WO2013100708A1 - 열교환형 선개질기 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a line reformer for pretreating a gas supplied to a fuel electrode of a fuel cell.
  • a fuel cell is a cell that directly converts chemical energy generated by oxidation of fuel into electrical energy.
  • CH 4 conversion and hydrogen conversion of a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms (C 2) or more except for CH 4 is performed through a pre-reformer. Accordingly, performance deterioration of the fuel cell stack due to coking caused by inflow of C2 or more into the fuel cell stack may be prevented.
  • the produced hydrogen gas maintains a reducing atmosphere inside the fuel cell stack and plays a role of a regulator in thermal management.
  • some oxidant when some oxidant is introduced, it serves as an oxidizer and serves as a buffer to protect the fuel cell stack by collecting the odorant (sulfur).
  • the steam reforming reaction which is the main reaction of the reformer, is an endothermic reaction, which sometimes fails to satisfy the temperature condition of the gas supplied to the anode. To this end, a structure for satisfying the temperature condition is required.
  • the present invention aims to propose a new structure reformer capable of not only reforming the gas supplied to the anode, but also satisfying the temperature conditions.
  • the heat exchange type reformer according to an embodiment of the present invention, the exhaust gas so that the exhaust gas of the cathode (cathod) is heat exchanged with the mixed gas supplied for prereforming A shell side having a channel through which a flow is supplied, a catalyst layer disposed to overlap one region of the shell side, wherein the mixed gas causes a reforming reaction, and a catalyst layer connected to the catalyst layer. And a tube side arranged to overlap with the other region and formed to exchange heat with the exhaust gas.
  • the mixed gas may include fuel gas and steam.
  • the shell side is provided with a baffle configured to divide the internal space to form the channel and control the flow of the exhaust gas.
  • the catalyst layer and the tube side may be formed to extend in one direction, and the baffle may be disposed perpendicular to the one direction.
  • the tube side is disposed adjacent to one end of the shell side into which the exhaust gas flows, and the catalyst layer is disposed adjacent to the other end of the shell side from which the exhaust gas flows out.
  • the tube side is not filled with a catalyst.
  • the catalyst layer and the tube side form a set, and the plurality of sets are formed to be spaced apart from each other, one end is connected to the fuel gas inlet through which the fuel gas is introduced and the other end is the fuel It is connected to the fuel gas outlet through which the gas flows out, respectively.
  • the catalyst layer may include a plurality of pipes respectively connected to the fuel gas inlet so that the mixed gas may be dispersed therein.
  • the tube side may include a tube bundle which is connected to each of the plurality of pipes in the form of a bundle to increase the heat exchange area.
  • the mixed gas flowing out of the tube side is supplied to an anode.
  • the catalyst layer includes at least one of CRG F, CRG LH, C11PR, AR-301, RKNGR, oxidizer catalyst, propane reforming catalyst and multi-fuel treatment catalyst.
  • the mixed gas is made to satisfy the temperature conditions of the gas supplied to the fuel electrode through heat exchange with the exhaust gas emitted from the cathode at the catalyst layer, and the reforming reaction in the catalyst layer.
  • This space can be minimized compared to the case where the temperature condition is satisfied by using a separate device, and the efficiency can be improved since the exhaust gas emitted from the air electrode is used.
  • the structure is a heat exchange method, the cold spot of the catalyst layer is reduced, thereby improving reactivity, and the conditions of the same performance may be satisfied in a smaller amount than the existing catalyst.
  • the commercial pipe can be used in place of the reactor vessel (vessel) in the catalyst bed, there is an advantage in terms of cost reduction.
  • the tube bundle is connected to the catalyst layer to control the flow rate of the mixed gas, the heat of the reformer can be controlled, the life of the catalyst layer is extended, and the power is stably produced by supplying a constant concentration of gas to the fuel cell stack. Can be.
  • FIG. 1 is a conceptual view showing a reformer according to an embodiment of the present invention.
  • the heat exchange type reformer of the present invention is configured to generate hydrogen fuel supplied to the fuel cell.
  • the fuel cell may be, for example, a molten carbonate fuel cell (MCFC).
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a line reformer 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the reformer 100 reforms a gas supplied to an anode and satisfies a temperature condition of a gas to be supplied to the anode.
  • the hot exhaust gas discharged from the cathode is introduced into the shell side 150 through the exhaust gas inlet 110.
  • the shell side 150 has a channel, and the exhaust gas flows along the channel to exchange heat with the mixed gas supplied for the reforming.
  • the exhaust gas is discharged to the outside through the exhaust gas outlet 120 after heat exchange.
  • the mixed gas is introduced into the catalyst layer 170 through the mixed gas inlet 130.
  • the mixed gas may be a gas in which a hydrocarbon-based fuel gas (eg, NG, NPG, Biogas, etc.) and steam are mixed at a predetermined ratio.
  • a hydrocarbon-based fuel gas eg, NG, NPG, Biogas, etc.
  • the catalyst layer 170 is disposed to overlap one region of the shell side 150 and is formed to exchange heat with the exhaust gas.
  • the mixed gas injected into the catalyst layer 170 generates reactions including side reactions in addition to the main reactions of the water gas shift reaction, the steam reforming reaction, and the methanation reaction. It is made to satisfy the component condition of the gas to be supplied.
  • the catalyst layer 170 includes at least one of CRG F, CRG LH, C11PR, AR-301, RKNGR, or a catalyst layer 170 mixed with an oxidizer catalyst, a propane reforming catalyst, a multi-fuel treatment catalyst, or the like as necessary. Commercial pipes may be used for the catalyst layer 170.
  • a tube side 180 is connected to the catalyst layer 170 and is disposed to overlap with another region of the shell side 150.
  • Tube side 180 has a tube shape without catalyst.
  • the reformed mixed gas flowing through the catalyst layer 170 and flowing into the tube side 180 is formed to satisfy the temperature condition of the gas to be supplied to the anode by heat exchange with the exhaust gas flowing through the channel of the shell side 150. .
  • the mixed gas satisfying the component condition and the temperature condition flowing out of the tube side 180 is discharged through the mixed gas outlet 140 and supplied to the anode.
  • the high-temperature exhaust gas discharged from the cathode is supplied to the exhaust gas inlet 110, and the first heat exchange with the reformed mixed gas flowing through the tube side 180 without a catalyst It is to satisfy the temperature condition for supplying the mixed gas to the anode. Then, after passing through the catalyst layer 170 causes a reaction through the secondary heat exchange is discharged from the reformer 100 through the exhaust gas outlet 120.
  • the shell side 150 is provided with a baffle 160 for dividing the internal space to form a channel through which the exhaust gas flows.
  • Baffle 160 is made to guide the flow of the exhaust gas.
  • the baffles 160 are alternately disposed on both sides of the inside of the shield side to guide the flow of the exhaust gas to bend.
  • the pipe and tube side 180 of the catalyst layer 170 may be formed to extend in one direction, and the baffle 160 may be disposed perpendicularly to the one direction.
  • the tube side 180 is disposed adjacent to one end (the exhaust gas inlet 110 side) of the shell side 150 into which the exhaust gas flows, and the catalyst layer 170 has the shell side 150 through which the exhaust gas flows out. It may be disposed adjacent to the other end of the (outlet gas outlet 120 side).
  • the hot exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet 110 is formed to heat exchange with the tube side 180, the catalyst layer 170 in sequence as the channel flows, the heat exchange at any point It is possible to perform stable operation without being biased as a whole.
  • the catalyst layer 170 and tube side 180 form a set.
  • the set is formed in plurality and spaced apart from each other, one end is connected to the fuel gas inlet through which the fuel gas is introduced, and the other end is connected to the fuel gas outlet through which the fuel gas is discharged.
  • the differential pressure is reduced due to the temperature decrease due to the endotherm, so that the flow tendency phenomenon, that is, channeling may occur.
  • Degradation of the catalyst occurs in the portion where the channeling takes place, which shortens the life of the catalyst and consequently increases the maintenance cost.
  • the catalyst layer 170 may be composed of a plurality of pipes to control the flow rate of the mixed gas. According to the above structure, since the mixed gas is suitably dispersed in each pipe, the phenomenon in which the flow rate is concentrated on either side can be prevented. As a result, the life of the catalyst layer 170 can be extended, and power can be stably produced by supplying a gas of a constant concentration to the fuel cell stack.
  • the tube side 180 may be configured as a tube bundle to improve heat exchange efficiency through an increase in heat exchange area. That is, the reformer 100 may be configured more compactly by the structure in which the catalyst layer 170 consisting of a plurality of pipes and a tube bundle for improving heat exchange efficiency are connected to prevent a flow drift. Can be improved. In this figure, it is shown that a tube bundle for heat exchange is connected to each pipe constituting the catalyst layer 170.
  • the mixed gas causes a reforming reaction in the catalyst layer 170, the tube side 180 in the temperature of the gas supplied to the anode through heat exchange with the exhaust gas discharged from the cathode To satisfy.
  • This space can be minimized compared to the case where the temperature condition is satisfied by using a separate device, and the efficiency can be improved since the exhaust gas emitted from the air electrode is used.
  • the structure is a heat exchange method, the cold spot of the catalyst layer 170 is reduced, thereby improving reactivity, and the conditions of the same performance may be satisfied in a smaller amount than the existing catalyst.
  • the heat exchange type reformer described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various industrial fields by suggesting a reformer of a new structure that can not only reform the gas supplied to the anode, but also satisfy the temperature conditions.

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Abstract

본 발명은 공기극(cathod)의 배출가스가 선개질(prereforming)을 위해 공급되는 혼합가스와 열교환하도록 상기 배출가스가 공급되어 흐르는 채널을 구비하는 쉘 사이드(shell side)와, 상기 쉘 사이드의 일 영역과 중첩되게 배치되고 상기 혼합가스가 선개질 반응을 일으키도록 이루어지는 촉매층, 및 상기 촉매층과 연결되며 상기 쉘사이드의 다른 일 영역과 중첩되게 배치되고 선개질된 상기 혼합가스가 상기 배출가스와 열교환하도록 형성되는 튜브 사이드(tube side)를 포함하는 열교환형 선개질기를 제공한다.

Description

열교환형 선개질기
본 발명은 연료전지의 연료극에 공급되는 가스를 전처리하는 선개질기에 관한 것이다.
연료 전지(fuel cell)는 연료의 산화에 의해서 생기는 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전지이다.
대부분의 연료 전지는 수소를 연료로 사용한다. 그러나 현재와 같이 수소 연료에 대한 보급 체계가 구축되어 있지 않은 상태에서 수소를 이용한 연료 전지의 사용은 한계가 있다.
따라서, 탄화수소계열의 연료를 선개질(prereforming)하여 수소를 발생시키고, 상기 수소를 연료로 사용하는 과도기적 시스템이 필요하다. 현재 개발되고 있는 연료 전지 시스템은 이러한 이유로 선개질기(prereformer)를 구비하고 있다.
선개질기를 통해 탄화수소계열 중 CH4를 제외한 탄소수 2(C2) 이상의 탄화수소계열의 CH4화, 수소 전환 등이 이루어진다. 따라서, C2 이상이 연료전지 스택(stack)에 유입되어 발생하는 코킹(coking)으로 인한 연료전지 스택의 성능 저하가 방지될 수 있다. 또한, 생산된 수소가스는 연료전지 스택 내부의 환원 분위기를 유지하며, 열관리에 조절자 역할을 수행한다. 아울러, 일부 옥시던트(oxidant)가 유입될 경우 산화제(oxidizer) 역할을 수행하고, 부취제(황) 유입시 포집하여 연료전지 스택을 보호하는 버퍼(Buffer) 역할을 담당한다.
선개질기의 주반응인 수증기 개질반응(steam reforming reaction)은 흡열 반응으로서, 연료극으로 공급되는 가스의 온도 조건을 만족시키지 못하는 경우가 발생한다. 이를 위해, 상기 온도 조건을 만족시키기 위한 구조가 필요하다.
본 발명은 연료극에 공급되는 가스를 선개질할 뿐만 아니라, 온도 조건도 함께 만족시킬 수 있는 새로운 구조의 선개질기를 제안하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 열교환형 선개질기는 공기극(cathod)의 배출가스가 선개질(prereforming)을 위해 공급되는 혼합가스와 열교환하도록 상기 배출가스가 공급되어 흐르는 채널을 구비하는 쉘 사이드(shell side)와, 상기 쉘 사이드의 일 영역과 중첩되게 배치되고 상기 혼합가스가 선개질 반응을 일으키도록 이루어지는 촉매층, 및 상기 촉매층과 연결되며 상기 쉘사이드의 다른 일 영역과 중첩되게 배치되고 선개질된 상기 혼합가스가 상기 배출가스와 열교환하도록 형성되는 튜브 사이드(tube side)를 포함한다. 상기 혼합가스는 연료가스와 스팀을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 쉘 사이드에는 내부 공간을 분할하여 상기 채널을 형성하며 상기 배출가스의 흐름을 제어하도록 이루어지는 배플(baffle)이 설치된다. 상기 촉매층과 상기 튜브 사이드는 일 방향을 따라 연장되게 형성될 수 있고, 상기 배플은 상기 일 방향에 대하여 수직으로 배치될 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 튜브 사이드는 상기 배출가스가 유입되는 상기 쉘 사이드의 일단에 인접하게 배치되며, 상기 촉매층은 상기 배출가스가 유출되는 상기 쉘 사이드의 타단에 인접하게 배치된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 튜브 사이드에는 촉매가 충전되지 않는다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 촉매층 및 상기 튜브 사이드는 세트를 이루고, 상기 세트는 복수 개로 형성되어 서로 이격되게 배치되며 일단은 연료가스가 유입되는 연료가스 유입구와 각각 연결되고 타단은 연료가스가 유출되는 연료가스 유출구와 각각 연결된다.
상기 구조에서, 상기 촉매층은 상기 혼합가스가 분산되어 유입될 수 있도록 상기 연료가스 유입구와 각각 연결되는 복수 개의 파이프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 튜브 사이드는 상기 복수 개의 파이프에 각각 다발 형태로 연결되어, 열교환 면적을 증가시키도록 이루어지는 튜브 번들(tube bundle)을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 튜브 사이드에서 유출되는 상기 혼합가스는 연료극(anode)으로 공급된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 촉매층은 CRG F, CRG LH, C11PR, AR-301, RKNGR, oxidizer 촉매, propane 개질 촉매 및 다중연료 처리 촉매 중 적어도 하나를 포함한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 혼합가스는 촉매층에서는 선개질 반응을 일으키고, 튜브 사이드에서는 공기극에서 방출되는 배출가스와의 열교환을 통해 연료극으로 공급되는 가스의 온도 조건을 만족시키도록 이루어진다. 이는 별도의 장치를 이용하여 상기 온도 조건을 만족시키는 경우에 비해 차지하는 공간이 최소화될 수 있으며, 공기극에서 방출되는 배출가스를 이용하므로 효율이 향상될 수 있다.
상기 구조는 열교환 방식이므로 촉매층의 냉점(cold spot)이 줄어들어 반응성이 향상되고, 기존 촉매보다 적은 양으로 같은 성능의 조건을 만족시킬 수 있다. 또한, 촉매층에 반응기 베슬(vessel)을 대신하여 상용 파이프를 이용할 수 있으므로, 비용 절감 측면에서도 장점을 갖는다.
촉매층에는 튜브 번들이 연결되어 혼합가스의 유량을 제어하도록 이루어지므로, 선개질기의 열이 제어될 수 있고, 촉매층의 수명이 연장되며, 연료전지 스택에 일정한 농도의 가스를 공급함으로써 전력이 안정적으로 생산될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선개질기를 보인 개념도.
이하, 본 발명에 관련된 열교환형 선개질기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 열교환형 선개질기는 연료전지에 공급되는 수소 연료를 발생시키도록 이루어진다. 연료전지는 예를 들어, 용융탄산염 연료전지(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell)가 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선개질기(100)를 보인 개념도이다.
도 1을 참조하면, 선개질기(100)는 연료극(anode)으로 공급되는 가스를 선개질하고, 연료극에 공급되기 위한 가스의 온도 조건도 함께 만족시키도록 이루어진다.
구체적으로, 공기극(cathod)으로부터 배출되는 고온의 배출가스는 배출가스 유입구(110)를 통해 쉘 사이드(shell side, 150)로 유입된다. 쉘 사이드(150)는 채널을 구비하며, 배출가스는 상기 채널을 따라 흐르면서 선개질을 위해 공급되는 혼합가스와 열교환하도록 이루어진다. 배출가스는 열교환 후 배출가스 유출구(120)를 통해 외부로 방출된다.
혼합가스는 혼합가스 유입구(130)를 통해 촉매층(170)으로 유입된다. 혼합가스는 탄화수소계열의 연료가스(예를 들어, NG, NPG, Biogas 등)와 스팀이 일정 비율로 혼합된 가스로 이루어질 수 있다.
촉매층(170)은 쉘 사이드(150)의 일 영역과 중첩되게 배치되어 배출가스와 열교환하도록 형성된다. 촉매층(170)에 주입된 혼합가스는 수성가스 전환반응(water gas shift reaction), 수증기 개질반응(steam reforming reaction), 메탄화 반응(methanation reaction)의 주반응 외에 부반응을 포함한 반응을 발생하여 연료극에 공급되기 위한 가스의 성분 조건을 만족시키도록 이루어진다.
촉매층(170)은 CRG F, CRG LH, C11PR, AR-301, RKNGR 또는 필요에 따라 oxidizer 촉매, propane 개질 촉매, 다중연료 처리 촉매 등으로 혼합된 촉매층(170) 중 적어도 하나를 포함한다. 촉매층(170)에는 상용 파이프가 이용될 수 있다.
촉매층(170)에는 튜브 사이드(tube side, 180)가 연결되고, 쉘 사이드(150)의 다른 일 영역과 중첩되게 배치된다. 튜브 사이드(180)에는 촉매가 충전되지 않은 관 형태를 갖는다. 촉매층(170)을 통과하여 튜브 사이드(180)로 유입되는 선개질된 혼합가스는 쉘 사이드(150)의 채널을 흐르는 배출가스와 열교환하여 연료극에 공급되기 위한 가스의 온도 조건을 만족시키도록 형성된다.
튜브 사이드(180)에서 유출되는 성분 조건 및 온도 조건을 만족하는 혼합가스는 혼합가스 유출구(140)를 통해 방출되어 연료극으로 공급된다.
배출가스의 흐름을 중심으로 설명하면, 공기극으로부터 배출되는 고온의 배출가스는 배출가스 유입구(110)에 공급되고, 촉매가 없는 튜브 사이드(180)를 흐르는 선개질된 혼합가스와 1차 열교환하여 상기 혼합가스가 연료극에 공급되기 위한 온도 조건을 만족시키도록 한다. 이후, 촉매층(170)을 지나면서 2차 열교환을 통해 반응을 야기한 후 배출가스 유출구(120)를 통해 선개질기(100)로부터 방출된다.
쉘 사이드(150)에는 내부 공간을 분할하여 배출가스가 흐르는 채널을 형성하는 배플(baffle, 160)이 설치된다. 배플(160)은 상기 배출가스의 흐름을 가이드하도록 이루어진다. 예를 들어, 배플(160)은 쉴 사이드 내부의 양측면에 서로 엇갈리게 배치되어 상기 배출가스가 굽이굽이 흐를 수 있도록 그 흐름을 가이드한다.
촉매층(170)의 파이프와 튜브 사이드(180)는 일 방향을 따라 연장되게 형성되고, 배플(160)은 상기 일 방향에 대하여 수직으로 배치될 수 있다. 또한, 튜브 사이드(180)는 배출가스가 유입되는 쉘 사이드(150)의 일단[배출가스 유입구(110) 쪽]에 인접하게 배치되며, 촉매층(170)은 배출가스가 유출되는 쉘 사이드(150)의 타단[배출가스 유출구(120) 쪽]에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 구조에 의하면, 배출가스 유입구(110)를 통해 유입되는 고온의 배출가스는 채널을 흐름에 따라 튜브 사이드(180), 촉매층(170)과 차례로 열교환을 하도록 형성되고, 상기 열교환이 어느 한 지점에 편중됨이 없이 전체적으로 이루어짐으로써 안정적인 동작이 가능하게 된다.
촉매층(170) 및 튜브 사이드(180)는 하나의 세트를 이룬다. 상기 세트는 복수 개로 형성되어 서로 이격되게 배치되며, 일단은 연료가스가 유입되는 연료가스 유입구와 각각 연결되고 타단은 연료가스가 유출되는 연료가스 유출구와 각각 연결된다.
이때, 혼합가스의 분배에 있어서 흡열로 인한 온도 감소로 차압이 줄어들어 유동 쏠림 현상, 즉 채널링(channeling)이 일어날 수 있다. 상기 채널링이 일어나는 부분에는 촉매의 저하(degradation)가 발생되어 촉매의 수명을 단축시키며, 결과적으로 유지 보수 비용을 증가시킨다.
상기 채널링을 구조적으로 방지하기 위하여, 촉매층(170)은 복수 개의 파이프로 구성되어 혼합가스의 유량을 제어하도록 이루어질 수 있다. 상기 구조에 의하면, 혼합가스가 각 파이프에 적절히 분산되도록 이루어지므로, 유량이 어느 한 쪽에 집중되는 현상이 방지될 수 있다. 그 결과, 촉매층(170)의 수명이 연장될 수 있으며, 연료전지 스택(stack)에 일정한 농도의 가스를 공급함으로써 전력이 안정적으로 생산될 수 있다.
또한, 튜브 사이드(180)는 튜브 번들(tube bundle)로 구성되어 열교환 면적의 증가를 통해 열교환 효율을 향상시키도록 이루어질 수 있다. 즉, 유동 쏠림 현상을 방지하도록 복수 개의 파이프로 구성된 촉매층(170)과 열교환 효율 향상을 위한 튜브 번들이 연결된 구조에 의하여, 선개질기(100)가 보다 콤팩트(compact)하게 구성될 수 있으며 그 효율이 향상될 수 있다. 본 도면에서는 촉매층(170)을 구성하는 각 파이프에 열교환을 위한 튜브 번들이 연결된 것을 보이고 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 혼합가스는 촉매층(170)에서는 선개질 반응을 일으키고, 튜브 사이드(180)에서는 공기극에서 방출되는 배출가스와의 열교환을 통해 연료극으로 공급되는 가스의 온도 조건을 만족시키도록 이루어진다. 이는 별도의 장치를 이용하여 상기 온도 조건을 만족시키는 경우에 비해 차지하는 공간이 최소화될 수 있으며, 공기극에서 방출되는 배출가스를 이용하므로 효율이 향상될 수 있다.
상기 구조는 열교환 방식이므로 촉매층(170)의 냉점(cold spot)이 줄어들어 반응성이 향상되고, 기존 촉매보다 적은 양으로 같은 성능의 조건을 만족시킬 수 있다. 또한, 촉매층(170)에 반응기 베슬(vessel)을 대신하여 상용 파이프를 이용할 수 있으므로, 비용 절감 측면에서도 장점을 갖는다.
이상에서 설명한 열교환형 선개질기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 연료극에 공급되는 가스를 선개질할 뿐만 아니라, 온도 조건도 함께 만족시킬 수 있는 새로운 구조의 선개질기를 제안함으로로써, 이와 관련된 다양한 산업 분야에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 공기극(cathod)의 배출가스가 선개질(prereforming)을 위해 공급되는 혼합가스와 열교환하도록 상기 배출가스가 공급되어 흐르는 채널을 구비하는 쉘 사이드(shell side);
    상기 쉘 사이드의 일 영역과 중첩되게 배치되고, 상기 혼합가스가 선개질 반응을 일으키도록 이루어지는 촉매층; 및
    상기 촉매층과 연결되며, 상기 쉘사이드의 다른 일 영역과 중첩되게 배치되고, 선개질된 상기 혼합가스가 상기 배출가스와 열교환하도록 형성되는 튜브 사이드(tube side)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쉘 사이드에는 내부 공간을 분할하여 상기 채널을 형성하며, 상기 배출가스의 흐름을 제어하도록 이루어지는 배플(baffle)이 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 촉매층과 상기 튜브 사이드는 일 방향을 따라 연장되게 형성되고,
    상기 배플은 상기 일 방향에 대하여 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브 사이드는 상기 배출가스가 유입되는 상기 쉘 사이드의 일단에 인접하게 배치되며,
    상기 촉매층은 상기 배출가스가 유출되는 상기 쉘 사이드의 타단에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브 사이드에는 촉매가 충전되지 않은 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매층 및 상기 튜브 사이드는 세트를 이루고,
    상기 세트는 복수 개로 형성되어 서로 이격되게 배치되며, 일단은 연료가스가 유입되는 연료가스 유입구와 각각 연결되고 타단은 연료가스가 유출되는 연료가스 유출구와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 촉매층은, 상기 혼합가스가 분산되어 유입될 수 있도록, 상기 연료가스 유입구와 각각 연결되는 복수 개의 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 튜브 사이드는, 상기 복수 개의 파이프에 각각 다발 형태로 연결되어, 열교환 면적을 증가시키도록 이루어지는 튜브 번들(tube bundle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브 사이드에서 유출되는 상기 혼합가스는 연료극(anode)으로 공급되는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매층은 CRG F, CRG LH, C11PR, AR-301, RKNGR, oxidizer 촉매, propane 개질 촉매 및 다중연료 처리 촉매 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환형 선개질기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9145299B2 (en) 2013-12-13 2015-09-29 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Steam methane reforming reactor of shell and tube type with cylindrical slots
ITUB20150576A1 (it) * 2015-04-24 2016-10-24 Hexsol Italy Srl Scambiatore di calore a fascio tubiero e struttura perfezionata

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001155751A (ja) * 1999-11-24 2001-06-08 Xcellsis Gmbh 燃料電池とガス供給装置を有する配列およびその配列の作動方法
WO2002002220A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 H2Gen Innovations Inc. Improved system and integrated chemical reactor for hydrogen production through steam reforming of hydrocarbons
WO2006109095A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-19 Johnson Matthey Plc Steam reforming
US20070092436A1 (en) * 2005-09-21 2007-04-26 Alexandre Rojey Process for producing synthesis gas by steam reforming in a reactor-exchanger
KR20070112418A (ko) * 2005-03-18 2007-11-23 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 연료 개질 장치
US20080093583A1 (en) * 2004-10-20 2008-04-24 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Process For The Production Of Synthesis Gas And Reactor For Such Process

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2614670A1 (de) * 1976-04-05 1977-10-13 Siemens Ag Gasgenerator zur katalytischen umsetzung von zu verdampfendem fluessigem, kohlenwasserstoffhaltigen brennstoff mit einem sauerstoffhaltigen gas bei erhoehter temperatur in ein brenngas, insbesondere zur speisung von brennkraftmaschinen
JPS58180246U (ja) * 1982-05-25 1983-12-02 岩谷産業株式会社 水素吸蔵容器
JPS63162503A (ja) * 1986-12-25 1988-07-06 Toyo Eng Corp ガスの製造装置
JP2572251B2 (ja) * 1988-02-12 1997-01-16 東京瓦斯株式会社 燃料改質装置
JP2625551B2 (ja) * 1989-08-17 1997-07-02 三菱重工業株式会社 メタノールリフォーマ
JPH06325783A (ja) * 1993-05-11 1994-11-25 Toyo Eng Corp 内部改質型溶融炭酸塩型燃料電池システム
JP3442167B2 (ja) * 1993-12-28 2003-09-02 千代田化工建設株式会社 改質器における伝熱方法
JP3789677B2 (ja) * 1999-03-31 2006-06-28 三洋電機株式会社 燃料電池用改質装置
JP3920516B2 (ja) * 2000-01-12 2007-05-30 三洋電機株式会社 改質器
EP2361899B1 (en) * 2002-01-11 2015-07-22 Mitsubishi Chemical Corporation Vapor phase catalytic oxidation method using a multitube reactor of the heat-exchange type
US6967064B2 (en) * 2002-06-24 2005-11-22 Delphi Technologies, Inc. Co-flow anode/cathode supply heat exchanger for a solid-oxide fuel cell assembly
DE50304485D1 (de) * 2003-09-15 2006-09-14 Balcke Duerr Gmbh Reformierungsmodul für Brennstoffzellenanlagen zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffhaltigen Brenngasen in Wasserstoffhaltige Prozessgase
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
JP4205035B2 (ja) * 2004-09-27 2009-01-07 住友化学株式会社 接触気相反応用多管式反応装置
JP4450756B2 (ja) * 2005-03-18 2010-04-14 本田技研工業株式会社 燃料改質装置
JP4667298B2 (ja) * 2006-04-24 2011-04-06 株式会社豊田中央研究所 熱交換器及び熱交換型改質器
EP2013141A2 (en) * 2006-04-24 2009-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heat exchange reformer unit and reformer system
US7635456B2 (en) * 2006-08-08 2009-12-22 Kellogg Brown & Root Llc Low pressure drop reforming reactor
AT502131B1 (de) * 2006-10-03 2008-02-15 Avl List Gmbh Energieerzeugungseinheit mit zumindest einer hochtemperaturbrennstoffzelle
JP2008230929A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Toshiba Corp 化学反応装置、水素発生装置及び燃料電池システム
JP5309620B2 (ja) * 2008-03-10 2013-10-09 株式会社Ｉｈｉ ガス化設備のタール改質方法及び装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001155751A (ja) * 1999-11-24 2001-06-08 Xcellsis Gmbh 燃料電池とガス供給装置を有する配列およびその配列の作動方法
WO2002002220A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 H2Gen Innovations Inc. Improved system and integrated chemical reactor for hydrogen production through steam reforming of hydrocarbons
US20080093583A1 (en) * 2004-10-20 2008-04-24 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Process For The Production Of Synthesis Gas And Reactor For Such Process
KR20070112418A (ko) * 2005-03-18 2007-11-23 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 연료 개질 장치
WO2006109095A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-19 Johnson Matthey Plc Steam reforming
US20070092436A1 (en) * 2005-09-21 2007-04-26 Alexandre Rojey Process for producing synthesis gas by steam reforming in a reactor-exchanger

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Publication number Publication date
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US9382114B2 (en) 2016-07-05
US20140369900A1 (en) 2014-12-18
KR101422630B1 (ko) 2014-07-23

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