[发明专利]氢精制装置

权利要求书

1.一种氢精制装置，所示装置可氧化除去改性气体中的CO，具备以下3个部分：具有使CO氧化的催化剂层的催化剂反应部分，将含有二氧化碳、CO及作为主成分的氢气的改性气体经过原料气体供给通道导入前述反应部分的原料气体供给部分，及设置在前述原料气体供给通道中的向前述改性气体提供氧化剂气体的氧化剂气体供给部分，所述装置的特征在于：具备冷却前述催化剂层上游侧部分的装置和加热下游侧部分的装置。

2.如权利要求1所述的氢精制装置，其中冷却前述催化剂层上游侧部分的装置是水冷装置，加热下游侧部分的装置是加热器。

3.如权利要求2所述的氢精制装置，其中前述催化剂层的上游侧部分和下游侧部分由不同催化剂构成，构成前述下游侧部分的催化剂在低温下所具有的活性大于构成上游侧部分的催化剂。

4.如权利要求3所述的氢精制装置，其中前述催化剂层由载有催化剂的金属制载体基材组成。

5.如权利要求2所述的氢精制装置，其中前述加热装置可利用前述改性气体中的CO和氢与前述氧化剂气体反应而产生的反应热。

6.如权利要求2所述的氢精制装置，其中氧化剂气体的供给量随着前述催化剂层的温度上升而相应变化。

7.如权利要求2所述的氢精制装置，其中在前述催化剂层中插入隔壁，在隔壁相邻部位或在粘合部位设置改性气体通道，将通过冷却装置前改性气体所具备的热量用于前述催化剂层下游侧部分的加热。

8.如权利要求7所述的氢精制装置，其中通过前述催化剂层的改性气体和通过前述冷却装置前的前述改性气体的流向是互为逆向的。

9.如权利要求7所述的氢精制装置，其中在通过前述催化剂层前的改性气体流动通道的外周部分设置了前述反应部分。

10.如权利要求8所述的氢精制装置，其中前述反应部分具有管状结构，在前述反应部分周围设置了通过前述冷却装置前的改性气体的通道。

11.如权利要求10所述的氢精制装置，其中多个前述反应部分并列地连接设置。

12.如权利要求1所述的氢精制装置，其中冷却前述催化剂层上游侧部分，加热下游侧部分的装置从前述原料气体供给通道和前述氧化剂气体供给部分的连接部位开始向下游分岔，在前述催化剂层中间部分与前述反应部分相连形成岔道。

13.如权利要求12所述的氢精制装置，其中在与前述反应部分相连的部分具备改变前述原料气体供给通道和岔道的截面积的装置，以控制从前述原料气体供给通道及岔道导入前述反应部分的改性气体量。

14.如权利要求13所述的氢精制装置，其中前述反应部分至少具有2段前述催化剂层，至少最上游侧的催化剂层具有无催化剂功能部分或与CO反应性较弱的部分。

15.如权利要求13所述的氢精制装置，其中前述反应部分至少具有2段前述催化剂层，至少最上游侧的催化剂层由丸状催化剂构成，最下游侧的催化剂层为蜂窝状。

16.如权利要求13所述的氢精制装置，其中前述反应部分至少具有2段蜂窝状催化剂层，最上游侧催化剂层的蜂窝状格子的开口面积大于最下游侧催化剂层的蜂窝状格子的开口面积。

17.如权利要求14所述的氢精制装置，其中构成最上游侧催化剂层的催化剂是在氧化铝系载体上载有铂族金属活性物质而形成的催化剂，构成最下游侧催化剂层的催化剂是在沸石系载体上载有铂族金属活性物质而形成的催化剂。

18.如权利要求14所述的氢精制装置，其中构成最上游侧催化剂层的催化剂被加热处理的温度高于构成最下游侧催化剂层的催化剂。

19.如权利要求14所述的氢精制装置，其中前述催化剂层具有温度测定部分，具备根据测得的温度控制氧化剂气体供应量的装置。