燃料電池に使用するための水素を供給する方法及びシステム

発明者： ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：青山葆 (外2名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-554011
公開番号（公開出願番号）：特表2002-518792
出願日： 1999年06月08日
公開日（公表日）： 2002年06月25日
要約：

【要約】本発明は、燃料電池に供給することができる水素を効率的に製造するための方法とシステムを提供する。本発明の方法とシステムは、炭化水素流と反応体としての水蒸気流とを用いて改質反応器内に水素を製造する。製造された水素は、水素分離膜内で精製されて、残留物流と精製水素流とを形成する。次に、精製水素を燃料電池に送ることができ、そこで電気エネルギが生成され、また水蒸気と酸素を消費した空気とを含む燃料電池排気流が放出される。本発明の1つの実施態様では、水素収量の増加のため残留物流の一部を改質反応器にリサイクルするための手段と方法が提供される。他の実施態様では、残留物流の第2の部分を燃焼して、改質反応または他の反応体に熱を供給するために燃焼器が設けられる。好適な実施態様では、燃焼は、燃料電池からの酸素を消費した空気流の少なくとも一部分の存在下で実施される。かくして、本発明のシステムと方法は、システムの総合効率を高めるためにシステムから生成される生成物を好適に利用する。

請求項（抜粋）：

燃料電池システムで使用するために水素を生成するための方法であって、 a)入口と出口とを有する反応器と、改質触媒を含む改質反応帯とを設けることと、 b)炭化水素流と水流とを改質反応帯に送り、前記反応帯で、炭化水素流と水流とが前記反応器の改質反応帯に入る前にあるいは入った時に気化されることと、 c)前記気化した炭化水素流と水流とを少なくとも200°Cの温度と少なくとも100kPaの圧力で改質反応帯で反応させて、水素を含むガス状の改質物流を生成することと、 d)前記ガス状の改質物流を水素分離膜内に導いて、精製された水素流と残留物流とを形成することと、 e)前記残留物流から残留物リサイクル流と排気テールガス流とを均衡に形成して、1:20から20:1の残留物リサイクル比を設けることと、 f)前記残留物リサイクル流を前記改質反応帯にリサイクルし、また排気テールガス流を燃焼器に導くことと、 h)酸素の存在下で燃焼器内の前記排気テールガス流を酸化して、燃焼ガス流と熱とを形成し、また前記形成された熱の少なくとも一部分を、前記改質反応帯、炭化水素流、水流、または残留物リサイクル流、あるいはそれらの組合せに移送することと、を含む方法。

IPC (6件)：

H01M 8/06 , C01B 3/38 , C01B 3/56 , H01M 8/00 , H01M 8/04 , H01M 8/10

FI (6件)：

H01M 8/06 G , C01B 3/38 , C01B 3/56 Z , H01M 8/00 Z , H01M 8/04 N , H01M 8/10

Fターム (23件)：

4G040EA03 , 4G040EA06 , 4G040EB31 , 4G040EB33 , 4G040EB45 , 4G040EC01 , 4G040EC03 , 4G140EA03 , 4G140EA06 , 4G140EB31 , 4G140EB37 , 4G140EB45 , 4G140EC01 , 4G140EC03 , 5H026AA06 , 5H027AA06 , 5H027BA01 , 5H027BA10 , 5H027BA16 , 5H027BC11 , 5H027KK01 , 5H027KK42 , 5H027MM12

引用特許：

審査官引用 (3件)

燃料電池システム
公報種別：公開公報出願番号：特願平5-205260 出願人：日本碍子株式会社
特開平1-301501
改質ガス供給システム
公報種別：公開公報出願番号：特願平6-086279 出願人：トヨタ自動車株式会社

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