical type can be appropriately selected and used. In the case of a cylindrical SOFC bundle, the same effect can be expected when a reformer is placed at a position sandwiched between a group of SOFC bundles.
  • the SOFC stack is a concept including a bundle in which a plurality of cylindrical SOFCs are grouped together.
  • the SOFC and the reformer can be accommodated in a container such as a can and modularized.
  • a reformed gas which is a gas containing hydrogen
  • kerosene which is a reforming raw material
  • steam reforming reaction a partial oxidation reforming reaction may be accompanied at this time, it is preferable to make steam reforming dominant from the viewpoint of efficiently producing hydrogen.
  • the reaction that becomes endothermic by the overall proceeds.
  • the partial oxidation reforming reaction is an exothermic reaction, and the steam reforming reaction is an endothermic reaction.
  • the partial oxidation reforming reaction is C H + (n / 2) n 2n + 2 n 2n + 2
  • a steam reforming catalyst or an autothermal reforming catalyst (a catalyst having steam reforming ability and partial oxidation reforming ability) can be used.
  • a partial acid / molybdenum reforming catalyst may be used.
  • the reforming catalyst includes a reforming catalyst having kerosene oxidation activity!
  • Kerosene oxidation activity means the ability to generate heat by oxidizing kerosene with oxygen on the catalyst.
  • heat is generated directly on the catalyst, and the time until the reforming catalyst reaches a temperature suitable for reforming at the time of start-up can be shortened.
  • An example of a reforming catalyst having kerosene acid activity is a rhodium catalyst.
  • a kerosene catalyst is mixed with a steam reforming catalyst to give kerosene oxidation activity to the reforming catalyst. Say it with a word.
  • any known catalytic force capable of reforming kerosene can be appropriately selected and used for the steam reforming catalyst, autothermal reforming catalyst, and partial oxidation reforming catalyst.
  • partial oxidation reforming catalysts include platinum-based catalysts
  • steam reforming catalysts include ruthenium-based and nickel-based catalysts
  • autothermal reforming catalysts include rhodium-based catalysts.
  • autothermal reforming catalysts see JP 2000-84410, JP 2001-80907, 2000 Annual Progress Reports (Office of Transportation Technologies), US Pat. No. 5,929,286, etc.
  • nickel and noble metals such as platinum, rhodium and ruthenium are known to have these activities.
  • the catalyst shape a pellet shape, a heart cam shape, and other conventionally known shapes can be appropriately employed.
  • the reaction temperature of the steam reforming can be performed, for example, in the range of 450 ° C to 900 ° C, preferably 500 ° C to 850 ° C, and more preferably 550 ° C to 800 ° C.
  • the amount of steam introduced into the reaction system is defined as the ratio of the number of moles of water molecules to the number of moles of carbon atoms contained in the reforming raw material (stream Z carbon ratio), and this value is preferably 0.5-10. More preferably, it is 1-7, more preferably 2-5.
  • the space velocity (LHS V) at this time is A / B when the flow rate in the liquid state of the reforming raw material is A (L / h) and the catalyst layer volume is B (L).
  • this value is preferably 0. 05 ⁇ 20H- 1, more preferably 0. 1-Loh "1, more preferably is set in a range of from 0.2 to 5 1.
  • an oxygen-containing gas is added to the raw material in addition to steam.
  • the oxygen-containing gas may be pure oxygen, but air is also preferred because of its availability.
  • An oxygen-containing gas can be added to balance the endothermic reaction associated with the steam reforming reaction and to maintain a temperature of the reforming catalyst layer or SOFC or to generate a heat generation amount that can raise the temperature.
  • the amount of the oxygen-containing gas added is preferably 0.05 to 1, more preferably 0.1 to 0.75 as the ratio of the number of moles of oxygen molecules to the number of moles of carbon atoms contained in the reforming raw material (oxygen Z carbon ratio). More preferably, it is 0.2 to 0.6.
  • the reaction temperature of the autothermal reforming reaction is, for example, 450. C ⁇ 900.
  • the space velocity (LHSV) at this time is preferably selected in the range of 0.1 to 30, more preferably 0.5 to 20, and still more preferably 1 to 10.
  • the amount of steam introduced into the reaction system is preferably from 0.3 to 10, more preferably from 0.5 to 5, and even more preferably from 1 to 3, as the ratio of steam to carbon.
  • the reforming catalyst layer outlet temperature is preferably 580 ° C or higher, more preferably 620 ° C or higher, and further preferably 650 ° C or higher.
  • the temperature is preferably 850 ° C or lower, more preferably 800 ° C or lower, and further preferably 750 ° C or lower.
  • the operating temperature of the cell is preferably 650 ° C or higher, more preferably 700 ° C or higher, and further preferably 750 ° C or higher.
  • FIG. 3 A method for operating the indirect internal reforming SOFC of the present invention will be described.
  • power sword gas is supplied to the power sword side of SOFC stacks 3-1 and 3-2.
  • An oxygen-containing gas such as air is used as the force sword gas.
  • the reformer is supplied with pre-vaporized kerosene and steam. Specifically, vaporized kerosene and steam are supplied to header 1 (inlet side) and branched into each reaction tube.
  • a known means capable of vaporizing kerosene can be used.
  • Kerosene is reformed in each reaction tube to become reformed gas, and the reformed gas is collected at header 1 (outlet side) and discharged. This reformed gas is branched and supplied to the anode side of stacks 3-1 and 3-2. Hydrogen in the reformed gas becomes electrochemically H 2 O, and at this time, power is generated.
  • the gas discharged from the power sword and the gas discharged from the anode lamp are discharged from the system after appropriately using heat (not shown).
  • a reforming catalyst having kerosene oxidation activity is used as the reforming catalyst, when the radiant heat of SOFC cannot be used at the time of start-up, or when it is desired to perform heating further than radiant heat, the air etc. is appropriately reformed. By supplying it to the tube, kerosene oxidation reaction can occur and the reaction heat can be utilized.
  • the indirect internal reforming SOFC of the present invention can be used for, for example, a stationary or mobile power generation system, and a cogeneration system.
  • the reformer of the present invention can be suitably used for this indirect internal reforming SOFC.

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Abstract

　ＳＯＦＣからの輻射熱によって改質器を加熱する間接内部改質型ＳＯＦＣにおいて、改質器の受熱面積を容易に大きくでき、効率を低下させずに安定運転が可能となるＳＯＦＣと、このＳＯＦＣに好適な改質器を提供する。灯油を改質可能な改質器と改質器から得られる改質ガスを燃料とする固体酸化物形燃料電池とを有する間接内部改質型固体酸化物形燃料電池において、固体酸化物形燃料電池スタックを複数有し、改質器が灯油を水蒸気改質可能な改質触媒が充填された反応管を複数有し、スタック同士の間に挟まれる位置に反応管が互いに離間されて二列に配列され千鳥状をなすことを特徴とする。灯油を改質可能な改質器において、改質触媒が充填された反応管を複数有し、反応管が互いに離間されて二列に配列され千鳥状をなすことを特徴とする。

Description

固体酸化物形燃料電池および改質器
技術分野
[0001] 本発明は固体酸化物形燃料電池、より詳しくは、改質器を燃料電池近傍に有する 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池に関する。また本発明は間接内部改質型 固体酸ィ匕物形燃料電池に用いられる、灯油を改質する改質器に関する。
背景技術
[0002] 固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell。以下場合により SOFCという 。；)においては、灯油等の改質原料を改質して水素を含有する改質ガスとし、改質ガ スを SOFCに燃料として供給することが行われている。
[0003] SOFCの動作温度が高く改質原料の改質温度に近いため、 SOFCの近傍に改質 器を配置し、これらを缶体に収容した構成を有する、いわゆる間接内部改質型 SOF Cが採用されることがある（特許文献 1参照)。この間接内部改質型 SOFCでは、 SO FC力もの輻射熱を改質に利用可能である。
特許文献 1：特開 2002— 358997号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかし、灯油のような高次炭化水素を改質原料に用いる場合、改質が進んでいない 炭化水素成分を、動作温度の高い固体酸化物形燃料電池に供給すると、炭素析出 により運転の安定性が損なわれる場合がある。よって、灯油のような高次炭化水素を
C1ィ匕合物 (炭素数 1の化合物)まで完全転化させることが望まれる。
[0005] 改質器が SOFC力もの輻射熱を良好に受けるためには、 SOFCに対向する改質器 の受熱面積を大きくすることが望まれる。受熱面積が小さいと、 SOFCからの輻射熱 による改質器の加熱が良好に行えず、灯油の完全転ィヒが行えなくなり、安定運転が できなくなる場合がある。この場合、改質器における灯油の転ィ匕率を低下させないた めには、 SOFCの燃料利用率を低下させ、 SOFC廃熱量を大きくすることが考えられ る。しかし、この方法では、いったん改質した燃料を燃焼させて改質器への熱供給に 利用するため、効率が低下してしまう。
[0006] 本発明の目的は、 SOFCからの輻射熱によって改質器を加熱する間接内部改質 型 SOFCにおいて、改質器の受熱面積を容易に大きくすることができ、効率を低下さ せることなく安定運転が可能となる間接内部改質型 SOFCを提供することである。
[0007] 本発明の別の目的は、上記のような間接内部改質型 SOFCに好適に用いることの できる改質器を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明により、灯油を改質可能な改質器と該改質器カゝら得られる改質ガスを燃料と する固体酸化物形燃料電池とを有する間接内部改質型固体酸化物形燃料電池に おいて、
固体酸化物形燃料電池スタックを複数有し、
該改質器が、灯油を水蒸気改質可能な改質触媒が充填された反応管を複数有し、 該スタック同士の間に挟まれる位置に、該反応管が互いに離間されて二列に配列さ れ千鳥状をなす
ことを特徴とする間接内部改質型固体酸化物形燃料電池が提供される。
[0009] 前記反応管の二列の管列が、管列方向に垂直な方向に重なりをもって配列される ことができる。
[0010] 前記反応管の二列の管列が、管列方向に重なりをもって配列されることができる。
[0011] 前記改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含むことが好ましい。
[0012] 本発明により、灯油を改質可能な改質器において、
改質触媒が充填された反応管を複数有し、
該反応管が互いに離間されて二列に配列され千鳥状をなす
ことを特徴とする改質器が提供される。
[0013] 前記改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含むことが好ま ヽ。
発明の効果
[0014] 本発明により、 SOFCからの輻射熱によって改質器を加熱する間接内部改質型 S OFCにおいて、改質器の受熱面積を容易に大きくすることができ、効率を低下させる ことなく安定運転が可能となる間接内部改質型 SOFCが提供される。 [0015] 本発明により、上記のような間接内部改質型 SOFCに好適に用いることのできる改 質器が提供される。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明の間接内部改質型固体酸ィ匕物形燃料電池の一形態を説明するための 模式図であり、（a)は上面図、（b)は側面図である。
[図 2]反応管の配列を説明するための模式図である。
[図 3]本発明の間接内部改質型固体酸ィ匕物形燃料電池の運転方法を説明するため の模式図である。
符号の説明
[0017] 1 ヘッダー
2 反応管
3 固体酸化物形燃料電池スタック
10 反応管の管列
11 反応管の中心軸が含まれる面
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれによって限定される ものではない。
[0019] 図 1は、本発明の間接内部改質型固体酸ィ匕物形燃料電池の一形態を示す模式図 である。同図（a)は上面図、同図（b)は側面図である。図 1に示すように、二つの SO FCスタック（第一のスタック 3 - 1および第二のスタック 3— 2)同士の間に挟まれる位 置に、複数の反応管 2が配置される。
[0020] スタック 3—1および 3— 2は、平板型 SOFCのセルが複数積層されたものである。
[0021] それぞれの反応管には灯油を改質可能な改質触媒が充填される。またそれぞれの 反応管は、その上端及び下端においてヘッダー 1に接続される。反応管とヘッダー によって改質器が構成される。ヘッダーには、ガスを複数の配管に分配でき、複数の 配管からガスを集合させることのできる公知のヘッダー構造を適宜採用できる。
[0022] 複数の反応管として、同一の径および長さを有する円管が用いられる。これは、反 応管毎の反応の均一性の観点力も好まし 、。 [0023] 反応管は互いに離間されて二列に配列され千鳥状をなす。反応管の配列の仕方 について図 2を用いて説明する。
[0024] 図 2に示すように、反応管 2—11〜2— 14は等間隔に一列に整列され、第一の管 列 10— 1をなす。反応管 2— 21〜2— 23も等間隔に一列に整列され、第一の列と平 行な第二の管列 10— 2をなす。第一の管列における反応管の間隔と、第二の管列に おける反応管の間隔は等しい。これは反応管毎の均一な受熱の観点力も好ましい。
[0025] 二つの管列は互い違いに配置される。つまり、管列の縦方向（図 2において紙面上 下方向）において、一方の管列の反応管が、これと隣接する他の管列の二つの反応 管の中間点に配される。例えば、反応管 2— 21の中心軸は、反応管 2— 11の中心軸 および反応管 2— 12の中心軸と等距離にある。
[0026] 反応管 2— 11〜2— 14の中心軸は一つの面（第一の面 11 1)上にあり、この面と は異なる面 (第二の面 11 - 2)上に反応管 2— 21〜2— 23の中心軸がある。第一の 面と第二の面との間の距離は、反応管の外直径より小さい。従って、管列の縦方向か ら見た場合に第一の列と第二の列とは重なり代 taをもって重なる。つまり二列の管列 は、管列方向に垂直な方向に重なりをもって配列されている。また第一の列および第 二の列における反応管の間隔 (例えば、反応管 2— 11と 2— 12との間の距離）は、反 応管の外直径より小さい。従って、管列の横方向から見た場合に、第一の列の反応 管と第二の列の反応管 (例えば反応管 2— 11と 2— 21)は重なり代 tbをもって重なる 。つまり、二列の管列は、管列方向に重なりをもって配列されている。重なり代 taおよ び tbのいずれについても、重なり代をもって管列が配されることは、空間の利用効率 の点力 好ましい。
[0027] 二つの SOFCスタックでは同じ形状および寸法の単セルが同じ枚数積層される。従 つて二つのスタックはほぼ同一の形状および寸法を有する。二つのスタックは側面同 士（側面 3— laと 3— 2a、また側面 3— lbと 3— 2b)が面合わせされて整列される。
[0028] 反応管は面合わせされた面より内側に配置される。つまり、反応管の管列の長さは 、反応管列が対向するスタック側面 3— lcおよび 3— 2cの幅より小さい。また管列の 長さは、スタック側面 3— lcおよび 3— 2cの幅に近いものとされる。これは反応管を S OFC輻射熱によって効率的に加熱する観点力 好ましい。 [0029] また各反応管とスタックとの間の距離 (第一の管列 10— 1については、反応管と第 一のスタックの側面 3— lcとの間の距離、第二の管列 10— 2については、反応管と 第二のスタックの側面 3— 2cとの間の距離）は等しい。これは反応管毎の均一な受熱 の観点力も好ましい。
[0030] 複数の反応管を用いることにより、一つの反応容器を用いる場合と比べて、輻射熱 を受ける受熱面積を大きくとることができ、より効果的に SOFCの輻射熱を利用するこ とがでさる。
[0031] スタック同士の間に挟まれる位置に、反応管を互いに離間して二列の千鳥状に配 置することにより、第一の管列についても第二の管列についても、反応管は両側のス タックから輻射熱によって加熱される。加えて反応管をいわゆる最密充填に似た形で 配置することができ、優れた空間利用効率を達成することが容易である。反応管を一 列に並べる場合と比較すれば、管列の長さを長くすることなぐ反応管を多数配置す ることが容易である。これは受熱面積を大きくする上で効果的である。反応管を三列 以上並べる場合、端の管列に比べて内側の管列はスタック力 の輻射熱を受けづら くなる。このため、反応管の表面積を有効な受熱面積とすることが難しくなり、また反 応管毎の受熱量が不均一になる。管列を二列にすることにより、このような状況を回 避し、反応管の表面を有効な受熱面とし、かつ反応管毎の受熱量の均一性を優れた ものにすることが容易である。
[0032] 反応管はスタックから反応管へ輻射伝熱可能な位置に配されるが、この輻射伝熱 を直接行うことが好ましい。従って、反応管とスタックとの間には実質的に遮蔽物は配 置しないことが好ましい。また、反応管とスタックとの距離は極力短くすることが好まし い。
[0033] 反応管は単管式であっても二重管式であってもよい。二重管式であれば、反応管 が外管と内管とからなる二重管構造を有し、外管と内管との間の空間に灯油を水蒸 気改質可能な改質触媒が充填される。
[0034] 図 1には、二つのスタックの間に反応管列が配された例を示した力 スタックが三以 上配されてもよい。例えば、三つのスタックが一列に整列され、一つめのスタックと二 つめのスタックとの間と、二つめのスタックと三つ目のスタックとの間に、それぞれ二列 の千鳥状の反応管列が配されてもよい。また、図 1に示した構成が、複数隣接して並 んでいてもよい。スタックを複数用いることは、発電量を大きくするために有利であると ともに、反応管を両側から加熱することができ、輻射熱によって反応管を加熱するた めに効果的である。
[0035] SOFCスタックとしては、平板型や円筒型などの公知の SOFCスタックあるいは SO FCバンドルを適宜選んで採用できる。円筒型 SOFCバンドルの場合、一まとめにな つた SOFCバンドル同士の間に挟まれた位置に改質器を置く場合同様の効果が期 待できる。なお本発明において SOFCスタックは、複数の円筒型 SOFCがひとまとめ にされたバンドルを含む概念である。
[0036] SOFCおよび改質器を缶体等の容器の中に収容してモジュールィ匕することができ る。
[0037] 改質器、特には反応管において、水蒸気改質反応により、改質原料である灯油か ら、水素を含むガスである改質ガスを製造する。このとき部分酸化改質反応を伴って もよいが、水素を効率的に製造する観点から、水蒸気改質が支配的になるようにする ことが好ましい。このとき、改質器ではオーバーオールで吸熱になる反応が進む。
[0038] なお、部分酸化改質反応は発熱反応であり、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
改質原料が C H (nは自然数)であれば、部分酸化改質反応は C H + (n/2) n 2n+2 n 2n+2
O→nCO+ (n+ l) Hで表される。水蒸気改質反応は C H +nH 0→nCO+ (2
2 2 n 2n+2 2
n+ l) Hで表される。
2
[0039] 灯油を水蒸気改質可能な改質触媒としては、水蒸気改質触媒やオートサーマルリ フォーミング触媒 (水蒸気改質能および部分酸化改質能を有する触媒)を用いること ができる。これらに加えて、部分酸ィ匕改質触媒を用いることもできる。
[0040] 改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含むことが好まし!/ヽ。灯油酸化活性 とは、触媒上で灯油を酸素と酸化反応させ発熱させる能力をさす。反応管に灯油酸 化活性を有する触媒を充填することにより、触媒上で直接発熱が得られ、起動時に 改質触媒が改質に適する温度に到達するまでの時間を短縮することができる。灯油 の酸ィ匕活性を有する改質触媒としてロジウム系触媒を挙げることができる。例えば、口 ジゥム系触媒を水蒸気改質触媒と混ぜることで改質触媒に灯油酸化活性を付与する ことちでさる。
[0041] 水蒸気改質触媒、オートサーマルリフォーミング触媒、部分酸化改質触媒の!ゝずれ も、灯油を改質可能な公知のそれぞれの触媒力も適宜選んで使用することができる。 部分酸化改質触媒の例としては白金系触媒、水蒸気改質触媒の例としてはルテニゥ ム系およびニッケル系、オートサーマル改質触媒の例としてはロジウム系触媒を挙げ ることができる。また、オートサーマル改質触媒については、特開 2000— 84410号 公報、特開 2001— 80907号公報、「2000 Annual Progress Reports (Office of Transportation Technologies)」、米国特許 5, 929, 286号公報などに記 載されるようにニッケルおよび白金、ロジウム、ルテニウムなどの貴金属等がこれら活 性を持つことが知られている。触媒形状としては、ペレット状、ハ-カム状、その他従 来公知の形状を適宜採用することができる。
[0042] 以下、水蒸気改質、オートサーマル改質のそれぞれにっき、発電時の運転条件に ついて説明する。
[0043] 水蒸気改質の反応温度は例えば 450°C〜900°C、好ましくは 500°C〜850°C、さ らに好ましくは 550°C〜800°Cの範囲で行うことができる。反応系に導入するスチー ムの量は、改質原料に含まれる炭素原子モル数に対する水分子モル数の比 (スチ一 ム Zカーボン比）として定義され、この値は好ましくは 0. 5〜10、より好ましくは 1〜7 、さら〖こ好ましくは 2〜5とされる。改質原料が液体の場合、この時の空間速度 (LHS V)は改質原料の液体状態での流速を A (L/h)、触媒層体積を B (L)とした場合 A /Bで表すことができ、この値は好ましくは 0. 05〜20h— 1、より好ましくは 0. 1-lOh"1 、さらに好ましくは 0. 2〜5 1の範囲で設定される。
[0044] オートサーマル改質ではスチームの他に酸素含有ガスが原料に添加される。酸素 含有ガスとしては純酸素でも良いが入手容易性力も空気が好ましい。水蒸気改質反 応に伴う吸熱反応をバランスし、かつ、改質触媒層や SOFCの温度を保持もしくはこ れらを昇温できる発熱量が得られるように酸素含有ガスを添加することができる。酸素 含有ガスの添加量は、改質原料に含まれる炭素原子モル数に対する酸素分子モル 数の比（酸素 Zカーボン比）として好ましくは 0. 05〜1、より好ましくは 0. 1〜0. 75、 さらに好ましくは 0. 2〜0. 6とされる。オートサーマル改質反応の反応温度は例えば 450。C〜900。C、好ましくは 500。C〜850。C、さらに好ましくは 550。C〜800。Cの範 囲で設定される。改質原料が液体の場合、この時の空間速度 (LHSV)は、好ましく は 0. 1〜30、より好ましくは 0. 5〜20、さらに好ましくは 1〜10の範囲で選ばれる。 反応系に導入するスチームの量は、スチーム Zカーボン比として好ましくは 0. 3〜1 0、より好ましくは 0. 5〜5、さらに好ましくは 1〜3とされる。
[0045] 改質触媒層出口温度は、灯油の水蒸気改質反応を完結させるため、好ましくは 58 0°C以上、より好ましくは 620°C以上、さらに好ましくは 650°C以上とする。また、改質 触媒の熱劣化抑制のため、好ましくは 850°C以下、より好ましくは 800°C以下、さらに 好ましくは 750°C以下とする。
[0046] 以上の改質反応に SOFCによって十分な熱を与える観点からは、セルの動作温度 は、 650°C以上が好ましぐ 700°C以上がより好ましぐ 750°C以上がさらに好ましい
[0047] 本発明の間接内部改質型 SOFCを運転する方法につき説明する。図 3に示すよう に、 SOFCスタック 3—1および 3— 2の力ソード側に力ソードガスを供給する。力ソード ガスには空気等の酸素含有ガスを用いる。改質器には予め気化した灯油とスチーム を供給する。具体的には、気化灯油とスチームがヘッダー 1 (入口側）に供給され、へ ッダ一力 各反応管に分岐される。灯油の気化については、灯油を気化させることの できる公知の手段を利用することができる。
[0048] 各反応管で灯油が改質されて改質ガスとなり、改質ガスがヘッダー 1 (出口側）で集 合されて、排出される。この改質ガスを分岐してスタック 3—1および 3— 2のアノード 側に供給する。改質ガス中の水素が電気化学的に H Oとなり、この際発電が行われ
2
る。力ソードから排出されるガス、アノードカゝら排出されるガスは、適宜熱利用された 後、系外に排出される (不図示)。
[0049] 改質触媒に灯油酸化活性を有する改質触媒を用いれば、起動時など SOFCの輻 射熱が利用できない場合もしくは輻射熱による加熱よりさらに加熱を行いたい場合に 、適宜空気などを改質管に供給することにより、灯油の酸化反応を起こし、その反応 熱を利用することができる。
産業上の利用可能性 本発明の間接内部改質型 SOFCは、例えば定置用もしくは移動体用の発電システ ムに、またコージェネレーションシステムに利用できる。本発明の改質器はこの間接 内部改質型 SOFCに好適に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 灯油を改質可能な改質器と該改質器カゝら得られる改質ガスを燃料とする固体酸ィ匕 物形燃料電池とを有する間接内部改質型固体酸化物形燃料電池において、 固体酸化物形燃料電池スタックを複数有し、
該改質器が、灯油を水蒸気改質可能な改質触媒が充填された反応管を複数有し、 該スタック同士の間に挟まれる位置に、該反応管が互いに離間されて二列に配列さ れ千鳥状をなす
ことを特徴とする間接内部改質型固体酸化物形燃料電池。
[2] 前記反応管の二列の管列が、管列方向に垂直な方向に重なりをもって配列された 請求項 1記載の間接内部改質型固体酸化物形燃料電池。
[3] 前記反応管の二列の管列が、管列方向に重なりをもって配列された請求項 1また は 2記載の間接内部改質型固体酸化物形燃料電池。
[4] 前記改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含む請求項 1または 2記載の 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池。
[5] 前記改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含む請求項 3記載の間接内部 改質型固体酸化物形燃料電池。
[6] 間接内部改質型固体酸ィ匕物形燃料電池に用いられる、灯油を改質可能な改質器 において、
改質触媒が充填された反応管を複数有し、
該反応管が互いに離間されて二列に配列され千鳥状をなす
ことを特徴とする改質器。
[7] 前記改質触媒が灯油酸化活性を有する改質触媒を含む請求項 6記載の改質器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010235348A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Japan Energy Corp 酸化自己熱型改質装置および燃料電池システム
JP2010235346A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Japan Energy Corp 酸化自己熱型改質装置および燃料電池システム
CN105253856A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 中国人民解放军防化学院 一种碳基燃料重整制氢装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120007023A (ko) * 2009-04-08 2012-01-19 제이엑스 닛코닛세키에너지주식회사 간접 내부 개질형 고체 산화물형 연료 전지의 정지 방법
JP5561655B2 (ja) * 2010-09-30 2014-07-30 Ｔｏｔｏ株式会社 固体酸化物形燃料電池装置
KR101171955B1 (ko) 2011-01-11 2012-08-08 고려대학교 산학협력단 고체 산화물 연료전지
JP5487187B2 (ja) * 2011-11-16 2014-05-07 株式会社東芝 高周波増幅器
JP6194854B2 (ja) * 2013-12-05 2017-09-13 株式会社デンソー 燃料電池装置

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02124701A (ja) * 1988-11-01 1990-05-14 Toshiba Corp 多管式改質装置
JPH0455302A (ja) * 1990-06-20 1992-02-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The 炭化水素の改質装置
JPH04149003A (ja) * 1990-10-09 1992-05-22 Youyuu Tansanengata Nenryo Denchi Hatsuden Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai 燃料電池用二段触媒燃焼型改質器
JPH07272741A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円筒型固体電解質型燃料電池のモジュール構造
JPH10125342A (ja) * 1996-10-17 1998-05-15 Toshiba Corp 燃料改質器
US5929286A (en) 1997-06-02 1999-07-27 The University Of Chicago Method for making hydrogen rich gas from hydrocarbon fuel
JP2000084410A (ja) 1998-07-14 2000-03-28 Idemitsu Kosan Co Ltd オ―トサ―マルリフォ―ミング触媒および水素または合成ガスの製造方法
JP2001043881A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 固体電解質型燃料電池モジュール
JP2001080907A (ja) 1999-08-19 2001-03-27 Haldor Topsoe As 酸素含有ガスの予備改質方法
JP2002358997A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 固体酸化物形燃料電池スタック
JP2003123824A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 燃料電池システム
JP2003123818A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池システム及び複合発電システム
JP2003277005A (ja) * 2002-03-19 2003-10-02 Hitachi Ltd 水素製造装置及び当該水素製造装置を用いた発電システムとその運転法
JP2003327411A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Yokohama Tlo Co Ltd 燃料電池の燃料改質装置及び燃料改質方法
WO2004009735A1 (ja) * 2002-07-22 2004-01-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 液状炭化水素の脱硫方法及び燃料電池用水素の製造方法
WO2005001980A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-06 Japan Energy Corporation 改質器付き燃料電池
JP2005044651A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 水素リッチガスの製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785953A (en) * 1971-11-09 1974-01-15 Antar Petroles Atlantique Process for carrying out endothermic catalytic reactions
US4522894A (en) * 1982-09-30 1985-06-11 Engelhard Corporation Fuel cell electric power production
EP0398111A1 (de) * 1989-05-18 1990-11-22 Asea Brown Boveri Ag Vorrichtung zur Umwandlung chemischer Energie von Kohlenwasserstoffen in elektrische Energie mittels eines elektrochemischen Hochtemperaturprozesses
US5733675A (en) * 1995-08-23 1998-03-31 Westinghouse Electric Corporation Electrochemical fuel cell generator having an internal and leak tight hydrocarbon fuel reformer
JP4041567B2 (ja) * 1997-12-25 2008-01-30 千代田化工建設株式会社 触媒改質型反応炉
JP2004534186A (ja) * 2001-06-15 2004-11-11 ジーテック コーポレーション 無／低排出及び併産エネルギー供給ステーション
JP2003115307A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Nippon Steel Corp 固体電解質型燃料電池の内部改質器
JP2004137116A (ja) * 2002-10-18 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 改質装置
JP4163657B2 (ja) * 2003-05-16 2008-10-08 本田技研工業株式会社 燃料改質装置
US20050081444A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-21 General Electric Company Catalytic partial oxidation processor with heat exchanger for converting hydrocarbon fuels to syngas for use in fuel cells and method
JP4477432B2 (ja) * 2004-06-29 2010-06-09 東洋エンジニアリング株式会社 改質器
US20060147771A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Ion America Corporation Fuel cell system with independent reformer temperature control

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02124701A (ja) * 1988-11-01 1990-05-14 Toshiba Corp 多管式改質装置
JPH0455302A (ja) * 1990-06-20 1992-02-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The 炭化水素の改質装置
JPH04149003A (ja) * 1990-10-09 1992-05-22 Youyuu Tansanengata Nenryo Denchi Hatsuden Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai 燃料電池用二段触媒燃焼型改質器
JPH07272741A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円筒型固体電解質型燃料電池のモジュール構造
JPH10125342A (ja) * 1996-10-17 1998-05-15 Toshiba Corp 燃料改質器
US5929286A (en) 1997-06-02 1999-07-27 The University Of Chicago Method for making hydrogen rich gas from hydrocarbon fuel
JP2000084410A (ja) 1998-07-14 2000-03-28 Idemitsu Kosan Co Ltd オ―トサ―マルリフォ―ミング触媒および水素または合成ガスの製造方法
JP2001043881A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 固体電解質型燃料電池モジュール
JP2001080907A (ja) 1999-08-19 2001-03-27 Haldor Topsoe As 酸素含有ガスの予備改質方法
JP2002358997A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 固体酸化物形燃料電池スタック
JP2003123818A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池システム及び複合発電システム
JP2003123824A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 燃料電池システム
JP2003277005A (ja) * 2002-03-19 2003-10-02 Hitachi Ltd 水素製造装置及び当該水素製造装置を用いた発電システムとその運転法
JP2003327411A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Yokohama Tlo Co Ltd 燃料電池の燃料改質装置及び燃料改質方法
WO2004009735A1 (ja) * 2002-07-22 2004-01-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 液状炭化水素の脱硫方法及び燃料電池用水素の製造方法
WO2005001980A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-06 Japan Energy Corporation 改質器付き燃料電池
JP2005044651A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 水素リッチガスの製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2009726A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010235348A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Japan Energy Corp 酸化自己熱型改質装置および燃料電池システム
JP2010235346A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Japan Energy Corp 酸化自己熱型改質装置および燃料電池システム
CN105253856A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 中国人民解放军防化学院 一种碳基燃料重整制氢装置
CN105253856B (zh) * 2015-10-29 2017-04-05 中国人民解放军防化学院 一种碳基燃料重整制氢装置

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