(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、オフガスの一酸化炭素濃度を低減して外気中に排出する水素製造装置を提供する。【解決手段】水素製造装置１０は、多重筒型改質器１２から送出された改質ガスを、水素精製器９０で、製品としての水素とオフガスとに分離して水素を精製する。水素精製器９０から送出されたオフガスは、一酸化炭素精製器１００で製品としての一酸化炭素とオフガス（にさらに分離され、その排ガスが外気中に排出される。すなわち、水素精製器のオフガスの一酸化炭素濃度が低減されて外気中に排出される。【選択図】図１
2020079175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素供給源から炭化水素が原料として供給されると共に、前記炭化水素を改質して水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器と、
前記改質器と接続され、前記改質ガスを製品水素と不純物であるオフガスとに分離して製品水素を精製する水素精製器と、
前記水素精製器と接続され、前記水素精製器から供給される前記オフガスを製品一酸化炭素と不純物である排ガスとに分離して製品一酸化炭素を精製する一酸化炭素精製器と、
前記一酸化炭素精製器と外気中とを連通し、前記排ガスが流れる排気流路と、
を備える水素製造装置。
【請求項２】
前記改質器は、原料である炭化水素と水を水蒸気改質して水素と一酸化炭素を含む改質ガスを生成する改質部と、
前記改質ガスに含まれる水と一酸化炭素を水性シフト反応により二酸化炭素と水素に変換するシフト反応部のみからなる一酸化炭素除去部と、
を備える請求項１記載の水素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素製造装置に関し、特に、炭化水素原料を改質して水素を製造する水素製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素を得るための水素製造装置としては、原料炭化水素を水蒸気改質装置で改質ガスに改質した後、ＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）装置（水素精製器）へ供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の水素製造装置では、ＰＳＡ装置から送出されたオフガスを水蒸気改質装置に燃料として戻すことで、水素製造装置全体の熱効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３５５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＰＳＡ装置から水蒸気改質装置に供給されるオフガス流量は、定常時でも周期的な変動があるため流量制御が複雑となり、装置の簡略化という点において改善の余地がある。
【０００５】
一方、水素製造装置の簡略化として観点からは、水素精製器から外気中にオフガスを排出することも考えられるが、オフガスに含まれる一酸化炭素が問題となる。
【０００６】
本発明の課題は、簡単な構成で、オフガスの一酸化炭素濃度を低減して外気中に排出する水素製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の水素製造装置は、炭化水素供給源から炭化水素が原料として供給されると共に、前記炭化水素を改質して水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器と、前記改質器と接続され、前記改質ガスを製品水素と不純物であるオフガスとに分離して製品水素を精製する水素精製器と、前記水素精製器と接続され、前記水素精製器から供給される前記オフガスを製品一酸化炭素と不純物である排ガスとに分離して製品一酸化炭素を精製する一酸化炭素精製器と、前記一酸化炭素精製器と外気中とを連通し、前記排ガスが流れる排気流路と、を備える。
【０００８】
この水素製造装置では、改質器で改質された改質ガスが水素精製器で製品水素と不純物であるオフガスとに分離される。水素精製器から排出されたオフガスは、一酸化炭素精製器で製品一酸化炭素が分離された後、排ガスとして排気流路から外気中に排出される。したがって、外気中に排出される排ガスの一酸化炭素濃度が低減される。
【０００９】
また、この水素製造装置では、水素精製器のオフガスを改質器に燃料として戻すことを行わないため流量制御が複雑にならず、水素製造装置の構造が簡便になる。
【００１０】
さらに、この水素製造装置では、改質ガスから水素だけでなく、一酸化炭素も製品として取り出すため、改質ガスに対する製品割合が向上する。
【００１１】
請求項２記載の水素製造装置は、請求項１記載の水素製造装置において、前記改質器は、原料である炭化水素と水を水蒸気改質して水素と一酸化炭素を含む改質ガスを生成する改質部と、前記改質ガスに含まれる水と一酸化炭素を水性シフト反応により二酸化炭素と水素に変換するシフト反応部のみからなる一酸化炭素除去部と、を備える。
【００１２】
この水素製造装置では、改質器の一酸化炭素除去部では、水性シフト反応（ＣＯ+Ｈ２Ｏ→Ｈ２+ＣＯ２）を用いるシフト反応部のみで改質ガスから一酸化炭素を除去している。したがって、酸化反応（ＣＯ+１／２Ｏ２→ＣＯ２）によって一酸化炭素を二酸化炭素に変換する酸化部とシフト反応部が設けられた一酸化炭素除去部と比較して、シフト反応部の一酸化炭素処理（除去）能力が同一であれば、改質ガス中の二酸化炭素濃度が低減される。この結果、水素精製器から排出されたオフガスの二酸化炭素濃度を低減することができる。すなわち、水素製造装置（一酸化炭素精製器）から外気中に排出される排ガスの二酸化炭素濃度を低減することができる。
【００１３】
一方、酸化部とシフト反応部が設けられた一酸化炭素除去部と比較して、シフト反応部の一酸化炭素処理（除去）能力が増大された場合には、改質ガスに占める水素割合が増加する。したがって、改質ガスから取り出せる製品水素の割合が増加する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明に係る水素製造装置は、上記構成としたので、簡単な構成で、オフガスの一酸化炭素濃度を低減して外気中に排出することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明に係る水素製造装置は、オフガス中の二酸化炭素濃度を低減して外気中に排出することができる。あるいは、改質ガスから取り出せる製品水素の割合を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水素製造装置を示した概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る水素製造装置の多重筒型改質器を示した断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る水素製造装置の多重筒型改質器を示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の他の例に係る水素製造装置の多重筒型改質器を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る水素製造装置の一例を図１及び図２に従って説明する。
【００１８】
本実施形態に係る水素製造装置１０は、図１に示すように、炭化水素（都市ガス）から水蒸気改質した改質ガスを生成する多重筒型改質器（以下、「改質器」という場合がある）１２と、改質ガスを圧縮する圧縮機８０と、圧縮された改質ガスから不純物を除去して水素ガスを精製する水素精製器９０と、水素精製器９０のオフガスから不純物を除去して一酸化炭素を精製する一酸化炭素精製器１００と、を備えている。また、水素製造装置１０は、圧縮機８０の上流側、下流側でそれぞれ改質ガスから水分を分離・除去する昇圧前水分離部５０、昇圧後水分離部６０と、改質器１２の後述する燃焼排ガスから水分を分離・除去する燃焼排ガス水分離部７０と、を備えている。
【００１９】
なお、この水素製造装置１０は、炭化水素原料から水素を製造するものであり、本実施形態では、炭化水素原料の一例としてメタンを主成分とする都市ガスが用いられる場合について説明する。
【００２０】
（多重筒型改質器）
多重筒型改質器１２は、図２に示すように、多重に配置された複数の筒状壁２１、２２、２３、２４（以下、「筒状壁２１〜２４」という場合がある）を有している。複数の筒状壁２１〜２４は、例えば円筒状や楕円筒状に形成される。複数の筒状壁２１〜２４のうち内側から一番目の筒状壁２１の内部には、燃焼室２５が形成されており、この燃焼室２５の上部には、バーナー２６が下向きに配置されている。この多重筒型改質器１２は、改質器の一例である。
【００２１】
さらに、この燃焼室２５の上端部には、空気供給部１８（図１参照）から燃焼用空気を供給するための空気供給管４０が接続されている。バーナー２６には、さらに都市ガスを供給するための原料供給管３３から分岐された原料分岐管３３Ａが接続されている。原料分岐管３３Ａには、空気供給管４０から分岐された空気分岐管４０Ａが接続されている。したがって、バーナー２６には、都市ガスに空気が混合された気体が、供給される構成である。
【００２２】
一番目の筒状壁２１と二番目の筒状壁２２との間には、燃焼排ガス流路２７が形成されている。燃焼排ガス流路２７の下端部は、燃焼室２５と連通されており、燃焼排ガス流路２７の上端部には、ガスを排出するためのガス排出管２８が接続されている。燃焼室２５から排出された燃焼排ガスは、燃焼排ガス流路２７を下側から上側に流れ、ガス排出管２８を通じて燃焼排ガス水分離部７０へ送出される構成である。
【００２３】
また、二番目の筒状壁２２と三番目の筒状壁２３との間には、第１流路３１が形成されている。この第１流路３１の上部は、予熱流路３２として形成されており、この予熱流路３２の上端部には、都市ガスを供給するための原料供給管３３と、改質用水を供給するための改質用水供給管３４とが接続されている。さらに、二番目の筒状壁２２と三番目の筒状壁２３との間には、螺旋部材３５が設けられており、この螺旋部材３５により、予熱流路３２は、螺旋状に形成されている。
【００２４】
予熱流路３２には、原料供給管３３から都市ガスが供給可能とされ、さらに、改質用水供給管３４から改質用水が供給可能とされている。都市ガス及び改質用水は、予熱流路３２を上側から下側に流れ、二番目の筒状壁２２を介して燃焼排ガスと熱交換され水が気化される構成である。この予熱流路３２では、都市ガス及び気相の改質用水（水蒸気）が混合されることにより、混合ガスが生成される構成である。
【００２５】
また、第１流路３１における予熱流路３２の下側には、改質触媒層３６が設けられており、予熱流路３２にて生成された混合ガスは、改質触媒層３６へ供給される構成である。改質触媒層３６では、燃焼排ガス流路２７を流れる燃焼排ガスからの熱を受け、混合ガスが水蒸気改質反応することによって、水素を主成分とする改質ガスが生成される構成である。なお、この改質触媒層３６が改質部に相当する。
【００２６】
さらに、三番目の筒状壁２３と四番目の筒状壁２４との間には、第２流路４２が形成されている。第２流路４２の下端部は、第１流路３１の下端部と連通されている。第２流路４２の下部は、改質ガス流路４３として形成されており、第２流路４２の上端部には、改質ガス排出管４４が接続されている。
【００２７】
また、第２流路４２における改質ガス流路４３よりも上側には、ＣＯ変成触媒層４５が設けられており、改質触媒層３６にて生成された改質ガスは、改質ガス流路４３を通過した後、ＣＯ変成触媒層４５へ供給される構成である。ＣＯ変成触媒層４５では、改質ガスに含まれる一酸化炭素と水蒸気が反応して、水素と二酸化炭素に変換され、一酸化炭素が低減可能とされている。このＣＯ変成触媒層４５がシフト反応部に相当する。
【００２８】
さらに、ＣＯ変成触媒層４５の上側には、酸化剤ガス供給管４６が接続されており、第２流路４２におけるＣＯ変成触媒層４５よりも上側には、ＣＯ選択酸化触媒層４７が設けられている。酸化剤ガス供給管４６を通じて取り入れられた酸化剤ガス、及び、ＣＯ変成触媒層４５を通過した改質ガスは、ＣＯ選択酸化触媒層４７へ供給される構成である。ＣＯ選択酸化触媒層４７では、例えば白金やルテニウム等の貴金属触媒上で一酸化炭素が酸素と反応して二酸化炭素に変換され、一酸化炭素が除去可能とされている。ＣＯ変成触媒層４５及びＣＯ選択酸化触媒層４７で一酸化炭素が低減された改質ガスＧ１は、改質ガス排出管４４を通じて排出される構成である。このＣＯ選択酸化触媒層４７が酸化部に相当する。
【００２９】
なお、第２流路４２において、改質ガス流路４３よりも上側の部分を、改質ガスから一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去部４８とする。本実施形態では、一酸化炭素除去部４８は、ＣＯ変成触媒層４５とＣＯ選択酸化触媒層４７で構成されていることになる。
【００３０】
多重筒型改質器１２において生成された改質ガスは、図１に示すように、昇圧前水分離部５０、圧縮機８０、昇圧後水分離部６０、及び水素精製器９０をこの順番で流れる。つまり、ガスの流れ方向において、上流側から下流側に、多重筒型改質器１２、昇圧前水分離部５０、圧縮機８０、昇圧後水分離部６０、及び水素精製器９０がこの順番で配置されている。
【００３１】
（昇圧前水分離部）
昇圧前水分離部５０には、多重筒型改質器１２から改質ガスＧ１を流入させる改質ガス排出管４４の下流端が接続されている。昇圧前水分離部５０の底部には水回収管５９が接続され、昇圧前水分離部５０の上部には連絡流路管５６が接続されている。改質ガスＧ１は、昇圧前水分離部５０の上流の改質ガス排出管４４に配置された熱交換器ＨＥ１において、冷却水との熱交換による冷却により水が凝縮されて分離され、昇圧前水分離部５０の下部に水（液相）が貯留可能とされている。当該水（液相）は、水回収管５９へ送出される構成である。水が凝縮された後の改質ガスＧ２は、連絡流路管５６へ送出される構成である。
【００３２】
（圧縮機）
圧縮機８０には、昇圧前水分離部５０からの改質ガスＧ２が流れる連絡流路管５６と、昇圧後水分離部６０へ供給される改質ガスＧ２が流れる連絡流路管６６とが接続されている。圧縮機８０は、昇圧前水分離部５０から供給された改質ガスＧ２を圧縮し、昇圧後水分離部６０へ供給可能とされている。
【００３３】
（昇圧後水分離部）
昇圧後水分離部６０には、圧縮機８０から改質ガスＧ２を流入させる連絡流路管６６の下流端が接続されている。昇圧後水分離部６０の底部には水回収管６９が接続され、昇圧後水分離部６０の上部には連絡流路管６８が接続されている。改質ガスＧ２は、昇圧後水分離部６０の上流の連絡流路管６６に配置された熱交換器ＨＥ２において、冷却水との熱交換による冷却により水が凝縮されて分離され、昇圧後水分離部６０の下部に水（液相）が貯留可能されている。当該水（液相）は、水回収管６９へ送出される構成である。水が凝縮された後の改質ガスＧ３は、連絡流路管６８へ送出される構成である。
【００３４】
（水素精製器）
水素精製器９０には、昇圧後水分離部６０からの改質ガスＧ３が流れる連絡流路管６８の下流端と、一酸化炭素精製器１００へ供給される水素精製器９０のオフガスが流れるオフガス供給管１０２の上流端とが接続されている。
【００３５】
水素精製器９０は、一例として、ＰＳＡ装置が使用されている。この水素精製器９０では、一対の吸着槽を備え、一方の吸着槽で吸着剤に不純物を吸着させる吸着工程を行い、他方の吸着槽で吸着剤に吸着した不純物を脱着させる脱着工程を行い、次に一方の吸着槽で脱着工程、他方の吸着槽で吸着工程を行う。これを周期的に繰り返すことで、改質ガスＧ３を水素と一酸化炭素を含む不純物とに連続的に分離して、水素が精製される構成である。精製された水素は、水素供給管９２へ送出され、不図示のタンクへ貯留されたり、水素供給ラインへ送出可能とされている。
【００３６】
水素精製器９０のオフガスは、オフガス供給管１０２を介して一酸化炭素精製器１００へ供給可能とされている。
【００３７】
（一酸化炭素精製器）
一酸化炭素精製器１００には、水素精製器９０からオフガスを流入させるオフガス供給管１０２の下流端が接続されている。また、一酸化炭素精製器１００には、外気中に連通する排気管１０４が接続されている。この排気管１０４が排気流路に相当する。
【００３８】
さらに、一酸化炭素精製器１００は、一例として水素精製器９０と同様のＰＳＡ装置が使用されている。一酸化炭素精製器１００では、水素精製器９０から供給されたオフガスから一酸化炭素と不純物とを連続的に分離して一酸化炭素が精製される構成である。精製された一酸化炭素は、一酸化炭素供給管１０６へ送出され、不図示のタンクへ貯留されたり、一酸化炭素供給ラインへ送出可能とされている。
【００３９】
一方、一酸化炭素精製器１００で分離された不純物(オフガス)は、排ガスとして排気管１０４から外気中に排出される構成である。
【００４０】
（燃焼排ガス水分離部）
燃焼排ガス水分離部７０には、改質器１２の燃焼排ガス流路２７から燃焼排ガスを導くガス排出管２８の下流端が接続されている。燃焼排ガス水分離部７０の底部には水回収管７８が接続され、燃焼排ガス水分離部７０の上部にはガス排出管７６が接続されている。燃焼室２５から排出される燃焼排ガスは、燃焼排ガス水分離部７０の上流のガス排出管２８に配置された熱交換器ＨＥ３において、冷却水との熱交換による冷却により水が凝縮されて分離され、燃焼排ガス水分離部７０の下部に水（液相）が貯留可能とされている。当該水（液相）は、水回収管７８へ送出される構成である。水が凝縮された後の燃焼排ガスは、ガス排出管７６から外気中へ排出される構成である。
【００４１】
水回収管５９、６９、７８の各々の下流端は、改質用水供給管３４に接続されている。改質用水供給管３４には、溶存イオン成分を除去するための水処理器（イオン交換樹脂）３４Ａが設けられている。また、改質用水供給管３４には、外部水供給部１７が接続されている。外部水供給部１７からは、例えば純水または市水が供給される。
【００４２】
また、改質用水供給管３４には、ポンプＰ１が設けられている。昇圧前水分離部５０、昇圧後水分離部６０、燃焼排ガス水分離部７０で分離された水、又は外部水供給部１７から供給された水は、ポンプＰ１によって多重筒型改質器１２へ供給される構成である。
【００４３】
（作用）
次に、水素製造装置１０の作用について説明する。
【００４４】
都市ガスが、原料供給管３３から多重筒型改質器１２に供給される。図２に示すように、多重筒型改質器１２へ供給された都市ガスは、多重筒型改質器１２の予熱流路３２で改質用の水と混合されつつ加熱され、改質触媒層３６へ供給される。改質触媒層３６では、燃焼排ガス流路２７を流れる燃焼排ガスからの熱を受けて混合ガスが水蒸気改質反応によって、水素を主成分とする改質ガスが生成される。この改質ガスは、改質ガス流路４３を通ってＣＯ変成触媒層４５へ供給される。ＣＯ変成触媒層４５では、改質ガスに含まれる一酸化炭素と水蒸気が反応して、水素と二酸化炭素に変換され、一酸化炭素が低減される。
【００４５】
さらに、ＣＯ変成触媒層４５を通過した改質ガスは、酸化剤ガス供給管４６から供給される酸化ガス（空気）と共にＣＯ選択酸化触媒層４７へ供給され、貴金属触媒上で一酸化炭素が酸素と反応して二酸化炭素に変換され、一酸化炭素が除去される。ＣＯ選択酸化触媒層４７で一酸化炭素が低減された改質ガスＧ１は、改質ガス排出管４４へ送出される。
【００４６】
この際、多重筒型改質器１２の燃焼室２５では、原料分岐管３３Ａと空気分岐管４０Ａから供給された都市ガスと空気とが混合された気体がバーナー２６によって燃焼される。燃焼排ガスは、燃焼室２５から燃焼排ガス流路２７、ガス排出管２８を介して燃焼排ガス水分離部７０へ供給される。図１に示すように、燃焼排ガスに含まれる水は、熱交換器ＨＥ３での熱交換により冷却されて凝縮され、燃焼排ガス水分離部７０に貯留され、水回収管７８へ送出される。水が分離された燃焼排ガスは、ガス排出管７６から外気中へ排出される。
【００４７】
図１に示すように、改質ガスＧ１は、改質ガス排出管４４を経て、昇圧前水分離部５０へ供給される。昇圧前水分離部５０では、熱交換器ＨＥ１での熱交換による冷却により凝縮された水が貯留され、水回収管５９へ送出される。水が分離された改質ガスＧ２は、連絡流路管５６から圧縮機８０へ供給され、圧縮機８０によって圧縮される。
【００４８】
圧縮された改質ガスＧ２は、連絡流路管６６から昇圧後水分離部６０へ供給される。昇圧後水分離部６０では、熱交換器ＨＥ２での熱交換による冷却により凝縮された水が貯留され、水回収管６９へ送出される。水が分離された改質ガスＧ３は、連絡流路管６８から水素精製器９０へ供給される。
【００４９】
水素精製器９０では、圧力スイング方式が採用されており、一対の吸着槽の一方の吸着槽では吸着剤に水素以外の不純物が吸着され、他方の吸着槽では吸着剤に吸着された不純物が脱着されている。この吸着工程と脱着工程をそれぞれの吸着槽で一定の周期で繰り返すことにより、水素精製器９０では、連続的に水素が精製されると共にオフガスＯＧ１がオフガス供給管１０２に送出されている。
【００５０】
水素精製器９０で精製された製品としての水素は水素供給管９２へ送出され、不図示のタンクへ貯留されたり、水素供給ラインへ送られたりする。
【００５１】
一方、水素精製器９０から排出されたオフガスＯＧ１は、オフガス供給管１０２を介して一酸化炭素精製器１００に供給される。一酸化炭素精製器１００では、水素精製器９０からのオフガスＯＧ１が一酸化炭素と不純物であるオフガスＯＧ２とに分離され、一酸化炭素が一酸化炭素供給管１０６に送出される。送出された製品としての一酸化炭素は、不図示のタンクへ貯留されたり、一酸化炭素供給ラインへ送られたりする。
【００５２】
一方、一酸化炭素精製器１００から排出されたオフガスＯＧ２（排ガス）は、排気管１０４を介して外気中に排出される。
【００５３】
なお、昇圧前水分離部５０、昇圧後水分離部６０、燃焼排ガス水分離部７０からそれぞれ水回収管５９、６９、７８に送出された水は、改質用水供給管３４に戻される。改質用水供給管３４からは、ポンプＰ１の駆動により改質水として多重筒型改質器１２へ供給される。
【００５４】
このように、水素製造装置１０では、一酸化炭素精製器１００で水素精製器９０のオフガスＯＧ１から一酸化炭素を分離しているため、一酸化炭素精製器１００から外気中に排出される排ガス（オフガスＯＧ２）の一酸化炭素濃度を低減することができる。
【００５５】
また、水素製造装置１０では、水素精製器９０で改質ガスＧ３から水素を製品と取り出すだけでなく、一酸化炭素精製器１００で水素精製器９０のオフガスＯＧ１から一酸化炭素を製品として取り出しているため、改質ガスＧ１（Ｇ３）から製品（水素、一酸化炭素）を取り出す割合を増加させることができる。
【００５６】
さらに、水素製造装置１０では、水素精製器９０のオフガスＯＧ１を一酸化炭素精製器１００に供給しているだけである。したがって、水素精製器９０のオフガスを改質器１２（バーナー２６）に燃料として戻す場合のように、バーナー２６での燃焼状態を所定状態に維持するためにオフガス流量（圧力）・組成の変動に応じた流量制御が不要となり、水素製造装置１０の構成が簡略化される。
【００５７】
すなわち、水素製造装置１０は、簡単な構造で水素精製器９０のオフガスの一酸化炭素を低減して外気中に排出することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る水素製造装置２００について、図１及び図３、図４を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、第１実施形態と異なるのは改質器１２のみなので、当該部分に関する構成、作用のみを説明し、第１実施形態と同様の作用効果については詳細な説明を省略する。
【００５９】
（構成）
図３に示すように、水素製造装置２００の改質器２０２は、改質器１２（図２参照）の一酸化炭素除去部４８からＣＯ選択酸化触媒層４７を除去し、ＣＯ変成触媒層４５のみとしたものである。なお、改質器２０２のＣＯ変成触媒層４５の一酸化炭素処理（除去）能力は、改質器１２のＣＯ変成触媒層４５と同一である。
【００６０】
（作用）
水素製造装置２００では、改質器２０２で改質ガスから一酸化炭素を除去するのに、ＣＯ変成触媒層４５（水性シフト反応）のみしか用いない。換言すれば、改質器１２のようにＣＯ選択酸化触媒層４７（酸化反応）を用いないため、ＣＯ選択酸化触媒層４７で生成される二酸化炭素の分だけ、改質器２０２から送出される改質ガスＧ１中の二酸化炭素濃度が低減される。この結果、一酸化炭素精製器１００から外気中に排出されるオフガスＯＧ２中の二酸化炭素濃度が低減される。
【００６１】
（他の例）
なお、図４に示すように、水素製造装置２００の改質器２０２に換えて改質器２０２Ａを適用しても良い。改質器２０２Ａは、改質器２０２と同様に一酸化炭素除去部４８がＣＯ変成触媒層４５のみで構成されているが、改質器１２のＣＯ変成触媒層４５と比較してＣＯ変成触媒層４５の一酸化炭素処理（除去）能力が増大されている。
【００６２】
このように構成された水素製造装置２００では、改質器１２と比較してＣＯ変成触媒層４５の一酸化炭素処理（除去）能力が増大されているため、一酸化炭素除去部４８で生成される水素量が増加される。すなわち、改質ガスＧ１（Ｇ３）中の水素量が増加する。したがって、改質ガスＧ３から精製される製品水素の割合
が増加する。
【００６３】
［その他］
第１、第２実施形態に係る水素製造装置１０、２００では、それぞれ改質器１２、２０２、２０２Ａを多重筒型改質器としたが、これに限定されるものではない。都市ガスから水素を主成分とする改質ガスに改質可能なものであれば良い。
【００６４】
また、第１、第２実施形態に係る水素製造装置１０、２００では、水素精製器９０や一酸化炭素精製器１００がＰＳＡ装置である場合について説明したが、改質ガスＧ３から水素やオフガスＯＧ１から一酸化炭素を精製できるものであれば、これに限定するものではない。
【００６５】
さらに、一酸化炭素精製器１００から排気ガス（オフガスＯＧ２）を外気中に排出するために排気管１０４が設けられていたが、これが一酸化炭素精製器１００の内部に設けられていても良い。すなわち、一酸化炭素精製器１００から直接外部に排出しても良い。
【符号の説明】
【００６６】
１０、２００、  水素製造装置
１２、２０２  多重筒型改質器（改質器）
３６  改質触媒層（改質部）
４５  ＣＯ変成触媒層（シフト反応部）
４８  一酸化炭素除去部
９０  水素精製器
１００  一酸化炭素精製器
１０４  排気管（排気流路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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