(57)【要約】【課題】装置をコンパクトにできるとともに、壁部材を薄くでき、しかも、壁部材の内部の構造を簡易化できる水素分離装置を提供すること。【解決手段】水素分離装置（１）では、水素分離体（９）は、壁部材（３）の貫通孔（１７）から突出した部分にて、固定機構（１１）によって壁部材（３）に固定されている。詳しくは、外側固定部（４５）が壁部材固定部（４３）に螺合されると、膨張黒鉛からなる第１、第２シール部材（４７、５１）が（押え部材（５３）等を介して）押圧されるので、この第１、第２シール部材（４７、５１）が径方向に広がって、水素分離体（９）の突出部分である緻密部（２１）が締め付けられる。これにより、水素分離体（９）が壁部材（３）に固定される。【選択図】図５
2014111239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素のみを選択して透過させる筒状の水素分離体を反応器に収容するとともに、前記水素分離体の軸方向の一端部が前記反応器の壁面を構成する壁部材に固定された水素分離装置において、
前記壁部材は、前記水素分離体の一端部が貫挿される貫通孔を有し、
前記水素分離体は、前記一端部が前記壁部材の貫通孔を貫通して該壁部材の外側に突出するとともに、固定機構によって前記壁部材に固定されており、
前記固定機構は、
前記壁部材の外側にて該壁部材と一体に設けられ、前記突出した部分の外周側を囲む筒状の壁部材固定部と、
該壁部材固定部に螺合する筒状の外側固定部と、
前記水素分離体の外周側に配置され、前記外側固定部により押圧されて前記水素分離体を締め付けて前記壁部材に固定するシール部材と、
を備えたことを特徴とする水素分離装置。
【請求項２】
前記固定機構は、前記外側固定部が螺合することにより、前記シール部材の少なくとも一部が圧縮され径方向に広がることで、前記水素分離体を前記壁部材に固定することを特徴とする請求項１に記載の水素分離装置。
【請求項３】
前記シール部材と前記外側固定部との間に、前記シール部材を押圧する押え部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の水素分離装置。
【請求項４】
前記外側固定部の軸方向における外側の表面に、該外側固定部を回動させる工具が嵌合するとともに該工具からの回動力を受ける嵌合穴を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の水素分離装置。
【請求項５】
前記外側固定部は、円筒形状を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の水素分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料ガスから水素ガスを選択して分離することにより純度の高い水素ガスを得ることができる水素分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば燃料電池に供給する水素を製造するために、水蒸気改質ガス等の水素を含むガスから水素のみを選択的に取り出す水素分離体が開発されており、この水素分離体を反応器に収容した各種の水素分離装置が開発されている。
【０００３】
前記水素分離体は、例えば円筒状のセラミック多孔質基体の表面などに、パラジウム（Ｐｄ）等からなる水素透過膜（以下水素分離金属層と記す）を形成したものである。
図１０（ａ）に示す様に、従来の水素分離装置Ｐ１としては、例えば反応器Ｐ２の上部の壁部材Ｐ３に、金属継手Ｐ４を用いて水素分離体Ｐ５を取り付けたもの等が開示されている（特許文献１〜４参照）。この水素分離装置Ｐ１では、水素分離体Ｐ５の全体が、壁部材Ｐ３の下方に突出している。
【０００４】
また、近年では、図１０（ｂ）に示す様に、壁部材Ｐ３に貫通孔Ｐ６を開けて、水素分離体Ｐ５の基端側を通すとともに、貫通孔Ｐ６の内周面にネジ部Ｐ７を設け、そのネジ部Ｐ７にネジ部材Ｐ８を螺合させることによって、水素分離体Ｐ５を固定する技術が提案されている（特許文献５、６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９３３９０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１０５９４２号公報
【特許文献３】特許第３７７０７９１号公報
【特許文献４】特許第４８９０９３８号公報
【特許文献５】特開２００９−２２６３７４号公報
【特許文献６】特開２０１１−７２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１〜４の技術では、壁部材Ｐ３の一方の面から水素分離体Ｐ５全体が突出する構造であるので、水素分離装置Ｐ１をコンパクトにすることができないという問題があった。
【０００７】
また、上述した特許文献５、６の技術では、壁部材Ｐ３の内部（即ち貫通孔Ｐ６の内周面）にネジ部Ｐ７を設ける必要があるので、十分に厚みのある壁部材Ｐ３を使用する必要があり、しかも、貫通孔Ｐ６にネジ部Ｐ７を設ける等の加工が必要であるので、壁部材Ｐ３の内部構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置をコンパクトにできるとともに、壁部材を薄くでき、しかも、壁部材の内部の構造を簡易化できる水素分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、第１態様として、水素のみを選択して透過させる筒状の水素分離体を反応器に収容するとともに、前記水素分離体の軸方向の一端部が前記反応器の壁面を構成する壁部材に固定された水素分離装置において、前記壁部材は、前記水素分離体の一端部が貫挿される貫通孔を有し、前記水素分離体は、前記一端部が前記壁部材の貫通孔を貫通して該壁部材の外側に突出するとともに、固定機構によって前記壁部材に固定されており、前記固定機構は、前記壁部材の外側にて該壁部材と一体に設けられ、前記突出した部分の外周側を囲む筒状の壁部材固定部と、該壁部材固定部に螺合する筒状の外側固定部と、前記水素分離体の外周側に配置され、前記外側固定部により押圧されて前記水素分離体を締め付けて前記壁部材に固定するシール部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本第１態様の水素分離装置では、水素分離体は、壁部材の貫通孔から突出した部分にて、固定機構によって壁部材に固定されている。詳しくは、外側固定部が壁部材固定部に螺合すると、シール部材が（直接又は間接的に）押圧されるので、このシール部材によって、水素分離体（詳しくはその突出部分）が締め付けられる。これにより、水素分離体が壁部材に固定される。
【００１１】
つまり、本第１態様では、水素分離体の一端部を壁部材を貫いて配置し、その突出部分を固定機構で固定するので、水素分離装置の一部である反応器をコンパクトにでき、ひいては、装置全体をコンパクトにできる。しかも、従来の様に壁部材の内部にねじ部を設ける必要が無いので、壁部材の厚みを薄くできるとともに、壁部材の構成を簡易化することができる。
【００１２】
また、反応器は圧力容器であり、これをコンパクトにすることにより、加熱のための熱量の削減ができ、しかも、容器の肉厚を薄くできるため、非常に経済的であるという顕著な効果を奏する。
【００１３】
（２）本発明では、第２態様として、前記固定機構は、前記外側固定部が螺合することにより、前記シール部材の少なくとも一部が圧縮され径方向に広がることで、前記水素分離体を前記壁部材に固定することを特徴とする。
【００１４】
本第２態様では、シール部材は（例えば膨張黒鉛の様に）押圧されると径方向に広がる特性を有している。よって、シール部材が押圧されると径方向に広がって水素分離体を外側より押圧するので、水素分離体の固定とシール（気密）とを同時に行うことができる。
【００１５】
（３）本発明では、第３態様として、前記シール部材と前記外側固定部との間に、前記シール部材を押圧する押え部材を備えたことを特徴とする。
本第３態様では、押え部材によってシール部材が押圧される構成を例示している。これにより、外側固定部が螺合する際に、シール部材は周方向に移動し難くなるので、好適に押圧することができる。
【００１６】
（４）本発明では、第４態様では、前記外側固定部の軸方向における外側の表面に、該外側固定部を回動させる工具が嵌合するとともに該工具からの回動力を受ける嵌合穴を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本第４態様では、外側固定部の軸方向における外側の表面に嵌合穴を備えているので、軸方向に沿って工具の突起を嵌合穴に嵌めることにより、周囲の空間が狭い場合でも、容易に外側固定部を回動させることができる。
【００１８】
つまり、例えばナットをスパナのような工具で締め付ける場合は、外側固定部の径方向に工具を回転させるための大きな空間が必要であるが、本第４態様の様に、軸方向に嵌合穴を設けた場合には、軸方向に沿って工具を差し込んでねじ締めを行うことができる。よって、多数の固定機構（従って水素分離体）を近接して配置した場合でも、容易にねじ締めを行うことができるので、装置を一層コンパクトにすることができる。
【００１９】
（５）本発明では、第５態様として、前記外側固定部は、円筒形状を有することを特徴とする。
本第５態様では、外側固定部は円筒形状であるので、多数の固定機構（従って水素分離体）を近接して配置することができる。よって、装置を一層コンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の水素分離装置の内部構造を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は実施例１の水素分離装置を（（ｂ）のＡ−Ａで）破断した断面図、（ｂ）は水素分離装置の縦断面を示す断面図である。
【図３】実施例１における水素分離体を軸方向に沿って破断して示す説明図である。
【図４】実施例１における水素分離体の一部を破断して拡大して示す説明図である。
【図５】（ａ）実施例１における固定機構を示す平面図、（ｂ）は固定機構を軸方向に沿って破断して示す説明図である。
【図６】実施例１の水素分離装置を分解して、その組み付け手順を示す説明図である。
【図７】固定機構の配置を例示する説明図である。
【図８】（ａ）は実施例２における固定機構の配置を示し、（ｂ）はその固定に用いる固定工具を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は実施例３における固定機構の配置を示す平面図、（ｂ）は実施例４における固定機構の配置を示す平面図である。
【図１０】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
＜壁部材の構成＞
前記壁部材には、１又は複数の水素分離体がそれぞれ貫挿される１又は複数の貫通孔が設けられている。特に複数の水素分離体を取り付ける場合には、各水素分離体や各固定機構が干渉しないように、所定の間隔を保って貫通孔を形成する。
【００２２】
壁部材の材料としては、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等を採用できる。また、壁部材の厚みとしては、例えば２〜１０ｍｍの範囲を採用できる。
＜固定機構の構成＞
固定機構は、壁部材固定部と外側固定部とシール部材とを備えている。
【００２３】
このうち、壁部材固定部の材料としては、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等を採用でき、外側固定部の材料としては、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等を採用でき、シール部材としては、膨張黒鉛を採用できる。
【００２４】
また、押え部材を用いる場合には、その材料として、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等を採用できる。
更に、外側固定部の嵌合穴の配置及び形状としては、嵌合穴に工具を嵌め込んで、外側固定部を回動させる各種の配置及び形状を採用できる。例えば外側固定部の軸中心に設けた六角穴や長穴、外側固定部の軸中心の周囲（例えば対称の位置）に設けた複数の嵌合穴（丸穴等）などを採用できる。
＜水素分離体の構成＞
前記水素分離体としては、水素分離金属層とそれを支持する支持体の構成を採用できる。
【００２５】
支持体の材料としては、セラミックスが挙げられ、支持体の構造としては、一部又は全体が多孔質セラミックスからなる構造を採用できる。
この多孔質セラミックスからなる部分（多孔質部）は、全体又は一部が水素を含むガスの透過が可能であり、その材料としては、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、安定化ジルコニア、アルミナ、マグネシア、セリア、ドープドセリア、及びこれらの混合物などが挙げられる。
【００２６】
また、多孔質部の例えば軸方向端部などに、ガスの透過の無い緻密部を接合して水素分離体を構成してもよい。ここで、「ガス透過性の無い」とは、水素が分離される原料ガスの透過を防止できればよく、例えば相対密度７０％以上の緻密さが挙げられる。
【００２７】
なお、前記緻密部を構成する材料としてはセラミックスが挙げられ、このセラミックスとしては、イットリア安定化ジルコニア、安定化ジルコニア、アルミナ、マグネシア、セリア、ドープドセリアおよびこれらの混合物などが挙げられる。
【００２８】
一方、水素分離金属層を構成する水素分離金属（水素透過性金属）としては、Ｐｄ単体、Ｐｄ合金（例えばＰｄＡｇ合金、ＰｄＣｕ合金、ＰｄＡｕ合金）等が挙げられる。水素脆化の抑制の点からは、Ｐｄ単体よりもＰｄＡｇ合金が望ましい。また、（例えば４５０℃以上の）高温で使用される水素分離装置の場合には、ＰｄＡｇ合金が望ましい。
【００２９】
この水素分離金属層としては、支持体の表面に内部に水素分離金属を配置した構成を採用できる。例えば多孔質の支持体の細孔内に水素分離金属を充填することにより、水素分離金属層を形成することができる。
＜水素分離装置の構成＞
前記水素分離装置としては、（壁部材の一方の側の）反応器内に、１又は複数の水素分離体を配置し、（壁部材の他方の側の）回収容器内に、１又は複数の固定機構を設けたものを採用できる。
【００３０】
前記反応器及び回収容器としては、例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなる金属製の容器が挙げられる。
【実施例１】
【００３１】
以下では、原料ガスから水素を選択的に分離する水素分離装置の実施例について説明する。
ａ）まず、本実施例の水素分離装置の概略構成について説明する。
【００３２】
図１に示す様に、本実施例の水素分離装置１は、原料ガス（例えば天然ガスが改質されて（水素の多い）水素リッチとされた改質ガス）から、水素を選択的に分離して、高純度の水素を得ることができる装置である。
【００３３】
この水素分離装置１は、基本的な構成として、板状の壁部材３と、壁部材３の一方の側（同図下方）に設けられた箱状の反応器５と、壁部材３の他方の側（同図上方）に設けられた箱状の回収容器７と、原料ガスから水素を分離する試験管形状の水素分離体９と、水素分離体９を壁部材３に固定する固定機構１１と、原料ガスを反応器５に供給する原料供給部１３と、回収された水素ガスを排出する水素ガス排出部１５とを備えている。以下、各構成について説明する。
【００３４】
図２に示す様に、壁部材３は、例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなる厚み５ｍｍの長方形の板材であり、その主面側には、長手方向（同図の左右方向）に沿って、複数（ここでは４個）の水素分離体９の基端側（図２（ｂ）の上方）が貫挿される円形の４個の貫通孔１７が開けられている。
【００３５】
前記反応器５は、例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなる直方体形状の容器であり、その内部には、前記長手方向に沿って、４個の水素分離体９が一列に配置されている。つまり、水素分離体９の先端側の周囲を（気密して）覆うように反応器５が配置されている。なお、反応器５は、例えば溶接やろう付けによって、壁部材３に一体に接合されている。
【００３６】
前記回収容器７は、例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなる直方体形状の容器であり、その内部には、前記長手方向に沿って、４箇所に固定機構１１が配置されている。つまり、固定機構１１の周囲を（気密して）覆うように回収容器７が配置されている。なお、回収容器７は、例えば溶接やろう付けによって、壁部材３に一体に接合されている。
【００３７】
前記水素分離体９は、図３に示す様に、その閉塞された先端側（同図上側）には、主として多孔質セラミックス（ＹＳＺ）からなり、水素を分離する機能を有する試験管状の水素分離部２１が設けられ、その開放された基端側（同図下側）には、ガス透過性が無く且つ強度が高い緻密質セラミックス（ＹＳＺ）からなる筒状の緻密部２３が設けられている。以下、各構成について説明する。
【００３８】
前記緻密部２３は、円筒形状のセラミックス体であり、ガスの透過ができない程度に十分に緻密化され、その強度は水素分離部２１よりも大きくされている。
前記水素分離部２１は、その外周側から導入されたガスから、水素を選択的に分離して、水素分離部２１の軸中心の中心孔２５に供給する部材である。
【００３９】
この水素分離部２１は、図４に拡大して示す様に、一端が閉塞された試験管状の多孔質部２９と、多孔質部２９の外側表面を覆う多孔質層３１とから、一体に構成されている。なお、緻密部２３と多孔質部２９とからセラミックス支持体３３（図３参照）が構成されている。
【００４０】
このうち、多孔質部２９は、通気性を有するとともに多孔質層３１を支持する役割を有する支持体である。この多孔質部２９は、気孔率は例えば４０％であり、ガス（水素）を透過可能な構造を有している。
【００４１】
また、前記多孔質層３１は、多孔質セラミックス製の被覆層であり、ガスが透過可能な構造を有している。詳しくは、多孔質層３１は、多孔質部２９の外側表面を覆う第１多孔質層３４と、第１多孔質層３４の外側表面を覆う第２多孔質層３５と、第２多孔質層３５の外側表面を覆う多孔質保護層３７とから、一体に構成されている。
【００４２】
なお、第１、第２多孔質層３４、３５は、同様な多孔質の構造を有しており、このセラミックス部分を内側多孔質層３６と称する。
特に、第２多孔質層３５の細孔の内部には、例えばＰｄ等の水素透過性金属が充填されている。この水素透過性金属は、原料ガスから水素のみを選択して透過させることによって、原料ガスから水素を分離する金属である。
【００４３】
つまり、第２多孔質層３５の内部において、水素透過性金属が充填されて第１多孔質層３４の外側の全体を層状に覆う部分が、水素分離金属層（水素透過膜）３９である。
ｂ）次に、本実施例の要部である固定機構１１について説明する。
【００４４】
図５（ｂ）に示す様に、水素分離体９は、その基端側が壁部材３の貫通孔１７に貫挿されており、この壁部材３を貫いて回収容器７内の突出する部分（突出部分）４１にて、固定機構１１によって壁部材３に固定されている。
【００４５】
なお、水素分離体９の基端側には緻密部２３が設けられているので、緻密部２３の一部が突出部分４１となっている。
この固定機構１１は、壁部材３の回収容器７側（同図上方）にて壁部材３と一体に設けられて、突出部分４１の外周側を囲む筒状の壁部材固定部４３と、壁部材固定部４３に対して外側より螺合する筒状の外側固定部（締め付け金具）４５とを備えるとともに、水素分離体９と壁部材固定部４３との間に、（壁部材３側より）環状の第１シール部材４７と、環状のガラス部材４９と、環状の第２シール部材５１と、環状の押え部材５３とを備えている。
【００４６】
このうち、前記壁部材固定部４３は、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなり、例えば溶接やろう付けによって、壁部材３に接合されている。つまり、この壁部材固定部４３は、貫通孔１７の回収容器７側の開口部５５の周囲を取り囲むように設けられており、その外周面にはねじ部５６が設けられている。
【００４７】
前記外側固定部４５は、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなるキャップ状の部材であり、壁部材固定部４３に螺合する筒状部５７と円盤状の蓋部材５９とからなる。この筒状部５７の内周面には壁部材固定部４３に螺合するねじ部６１が設けられ、蓋部材５９の軸中心には、（水素ガスが排出される）通気孔６３が設けられている。
【００４８】
更に、図５（ａ）に示す様に、蓋部材５９の外表面には、軸中心を対称の軸として径方向にて対称な一対の嵌合穴６５が設けられている。この嵌合穴６５は、後述する固定工具６７の一対の突起６９（図６参照）をはめ込んで、外側固定部４５をねじ締めするために用いられるものである。
【００４９】
また、前記第１シール部材４７と第２シール部材５１とは、膨張黒鉛からなるリングパッキンであり、ガラス部材４９は、ホウケイ酸ガラス等からなり、押え部材５３は、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等からなる押えリングである。
【００５０】
ｃ）次に、本実施例の水素分離装置１の製造方法について説明する。
図６に示す様に、まず、固定機構１１によって水素分離体９を壁部材３に固定する。
具体的には、壁部材３の貫通孔１７に、水素分離体９の基端側の緻密部２３を挿入し、壁部材固定部４３の貫通孔６８内に緻密部２３を配置する。
【００５１】
この状態で、緻密部２３と壁部材固定部４３との間の間隙７０に、第１シール部材４７、ガラス部材４９、第２シール部材５１、押え部材５３を、順次嵌め込む。なお、このとき、押え部材５３の上部は、壁部材固定部４３の上端より突出している。
【００５２】
次に、壁部材固定部４３に外側固定部４５を嵌めてねじ込む。このねじ締めの際には、固定工具６７の突起６９を外側固定部４５の嵌合穴６５に嵌めて、固定工具６７を回して締め付ける。
【００５３】
この締め付け動作によって、押え部材５３が（蓋部材５９によって）同図下方に押圧されるので、第１シール部材４７、ガラス部材４９、第２シール部材５１も下方に押圧される。
【００５４】
この押圧によって、（膨張黒鉛からなる）第１シール部材４７及び第２シール部材５１は径方向に広がって、水素分離体９の緻密部２３が周囲から締め付けられるので、水素分離体９の固定とガスシールとが同時に行われる。
【００５５】
これによって、水素分離体９が壁部材３に固定される。
その後、壁部材３の一方の側（同図下方）に、反応器５を溶接等によって接合するとともに、壁部材３の他方の側（同図上方）に、回収容器７を溶接等によって接合し、水素分離装置１を完成する。
【００５６】
従って、この様に構成された水素分離装置１においては、前記図１に示す様に、原料供給部１３から（水素を含有する例えば改質ガス等の）原料ガスが反応器５内に供給されると、水素分離体９の水素分離金属層３９にて原料ガスから水素が分離されて、中心孔２５に排出され、更に、この水素は、水素分離体９の中心孔２５から回収容器７内に排出され、水素ガス排出部１５から外部に取り出される。
【００５７】
ｄ）次に、本実施例の効果を説明する。
本実施例の水素分離装置１では、水素分離体９は、壁部材３の貫通孔１７から突出した部分４１にて、固定機構１１によって壁部材３に固定されている。詳しくは、外側固定部４５が壁部材固定部４３に螺合されると、膨張黒鉛からなる第１、第２シール部材４７、５１が（押え部材５３等を介して）押圧されるので、この第１、第２シール部材４７、５１が径方向に広がって、水素分離体９の突出部分４１である緻密部２３が締め付けられる。これにより、水素分離体９が壁部材３に固定される。
【００５８】
つまり、本実施例では、水素分離体９の基端側を壁部材３を貫いて配置し、その突出部分４１を固定機構１１で固定するので、水素分離装置１の一部である反応器５をコンパクトにでき、ひいては、装置全体をコンパクトにできる。しかも、従来に比べて、壁部材３の厚みを薄くできるとともに、壁部材３の構成を簡易化することができる。
【００５９】
また、反応器５は圧力容器であり、これをコンパクトにすることにより、加熱のための熱量の削減ができ、しかも、容器の肉厚を薄くできるため、非常に経済的であるという顕著な効果を奏する。
【００６０】
さらに、水素分離体９の取り付けが容易になり、施工性が向上することにより、水素分離体９の損傷の可能性を低減できる。
また、本実施例では、外側固定部４５の軸方向における外側の表面に嵌合穴６５を備えているので、軸方向に沿って固定工具６７の突起６９を嵌合穴６５に嵌めることにより、締め付けるための周囲の空間が狭い場合でも、容易に外側固定部４５を回動させることができる。
【００６１】
よって、多数の固定機構１１（従って水素分離体９）を近接して配置した場合でも、容易にねじ締めを行うことができるので、水素分離体９を近接して配置でき、その点からも、水素分離装置１を一層コンパクトにすることができる。
【００６２】
例えば、図７に示す様に、多数の固定機構１１（従って水素分離体９）を例えば二列にして近接して配置することができるので、水素分離装置１をコンパクトにすることができる。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例では、固定機構の外側固定部の形状が、前記実施例１とは異なる。
具体的には、図８（ａ）に示す様に、本実施例では、外側固定部８１の蓋部材８３の外表面の中心に、長孔形状の嵌合穴８５が設けられている。なお、この嵌合穴８５が通気孔を兼ねている。
【００６４】
この場合には、図８（ｂ）に示す様に、長孔形状に対応する突起８７を有する固定工具８９を用いる。
本実施例でも、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例３】
【００６５】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例では、固定機構の外側固定部の形状が、前記実施例１とは異なる。
具体的には、図９（ａ）に示す様に、本実施例では、外側固定部９１の蓋部材９３の外表面の中心に、六角形状の嵌合穴９５が設けられている。なお、この嵌合穴９５が通気孔を兼ねている。
【００６６】
この場合には、周知の六角棒スパナ（図示せず）を用いて固定することができる。
本実施例でも、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例４】
【００６７】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例では、固定機構の外側固定部の形状が、前記実施例１とは異なる。
具体的には、図９（ｂ）に示す様に、本実施例では、外側固定部１０１の蓋部材１０３の外形形状が六角形状である。なお、蓋部材１０３の中心に通気孔１０５が設けてある。
【００６８】
この場合には、周知の（先端側に）六角形の孔が開けられたプラグレンチ（図示せず）を用いて固定することができる。
本実施例でも、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【００６９】
尚、本発明は前記実施形態や実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、壁部材に対して反応器を溶接やろう付け等で封止した後で、固定機構によって水素分離体を締め付けて固定することができる。この場合には、溶接時のヒュームによって、水素分離体の水素分離金属層（水素透過膜）がダメージを受けることがない。また、ろう付け温度によって、水素分離金属層がダメージを受けることがない。
【符号の説明】
【００７０】
１…水素分離装置
３…壁部材
５…反応器
９…水素分離体
１１…固定機構
１７、６８…貫通孔
４１…突出部分
４３…壁部材固定部、
４５、８１、９１、１０１…外側固定部、
４７、５１…シール部材（第１シール部材、第２シール部材）
５３…押え部材
６５、８５、９５…嵌合穴
６７、８９…固定工具
【図１】
2014111239.tif 000003
【図２】
2014111239.tif 000004
【図３】
2014111239.tif 000005
【図４】
2014111239.tif 000006
【図５】
2014111239.tif 000007
【図６】
2014111239.tif 000008
【図７】
2014111239.tif 000009
【図８】
2014111239.tif 000010
【図９】
2014111239.tif 000011
【図１０】
2014111239.tif 000012