(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を処理する処理空間を形成する複数の容器が並べられ、
それら複数の容器を容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段が設けられ、
前記容器が、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、
前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成された流体処理装置であって、
前記複数の容器のうちの少なくとも一つにおいて、前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が深底容器形成部材として構成され、
外周部を湾曲させた補助容器形成プレートが、そのプレートに対する湾曲方向を前記深底容器形成部材の開口部の開口方向に合わせた状態で、前記深底容器形成部材の開口部から内挿されると共に、
前記深皿容器形成部材に前記補助容器形成プレートを複数内挿する場合において、前記補助容器形成プレートの前記外周部が、後続の前記補助容器形成プレートに当接して当該後続の補助容器形成プレートの内挿位置を規定する位置決め部として機能するように構成され、
当該補助容器形成プレートの前記外周部を前記深底容器形成部材の内周面に溶接接続することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間を形成する多処理空間型の容器に構成されている流体処理装置。
【請求項２】
流体を処理する処理空間を形成する複数の容器が並べられ、
それら複数の容器を容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段が設けられ、
前記容器が、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、
前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成された流体処理装置であって、
前記複数の容器のうちの少なくとも一つにおいて、前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が深底容器形成部材として構成され、
外周部を湾曲させた補助容器形成プレートが、そのプレートに対する湾曲方向を前記深底容器形成部材の開口部の開口方向に合わせた状態で、前記深底容器形成部材の開口部から内挿されると共に、
前記深底容器形成部材は開口部側から底部側に向けて先細りとなるテーパー状に構成され、前記補助容器形成プレートの前記外周部がテーパー状にされ前記深底容器形成部材の内周面に当接した状態で溶接接続され、
当該補助容器形成プレートの前記外周部を前記深底容器形成部材の内周面に溶接接続することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間を形成する多処理空間型の容器に構成されている流体処理装置。
【請求項３】
前記複数の容器のうちの少なくとも一つが、前記一対の容器形成部材の夫々を前記皿状の容器形成部材とする状態に形成され、且つ、前記一対の容器形成部材の間に仕切り部材を位置させた状態で周辺部が溶接接続されて、前記仕切り部材の両側に前記処理空間を備えるように構成されている請求項１又は２に記載の流体処理装置。
【請求項４】
前記複数の容器のうちで前記容器並び方向に複数の処理空間を備えるもののうちの少なくとも一つが、容器内部において前記容器並び方向に隣接する処理空間を連通する流体通過部を備える状態に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体処理装置。
【請求項５】
前記複数の容器が、伝熱量を調節する必要のある容器同士の間に伝熱量調節用の断熱材を介在させた状態で並設されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体処理装置。
【請求項６】
前記複数の容器にて形成される複数の処理空間のうちの一部が、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含むガスに改質処理する改質反応用触媒が充填されて、改質反応部に構成され、
前記複数の処理空間のうちの一部が、一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する変成反応用触媒が充填されて、変成反応部に構成され、
原燃料が前記改質反応部に供給されて改質処理され、その改質処理後のガスが前記変成反応部に供給されて変成処理されて、水素ガスを含む水素含有ガスが生成されるように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の流体処理装置の製造方法であって、
前記複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに流体供給用又は流体排出用の管部材が溶接接続される触媒充填用の処理空間を備える容器について、
前記管部材を接続する前に、その管部材を接続するための管部材接続口を通して前記触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、
続いて、前記管部材接続口に前記管部材を溶接接続する流体処理装置の製造方法。
【請求項８】
前記触媒充填用の処理空間に、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガスを供給しながら、前記管部材接続口に前記管部材を溶接接続する請求項７に記載の流体処理装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６に記載の流体処理装置の製造方法であって、
前記複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに触媒充填用の処理空間を備える容器に、その触媒充填用の処理空間に触媒を充填するための触媒充填口を備えさせ、
その触媒充填口を通して前記触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、
続いて、前記触媒充填口を閉じる蓋部材を前記容器に溶接接続する流体処理装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を処理する処理空間を形成する複数の容器が並べられ、
それら複数の容器を容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段が設けられ、
前記容器が、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、
前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成された流体処理装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる流体処理装置は、流体を処理する処理空間を形成する複数の容器を並べて設けて、それら複数の容器にて形成される複数の処理空間にて流体を処理するものであり、例えば、前記複数の処理空間のうちの一部を、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含むガスに改質処理する改質反応部に構成し、前記複数の処理空間のうちの他の一部を、前記改質反応部から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する変成反応部に構成して、水素ガスを含む水素含有ガスを生成するように構成する。
【０００３】
そして、このような流体処理装置では、装置の起動及び停止の繰り返しによる装置構成部材の膨張収縮や、各処理空間の処理温度の違いにより、各装置構成部材の膨張量に違いが発生することになるが、前記複数の容器が容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容される状態で容器並び方向両側から押し付け手段にて押し付けられ、加えて、前記容器が、容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、そして、前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成されて、弾性変形可能であることにより、複数の容器に大きな応力が作用するのを抑制して、容器の耐久性の向上を図るものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
つまり、装置の起動及び停止の繰り返しにより、各容器の膨張収縮が繰り返されたり、各容器の処理空間での処理温度が異なって各容器の膨張量が異なっても、各容器の容器並び方向に直交する方向での相対移動や、中央部が膨出する皿状の容器形成部材の弾性変形により、各容器に大きな応力が作用するのを抑制しているのである。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７８００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の流体処理装置では、一対の容器形成部材の周辺部を溶接接続した容器では、処理空間が１個形成されるだけであり、一対の容器形成部材の夫々を皿状の容器形成部材とする状態に形成して、それら一対の容器形成部材の間に仕切り部材を位置させた状態で周辺部を溶接接続した容器でも、処理空間がたかだか２個形成されるだけである。
従って、多数の処理空間を必要とする流体処理装置ほど、容器の設置個数が多くなって、流体処理装置における容器並び方向での形状が大型化すると共に、重量が増大するという問題が生じ、又、熱容量が大きくなるので、処理空間を所定の温度にまで加熱するのに要する起動時間が長くなるという問題も生じることになる。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を確保しながら、小型化、軽量化並びに起動時間の短縮化を図り得る流体処理装置、及び、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の流体処理装置は、流体を処理する処理空間を形成する複数の容器が並べられ、
それら複数の容器を容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段が設けられ、
前記容器が、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、
前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成された流体処理装置であって、
前記複数の容器のうちの少なくとも一つにおいて、前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が深底容器形成部材として構成され、
外周部を湾曲させた補助容器形成プレートが、そのプレートに対する湾曲方向を前記深底容器形成部材の開口部の開口方向に合わせた状態で、前記深底容器形成部材の開口部から内挿されると共に、
前記深皿容器形成部材に前記補助容器形成プレートを複数内挿する場合において、前記補助容器形成プレートの前記外周部が、後続の前記補助容器形成プレートに当接して当該後続の補助容器形成プレートの内挿位置を規定する位置決め部として機能するように構成され、
当該補助容器形成プレートの前記外周部を前記深底容器形成部材の内周面に溶接接続することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間を形成する多処理空間型の容器に構成されている点にある。
【００１４】
本構成の流体処理装置では、容器並び方向に複数の処理空間を形成するに際し、深底容器形成部材と補助容器形成プレートとを使用している。このとき、深底容器形成部材の内周面に溶接した後の補助容器形成プレートにおいて、深底容器形成部材との接続部であるプレート周囲の湾曲させた外周部がある程度の弾性を有することになる。このため、流体処理装置の温度変化等によって歪みが生じ得るような場合であっても、前記湾曲部が弾性変形することにより、その歪を吸収することができる。
また、最終的な流体処理装置の容器の匡体は、単一の深底容器形成部材だけで構成されることになるため、内挿する補助容器形成プレートには高度な加工精度は要求されない。このため、補助容器形成プレートをプレス加工等によって比較的簡単に作製することができる。
さらに、補助容器形成プレートを深底容器形成部材の内周面に略当接させた状態で溶接することができるので、複数の補助容器形成プレートを深底容器形成部材の内周面の所定位置に配置しておけば連続的に溶接することも可能である。従って、溶接作業の自動化が容易であり、製造コストの低減に有効である。
さらに、流体処理装置に処理空間を形成するに際し、深底容器形成部材に補助容器形成プレートを複数内挿する場合がある。このとき、流体処理装置の設計に応じて夫々の補助容器形成プレートを適切な間隔で配置することが必要となる。このような場合、補助容器形成プレートの外周部を、後続の補助容器形成プレートに当接して当該後続の補助容器形成プレートの内挿位置を規定する位置決め部として構成しておくことが有効である。例えば、補助容器形成プレートの外周部近傍を深底容器形成部材の内周面に接触させ、さらに外周部の先端縁部を前記内周面から離間させて開口側に突出させておけば、後続の補助容器形成プレートはやがて前記先端縁部に当接し、当該後続の補助容器形成プレートはそれ以上奥に進むことはできない。従って、前記先端縁部を所望のサイズに予め形成しておけば、後続の補助容器形成プレートの内挿位置を規定することができるのである。
【００１７】
本構成の流体処理装置は、流体を処理する処理空間を形成する複数の容器が並べられ、
それら複数の容器を容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段が設けられ、
前記容器が、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材を、その周辺部を溶接接続して構成され、
前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成された流体処理装置であって、
その特徴構成は、前記複数の容器のうちの少なくとも一つにおいて、前記一対の容器形成部材の少なくとも一方が深底容器形成部材として構成され、
外周部を湾曲させた補助容器形成プレートが、そのプレートに対する湾曲方向を前記深底容器形成部材の開口部の開口方向に合わせた状態で、前記深底容器形成部材の開口部から内挿されると共に、
前記深底容器形成部材は開口部側から底部側に向けて先細りとなるテーパー状に構成され、前記補助容器形成プレートの前記外周部がテーパー状にされ前記深底容器形成部材の内周面に当接した状態で溶接接続され、
当該補助容器形成プレートの前記外周部を前記深底容器形成部材の内周面に溶接接続することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間を形成する多処理空間型の容器に構成されている点にある。
【００１８】
流体処理装置に処理空間を形成するためには、深底容器形成部材を開口部側から底部側に向けて先細りとなるテーパー状に構成しておくことも有効である。この場合、複数の補助容器形成プレートを深底容器形成部材に内挿すると、やがて補助容器形成プレートの外周部がテーパー状にされた深底容器形成部材の内周面に当接する。この状態で両者を溶接すれば、補助容器形成プレートを確実に深底容器形成部材の内周面に固定することができるのである。しかも、複数の補助容器形成プレートの大きさを深底容器形成部材のテーパーに合わせて段階的に適切に変えておけば、各補助容器形成プレートの内挿位置を容易に規定することができる。
【００１９】
本発明の流体処理装置のさらなる特徴構成は、上記特徴構成に加えて、
前記複数の容器のうちの少なくとも一つが、前記一対の容器形成部材の夫々を前記皿状の容器形成部材とする状態に形成され、且つ、前記一対の容器形成部材の間に仕切り部材を位置させた状態で周辺部が溶接接続されて、前記仕切り部材の両側に前記処理空間を備えるように構成されている点にある。
【００２０】
即ち、複数の容器のうちの少なくとも一つが、一対の皿状の容器形成部材の間に仕切り部材を位置させた状態で周辺部が溶接接続されて、仕切り部材の両側に処理空間を備えるように構成されているので、一対の皿状の容器形成部材夫々の背部に、１つ又は容器並び方向に並ぶ複数の皿状の補助容器形成部材を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続する状態で設けることにより、容器並び方向に隣接する処理空間同士を、１枚の仕切り部材、１枚の皿状の容器形成部材あるいは１枚の皿状の補助容器形成部材にて仕切る状態で、より多くの処理空間を容器並び方向に備えた多処理空間型の容器を構成することができる。
又は、一対の皿状の容器形成部材夫々の内部に、一つ又は容器並び方向に並ぶ複数の隔壁部材を、その周辺部を皿状の容器形成部材の内周面に溶接接続する状態で設けることにより、容器並び方向に隣接する処理空間同士を、１枚の仕切り部材あるいは１枚の隔壁部材にて仕切る状態で、より多くの処理空間を容器並び方向に備えた多処理空間型の容器を構成することができる。
そして、そのようにより多くの処理空間を容器並び方向に備えた多処理空間型の容器を用いることにより、容器並び方向に隣接する処理空間同士を１枚の部材にて仕切る状態となる箇所をより多くすることが可能となるので、流体処理装置を構成するための装置構成部材の数をより一層少なくすることができる。
従って、流体処理装置の小型化、軽量化並びに起動時間の短縮化をより一層図ることができるようになった。
【００２１】
本発明の流体処理装置のさらなる特徴構成は、上記特徴構成に加えて、
前記複数の容器のうちで前記容器並び方向に複数の処理空間を備えるもののうちの少なくとも一つが、容器内部において前記容器並び方向に隣接する処理空間を連通する流体通過部を備える状態に形成されている点にある。
【００２２】
即ち、容器内部において容器並び方向に隣接する処理空間の間での流体の移動が、それら容器並び方向に隣接する処理空間を連通する流体通過部により行われる。
そして、その流体通過部を、例えば容器並び方向に隣接する処理空間を仕切る皿状の容器形成部材、皿状の補助容器形成部材、隔壁部材又は仕切り部材に開口させる状態で設けることにより、その流体通過部の断面積を大きくすることができるので、その流体通過部を通過する流体の圧損を小さくすることができる。
ちなみに、容器内部において容器並び方向に隣接する処理空間同士を、外部において管部材にて接続して、その管部材を通して、隣接する処理空間の間で流体を移動させることが想定されるが、管部材の径を大きくするのに限度があるので、管部材を通過する流体の圧損が大きくなる。
従って、流体を複数の処理空間にわたって通流させて処理するに当たって、その流体の圧損を小さくすることができるので、その流体を圧送するためのポンプ等の消費電力を小さくすることができるようになり、流体の処理コストを低減することができるようになった。
【００２３】
本発明の流体処理装置のさらなる特徴構成は、上記特徴構成に加えて、
前記複数の容器が、伝熱量を調節する必要のある容器同士の間に伝熱量調節用の断熱材を介在させた状態で並設されている点にある。
【００２４】
即ち、複数の容器を、伝熱量を調節する必要のある容器同士の間に伝熱量調節用の断熱材を介在させた状態で並べることにより、断熱材による伝熱量の調節により、処理空間の温度をその処理空間にて流体を処理するための適切な温度に調節することができる。
つまり、容器並び方向に並ぶ複数の容器のうち、少なくとも一つの容器の処理空間の温度は、例えばその処理空間を加熱する加熱手段の加熱能力の調節等により調節する必要があるものの、他の容器の処理空間の温度は、その容器に隣接する容器との間の断熱材による伝熱量の調節により、成り行きにて適切な温度に調節することが可能となる。
従って、処理空間の温度を調節するための温度制御構成を簡略化することができるので、流体処理装置の低廉化を図ることができるようになった。
【００２５】
本発明の流体処理装置のさらなる特徴構成は、上記特徴構成に加えて、
前記複数の容器にて形成される複数の処理空間のうちの一部が、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含むガスに改質処理する改質反応用触媒が充填されて、改質反応部に構成され、
前記複数の処理空間のうちの一部が、一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する変成反応用触媒が充填されて、変成反応部に構成され、
原燃料が前記改質反応部に供給されて改質処理され、その改質処理後のガスが前記変成反応部に供給されて変成処理されて、水素ガスを含む水素含有ガスが生成されるように構成されている点にある。
【００２６】
即ち、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスに改質処理するには、例えば６００〜７５０°Ｃ程度の高温が必要となる一方、一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理するには、例えば１５０〜４００°Ｃ程度の温度でよいことから、改質処理を行う処理空間が高温になると共に、その改質処理を行う処理空間と変成処理を行う処理空間との温度差が大きい。
つまり、このような炭化水素系の原燃料を用いて一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成する流体処理装置においては、装置の起動及び停止の繰り返しによる装置構成部材の膨張収縮や、各処理空間の処理温度の違いによる各装置構成部材の膨張量の違いにより応力が発生し易いものであるが、このような流体処理装置に本発明を適用することにより、応力の発生を充分に抑制して耐久性を確保することができるのである。
従って、炭化水素系の原燃料と水蒸気を用いて一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成する流体処理装置において、耐久性を確保しながら、小型化、軽量化並びに起動時間の短縮化を図ることができるようになった。
【００２７】
本発明の流体処理装置の製造方法は、上記特徴構成のいずれかを備えた流体処理装置の製造方法であって、
その第１特徴構成は、前記複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに流体供給用又は流体排出用の管部材が溶接接続される触媒充填用の処理空間を備える容器について、
前記管部材を接続する前に、その管部材を接続するための管部材接続口を通して前記触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、
続いて、前記管部材接続口に前記管部材を溶接接続する点を特徴とする。
【００２８】
即ち、複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに流体供給用又は流体排出用の管部材が溶接接続される触媒充填用の処理空間を備える容器については、容器を製作した後、管部材を接続する前に、その管部材を接続するための管部材接続口を通して触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、続いて、管部材接続口に管部材を溶接接続す
る。
【００２９】
つまり、容器の製作は、単に、容器形成部材と、仕切り部材、皿状の補助容器形成部材又は隔壁部材とを所定の状態に配置して、溶接接続することにより行い、触媒充填用の処理空間への触媒の充填は、容器を製作した後に、管部材を接続するための管部材接続口を通して行うので、複数の処理空間を備えた多処理空間型の容器であっても、その製作及びその触媒充填用の処理空間への触媒の充填を簡単に行うことができる。
しかも、容器を製作した後に触媒充填用の処理空間へ触媒を充填するにしても、流体供給用又は流体排出用の管部材を接続するための管部材接続口を利用して行うので、別途、触媒充填のための充填口を設ける必要が無く、価格の上昇を回避することができる。
【００３０】
ちなみに、皿状の容器形成部材の背部に、触媒を収容した状態の皿状の補助容器形成部材の周辺部を溶接接続する、又は、皿状の容器形成部材の内部に触媒を収容した状態で、その皿状の容器形成部材の内周面に隔壁部材の周辺部を溶接接続することにより、多処理空間型の容器の製作及びその容器の触媒充填用の処理空間への触媒の充填を行うことが想定される。
しかしながら、触媒を収容した状態の皿状の補助容器形成部材の周辺部を皿状の容器形成部材の背部に溶接接続する作業、又は、内部に触媒を収容した状態の皿状の容器形成部材の内周面に、隔壁部材の周辺部を溶接接続する作業は、触媒をこぼさない状態で行う必要がある等、行い難いものである。
従って、容器並び方向に複数の処理空間を備えた多処理空間型の容器を備えながらも、価格の上昇を回避しながら簡単に製造することができる流体処理装置の製造方法を提供することができるようになった。
【００３１】
本発明の流体処理装置の製造方法のさらなる特徴構成は、上記特徴構成に加えて、
前記触媒充填用の処理空間に、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガスを供給しながら、前記管部材接続口に前記管部材を溶接接続する点にある。
【００３２】
即ち、触媒充填用の処理空間に、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガスを供給しながら、管部材接続口に管部材を溶接接続するので、触媒の酸化を防止することができる。
つまり、管部材を管部材接続口に溶接接続するときには、処理空間内の触媒は高温の雰囲気に曝されるが、その処理空間に酸化防止用ガスを供給しながら行うことにより、その処理空間内に酸化防止用ガスを満たして、触媒を酸化防止用ガスにて充分に覆うことができるので、触媒の劣化を充分に抑制することができる。
従って、流体の処理能力を向上し得る流体処理装置の製造方法を提供することができるようになった。
【００３３】
本発明の流体処理装置の製造方法の他の特徴構成は、
前記複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに触媒充填用の処理空間を備える容器に、その触媒充填用の処理空間に触媒を充填するための触媒充填口を備えさせ、
その触媒充填口を通して前記触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、
続いて、前記触媒充填口を閉じる蓋部材を前記容器に溶接接続する点にある。
【００３４】
即ち、複数の容器のうちで、その容器が備える複数の処理空間のうちに触媒充填用の処理空間を備える容器については、触媒充填用の処理空間に触媒を充填するための触媒充填口を備えさせた状態で、容器を製作した後、その触媒充填口を通して触媒充填用の処理空間に触媒を充填し、続いて、触媒充填口を閉じる蓋部材を容器に溶接接続する。
【００３５】
つまり、容器の製作は、単に、容器形成部材と、仕切り部材、皿状の補助容器形成部材又は隔壁部材とを所定の状態に配置して、溶接接続することにより行い、触媒充填用の処理空間への触媒の充填は、容器を製作した後に、その容器に備えさせた触媒充填口を通して行うので、複数の処理空間を備えた多処理空間型の容器であっても、その製作及びその触媒充填用の処理空間への触媒の充填を簡単に行うことができる。
従って、容器並び方向に複数の処理空間を備えた多処理空間型の容器を備えながらも、簡単に製造することができる流体処理装置の製造方法を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面に基づいて、本発明を水素含有ガス生成用の流体処理装置に適用した場合の実施の形態を説明する。
ちなみに、この水素含有ガス生成用の流体処理装置は、例えば、燃料電池に発電反応用として供給する燃料ガスの生成用として用いる。
〔第１参考形態〕
まず、本願の権利範囲に含まれるものではないが、その参考となる実施形態である第１参考形態について説明する。
図３及び図１９に示すように、流体処理装置Ｐは、天然ガス等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫反応部１と、供給される水を加熱により蒸発させて水蒸気を生成する水蒸気生成部２と、脱硫反応部１で脱硫処理された原燃料ガスを水蒸気生成部２で生成された水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含むガスに改質処理する改質反応部３と、その改質反応部３から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する変成反応部４と、その変成反応部４から供給される改質処理ガス中に残っている一酸化炭素ガスを選択的に酸化処理する選択酸化反応部５等を備えて構成して、一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成するように構成してある。
【００３７】
更に、流体処理装置Ｐには、燃焼用ガスを燃焼させて前記改質反応部３を加熱する燃焼反応部６、前記改質反応部３から排出される改質処理ガスを通流させて改質反応部３を加熱する改質部加熱用通流部７、前記燃焼反応部６から排出される燃焼排ガスを通流させてその燃焼排ガスにより前記水蒸気生成部２を加熱する加熱用排ガス通流部８、その加熱用排ガス通流部８から排出される燃焼排ガスを通流させてその燃焼排ガスにより前記変成反応部４を冷却する冷却用排ガス通流部９、前記改質部加熱用通流部７から排出される高温の改質処理ガスにより前記脱硫反応部１にて脱硫された脱硫後の原燃料ガスを加熱する脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａ、その脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａにて熱交換後の改質処理ガスにより脱硫反応部１にて脱硫処理する原燃料ガスを加熱する脱硫前原燃料用熱交換器Ｅｂ、及び、前記冷却用排ガス通流部９から排出される燃焼排ガスの排熱を前記燃焼反応部６に供給される燃焼用ガス及び燃焼用空気に回収するエコノマイザＥｃを設けてある。
【００３８】
前記脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａは、前記改質部加熱用通流部７から排出された改質処理ガスを通流させる上流側熱交換用通流部１０と、前記脱硫反応部１にて脱硫処理されて改質反応部３に供給する脱硫後の原燃料ガスを通流させる脱硫後原燃料通流部１１とを熱交換自在に設けて構成し、前記脱硫前原燃料用熱交換部Ｅｂは、前記上流側熱交換用通流部１０から排出された改質処理ガスを通流させる下流側熱交換用通流部１２と、前記脱硫反応部１にて脱硫処理する原燃料ガスを通流させる脱硫前原燃料通流部１３とを熱交換自在に設けて構成してある。
【００３９】
又、前記エコノマイザＥｃは、前記冷却用排ガス通流部９から排出される燃焼排ガスを通流させる排熱源排ガス通流部１４の一方側に、前記燃焼反応部６に供給される燃焼用ガスを通流させる燃焼用ガス通流部１５を、他方側に、前記燃焼反応部６に供給される燃焼用空気を通流させる燃焼用空気通流部１６を夫々、前記排熱源排ガス通流部１４と熱交換自在に設けて構成してある。
【００４０】
図１及び図３に示すように、流体処理装置Ｐは、流体を処理する処理空間Ｓを形成する複数の扁平状の容器Ｂを横方向に積層状に並べ、それら複数の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段Ｈを設けて構成してある。
前記容器Ｂは、図４ないし図８にも示すように、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材５１を、その周辺部を溶接接続して構成し、前記一対の容器形成部材５１の少なくとも一方を、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成してある。
【００４１】
そして、前記複数の容器Ｂにて形成される複数の処理空間Ｓにより、前記脱硫、改質、変成、選択酸化、燃焼の各反応部１，３，４，５，６、前記水蒸気生成部２、及び、前記改質部加熱用、加熱用排ガス、冷却用排ガス、上流側熱交換用、脱硫後原燃料、下流側熱交換用、脱硫前原燃料用、排熱源排ガス、燃焼用ガス、燃焼用空気の各通流部７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６を構成してある。
【００４２】
この第１参考形態では、前記複数の容器Ｂのうちの少なくとも一つを、前記皿状の容器形成部材５１の背部に積層状態で位置させる一つの皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍに構成してある。
【００４３】
又、前記複数の容器Ｂのうちの少なくとも一つを、前記一対の容器形成部材５１の夫々を前記皿状の容器形成部材５１とする状態に形成し、且つ、前記一対の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、前記仕切り部材５２の両側に前記処理空間Ｓを備えるように構成してある。
【００４４】
この第１参考形態では、７個の容器Ｂを並べ、それら７個の容器の全てを、前記皿状の一対の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、前記仕切り部材５２の両側に前記処理空間Ｓを備えるように構成してある。
尚、７個の容器Ｂの区別が明確になるように、便宜上、容器を示す符合Ｂの後に、図１及び図３において左からの並び順を示す符合１，２，３……………７を付す。
【００４５】
そして、この第１参考形態では、左から２個目の容器Ｂ２、４個目の容器Ｂ４、右端の容器Ｂ７を、前記補助容器形成部材５３を設けない基本型の容器Ｂｓとしてある。この基本型の容器Ｂｓを、図４に示す。
【００４６】
又、左端の容器Ｂ１は、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、左側の皿状の容器形成部材５１の背部に前記補助容器形成部材５３を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から３個目の容器Ｂ３は、図５にも示すように、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、右側の皿状の容器形成部材５１の背部に前記補助容器形成部材５３を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から５個目の容器Ｂ５は、図６及び図７にも示すように、一対の皿状の容器形成部材５１の両方の背部夫々に前記補助容器形成部材５３を設けて、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から６個目の容器Ｂ６も、左から５個目の容器Ｂ５と同様に、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとしてある。
【００４７】
図３に示すように、左端の容器Ｂ１（処理空間Ｓを３個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓにて前記燃焼用ガス通流部１５を構成し、中央の処理空間Ｓにて前記排熱源排ガス通流部１４を構成し、右端の処理空間Ｓにて前記燃焼用空気通流部１６を構成して、この左端の容器Ｂ１にて前記エコノマイザＥｃを構成してある。
【００４８】
左から２個目の容器Ｂ２（処理空間Ｓを前記容器並び方向に２個備えた基本型の容器Ｂｓ）における左側の処理空間Ｓにて前記加熱用排ガス通流部８を構成し、右側の処理空間Ｓにて前記水蒸気生成部２を構成してある。
【００４９】
図５にも示すように、左から３個目の容器Ｂ３（処理空間Ｓを前記容器並び方向に３個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓにて前記燃焼反応部６を構成し、中央の処理空間Ｓにて前記改質反応部３を構成し、右端の処理空間Ｓにて前記改質部加熱用通流部７を構成してある。
つまり、左から３個目の容器Ｂ３の左端の処理空間Ｓ内に、燃焼用ガスを噴出するガス噴出孔（図示省略）を列状に形成した燃焼用ガス噴出管１７と、燃焼用空気を噴出する空気噴出孔（図示省略）を列状に形成した燃焼用空気噴出管１８を設けて、その処理空間Ｓ内にて、燃焼用ガス噴出管１７から噴出される燃焼用ガスを燃焼用空気噴出管１８から噴出される燃焼用空気にて燃焼させるように構成してある。
【００５０】
又、左から３個目の容器Ｂ３の中央の処理空間Ｓ内に、炭化水素系の原燃料を水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含むガスに改質処理するルテニウム、ニッケル、白金等の改質反応用触媒１９を充填して、その処理空間Ｓを改質反応部３に構成してある。
【００５１】
又、前記改質反応部３として構成する処理空間Ｓと前記改質部加熱用通流部７として構成する処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１には、容器並び方向に隣接するそれら処理空間Ｓを連通する流体通過部５４を設けて、その流体通過部５４を通して、前記改質反応部３にて改質処理された改質処理ガスを前記改質部加熱用通流部７に流入させるように構成してある。
【００５２】
ちなみに、前記改質反応部３では、原燃料ガスがメタンガスを主成分とする天然ガスベースの都市ガス（１３Ａ）である場合は、改質反応用触媒１９の触媒作用により、例えば６００〜７５０°Ｃの範囲の改質処理温度の下で、メタンガスと水蒸気とを下記の反応式（１）にて改質反応させて、水素ガスと一酸化炭素ガスとを少なくとも含む改質処理ガスを生成させる。
【００５３】
【化１】
0005336696.tif 000002
【００５４】
左から４個目の容器Ｂ４（基本型の容器Ｂｓ）における左側の処理空間Ｓにて前記上流側熱交換用通流部１０を構成し、右側の処理空間Ｓにて前記脱硫後原燃料通流部１１を構成して、この左から４個目の容器Ｂ４にて、前記脱硫後原燃料用熱交換器Ｅａを構成してある。
【００５５】
図６及び図７にも示すように、左から５個目の容器Ｂ５（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端及び左から２個目の処理空間Ｓの夫々は、炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫反応用触媒２０を充填して脱硫反応部１に構成し、左から３個目の処理空間Ｓは、脱硫前原燃料通流部１３に構成し、右端の処理空間Ｓは、一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成処理する酸化鉄系又は銅亜鉛系の変成反応用触媒２１を充填して変成反応部４に構成してある。
ちなみに、詳細は後述するが、この第１参考形態では、この左から５個目の容器Ｂ５にて構成する変成反応部４を１段目として、変成反応部４を４段に設けるので、以下、この左から５個目の容器Ｂ５にて構成する変成反応部４を１段目の変成反応部４と記載する場合がある。
【００５６】
又、左端の処理空間Ｓと左から２個目の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１、左から２個目の処理空間Ｓと左から３個目の処理空間Ｓとを仕切る仕切り部材５２の夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。そして、左から２個目の処理空間Ｓにて構成する脱硫反応部１を１段目とし、左端の処理空間Ｓにて構成する脱硫反応部１を２段目として、脱硫対象の原燃料ガスを、脱硫前原燃料通流部１３を通過させて予熱した後、１段目、２段目の順に各脱硫反応部１を通流させて、脱硫処理するように構成してある。
【００５７】
又、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓと１段目の変成反応部４を構成する右端の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１を、伝熱壁として、その伝熱壁を通して、脱硫前原燃料通流部１３を通流する脱硫対象の原燃料ガスと１段目の変成反応部４を通流する変成処理対象の改質処理ガスとを熱交換させるように構成してある。
つまり、１段目の変成反応部４を前記下流側熱交換用通流部１２として兼用するように構成して、前記脱硫前原燃料通流部１３と下流側熱交換用通流部１２とにより、前記脱硫前原燃料用熱交換器Ｅｂを構成してある。
【００５８】
左から６個目の容器Ｂ６（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）において、左端の処理空間Ｓを前記冷却用排ガス通流部９に構成し、左から２個目、左から３個目及び右端の処理空間Ｓの夫々は、前記変成反応用触媒２１を充填して変成反応部４に構成してある。
【００５９】
又、左から２個目の処理空間Ｓと左から３個目の処理空間Ｓを仕切る仕切り部材５２、左から３個目の処理空間Ｓと右端の処理空間Ｓとを仕切る皿状の容器形成部材５１夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。そして、左から２個目の処理空間Ｓにて構成する変成反応部４を２段目とし、左から３個目の処理空間Ｓにて構成する変成反応部４を３段目とし、右端の処理空間Ｓにて構成する変成反応部４を４段目として、前記左から５個目の容器Ｂ５にて構成する１段目の変成反応部４からこの２段目の変成反応部４に外部のガス処理流路３２にて改質処理ガスを供給して、改質処理ガスを２段目、３段目、４段目の順に各変成反応部４を通流させて、変成処理するように構成してある。
【００６０】
ちなみに、前記変成反応部４では、変成反応用触媒２１の触媒作用により、改質反応部３から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素と水蒸気とを、例えば、１５０〜４００°Ｃの範囲の変成処理温度の下で、下記の反応式（２）にて変成反応させる。
【００６１】
【化２】
0005336696.tif 000003
【００６２】
左から７個目、即ち右端の容器Ｂ７（基本型の容器Ｂｓ）において、左側の処理空間Ｓは何にも用いずに伝熱調整用とし、右側の処理空間Ｓは、一酸化炭素ガスを選択的に酸化処理する白金、ルテニウム、ロジウム等の貴金属系の選択酸化用触媒２２を充填して前記選択酸化反応部５に構成してある。
【００６３】
ちなみに、前記選択酸化反応部５では、選択酸化反応用触媒２２の触媒作用により、例えば８０〜１５０°Ｃの選択酸化処理温度の下で、変成処理後の改質処理ガス中に残存している一酸化炭素ガスが選択酸化される。
【００６４】
そして、上述の７個の容器Ｂを、左端の容器Ｂ１の外側、左端の容器Ｂ１と左から２個目の容器Ｂ２との間、左から２個目の容器Ｂ２と左から３個目の容器Ｂ３との間、左から３個目の容器Ｂ３と左から４個目の容器Ｂ４との間、左から４個目の容器Ｂ４と左から５個目の容器Ｂ５との間、及び、左から５個目の容器Ｂ５と左から６個目の容器Ｂ６との間の夫々に断熱材２３を配置した状態で密接状態に並べて設けて、前記押し付け手段Ｈにより、それら密接状態の７個の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で容器並び方向両側から押し付けるように構成してある。
つまり、複数の容器Ｂを、伝熱量を調節する必要のある容器Ｂ同士の間に伝熱量調節用の断熱材２３を介在させた状態で並設してある。
【００６５】
図１及び図２に基づいて、前記押し付け手段Ｈについて説明を加える。
この押し付け手段Ｈは、上述のように複数の容器Ｂを並設した状態で、その並び方向両端に夫々当て付けて配置する一対の保持板７１と、それら一対の保持板７１を連結する６組のネジ式連結手段を備えて構成してある。
ネジ式連結手段は、ボルト７２、一対のナット７３及び一対のスプリングワッシャ７４から成る。
各保持板７１は、Ｌ字状に形成すると共に、各保持板７１は、２本の補強用リブ７５にて補強してある。
そして、一対の保持板７１にボルト７２を挿通した状態で、そのボルト７２の両側からスプリングワッシャ７４を介してナット７３にて締め付けることにより、複数の容器Ｂを並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で並び方向両側から押し付けるようにしてある。又、スプリングワッシャ７４の伸縮作用により、各容器Ｂの並び方向での膨張収縮も許容するようにしてある。
尚、一対の保持板７１を立設して、その一対の保持板７１にて支持する状態で、流体処理装置Ｐを設置する。
【００６６】
図３及び図１９に示すように、原燃料供給流路３１を前記脱硫前原燃料通流部１３に接続し、前記２段目の脱硫反応部１と前記脱硫後原燃料通流部１１とを、その脱硫後原燃料通流部１１と前記改質反応部３とを、前記改質部加熱用通流部７と前記上流側熱交換用通流部１０とを、その上流側熱交換用通流部１０と前記下流側熱交換用通流部１２を兼用する前記１段目の変成反応部４とを、その１段目の変成反応部４と前記２段目の変成反応部４とを、前記４段目の変成反応部４と前記選択酸化反応部５とを、夫々ガス処理流路３２にて接続し、更に、その選択酸化反応部５と燃料電池Ｇの燃料ガス供給部とを燃料ガス流路３３にて接続して、脱硫前原燃料通流部１３、１段目、２段目の脱硫反応部１、脱硫後原燃料通流部１１、改質反応部３、改質部加熱用通流部７、上流側熱交換用通流部１０、１段目、２段目、３段目、４段目の変成反応部４、選択酸化反応部５を順に流れて、燃料電池Ｇに至るガス処理経路を形成してある。
２段目の脱硫反応部１と前記脱硫後原燃料通流部１１とを接続するガス処理流路３２には、脱硫後の原燃料ガスに水蒸気を混合させるためのエジェクタ３５を設けてある。
【００６７】
つまり、原燃料ガスを１段目、２段目の脱硫反応部１にて脱硫処理し、その脱硫処理した原燃料ガスに、後述する水蒸気生成部２から水蒸気流路３４にて供給される水蒸気をエジェクタ３５にて混合させ、その水蒸気を混合させた原燃料ガスを改質反応部３にて改質処理し、その改質処理ガスを１段目、２段目、３段目、４段目の変成反応部４にて変成処理し、その変成処理した改質処理ガスを選択酸化反応部５にて選択酸化処理して、一酸化炭素含有率の小さい水素含有ガスを生成し、その水素含有ガスを燃料ガスとして燃料ガス流路３３を通じて燃料電池Ｇに供給するように構成してある。
【００６８】
そして、燃料電池Ｇでは、燃料ガス流路３３からの燃料ガスが燃料極に供給され、反応
用送風機３６からの空気が酸素極に供給されて、燃料ガス中の水素と空気中の酸素との電気化学反応により発電されることになる。ちなみに、この燃料電池Ｇとしては、例えば、電解質層として高分子膜を用いた高分子型のものを用いる。
【００６９】
前記燃焼反応部６と前記加熱用排ガス通流部８とを、その加熱用排ガス通流部８と前記冷却用排ガス通流部９とを、その冷却用排ガス通流部９と前記エコノマイザＥｃの前記排熱源排ガス通流部１４とを、夫々燃焼排ガス流路３７にて接続して、燃焼反応部６から排出される燃焼排ガスを、加熱用排ガス通流部８、冷却用排ガス通流部９、エコノマイザＥｃの排熱源排ガス通流部１４の順に通流させるように構成してある。
【００７０】
前記燃料電池Ｇの前記燃料極から排出されるオフガスを前記燃焼反応部６にて燃焼させる燃焼用ガスとして導く燃焼用ガス流路３８にて、その燃料電池Ｇのオフガス排出部と前記エコノマイザＥｃの燃焼用ガス通流部１５とを、その燃焼用ガス通流部１５と前記燃焼反応部６に設けた燃焼用ガス噴出管１７とを、夫々接続してある。
【００７１】
又、燃焼用送風機３９と前記エコノマイザＥｃの前記燃焼用空気通流部１６とを、その燃焼用空気通流部１６と前記燃焼反応部６に設けた前記燃焼用空気噴出管１８とを、夫々燃焼用空気流路４０にて接続してある。
【００７２】
そして、前記エコノマイザＥｃにて、燃焼排ガスの排熱を燃焼用ガス及び燃焼用空気に回収して、それら燃焼用ガス及び燃焼用空気を予熱し、そのように予熱した燃焼用ガス及び燃焼用空気を前記燃焼反応部６に供給して燃焼させるように構成してある。
【００７３】
改質処理用の水蒸気を生成するための原料水を供給する原料水供給流路４１を前記水蒸気生成部２に接続し、前記加熱用排ガス通流部８による加熱により前記水蒸気生成部２にて生成された水蒸気を導く前記水蒸気流路３４を前記エジェクタ３５に接続してある。
【００７４】
つまり、改質反応部３に隣接する処理空間Ｓを、その改質反応部３を加熱するために燃焼用ガスを燃焼させる燃焼反応部６に構成し、互いに隣接する二つの処理空間Ｓのうちの一方を、供給される水を加熱により蒸発させる水蒸気生成部２に構成し、他方を前記燃焼反応部６から排出される燃焼排ガスを前記水蒸気生成部２を加熱するために通流させる加熱用排ガス通流部８に構成し、前記水蒸気生成部２で生成された水蒸気が改質反応用として前記改質反応部３に供給されるように構成してある。
【００７５】
上述のように構成することにより、炭化水素系の原燃料と水蒸気を用いて一酸化炭素ガス含有量の少ない水素含有ガスを生成する流体処理装置Ｐを、原燃料の改質処理用の水蒸気を生成する水蒸気生成部をも備えた状態で一体的に構成してある。
又、改質反応部３及び水蒸気生成部２夫々を加熱する必要があるものの、水は原燃料と水蒸気とが改質反応する温度よりも低い温度で蒸発することを利用して、燃焼反応部６を改質反応部３に隣接して設けて、その燃焼反応部６にて改質反応部３を高温に加熱し、その燃焼反応部６から排出される燃焼排ガスを水蒸気生成部２に隣接する加熱用排ガス通流部８に通流させて水蒸気生成部２を加熱するようにしてある。
つまり、一つの燃焼反応部６により、改質反応部３と水蒸気生成部２の両方を夫々に適した温度に加熱するので、装置の低廉化並びに消費エネルギーの低減化を図ることができる。
【００７６】
次に、図８ないし図１０に基づいて、この第１参考形態の流体処理装置の製造方法として、主として、本発明に係わる容器Ｂの製造方法について説明する。
尚、以下では、処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍである左から５個目の容器Ｂ５を例にして、容器Ｂの製造方法を説明する。
【００７７】
前記皿状の容器形成部材５１、仕切り部材５２及び皿状の補助容器形成部材５３は、夫々、ステンレス等の耐熱金属製であり、前記皿状の容器形成部材５１及び皿状の補助容器形成部材５３は、その耐熱金属からなる板材をプレス成形して皿状に形成する。
【００７８】
容器Ｂにて形成される処理空間Ｓにおいては、上部から供給された流体を下方側に向けて通流させて下部から排出する、あるいは、下部から供給された流体を上方側に向けて通流させて上部から排出するように、流体を上下方向に通流させる。
【００７９】
そして、図８に示すように、容器Ｂにて形成される複数の処理空間Ｓのうち、上部又は下部に流体供給用又は流体排出用の流路を形成する管部材５５を接続する処理空間Ｓに対応させて、予め、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１又は皿状の補助容器形成部材５３の側周壁の上部又は下部に、前記管部材５５を接続するための管部材接続口５６を形成する。
【００８０】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓの上部に、原燃料ガスを供給するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、２段目の脱硫反応部１を構成する左端の処理空間Ｓの下部に、脱硫後の原燃料ガスを排出するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、１段目の変成反応部４を構成する右端の処理空間Ｓの下部に、改質処理ガスを供給するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、その右端の処理空間Ｓの上部に、変成処理後の改質処理ガスを排出するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続する。
従って、左側の皿状の補助容器形成部材５３の側周壁の下部、右側の皿状の容器形成部材５１の側周壁の上部、並びに、右側の皿状の補助容器形成部材５３の側周壁の上部及び下部の夫々に、予め、前記管部材接続口５６を形成する。
【００８１】
又、容器Ｂが触媒充填用の処理空間Ｓを備える場合は、その処理空間Ｓにおける底部よりもやや上方部にて触媒を受けるべく、予め、多孔状の触媒受け板５７を、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１、仕切り部材５２又は皿状の補助容器形成部材５３に溶接にて取り付ける。
【００８２】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、左から１個目及び２個目の処理空間Ｓの夫々に脱硫反応用触媒２０を充填し、右端の処理空間Ｓに変成反応用触媒２１を充填するので、左側の皿状の補助容器形成部材５３、左側の皿状の容器形成部材５１及び右側の皿状の補助容器形成部材５３の夫々に、夫々の内部における底部のやや上方に位置させて、予め、前記触媒受け板５７を溶接にて取り付ける。
【００８３】
又、容器Ｂが触媒充填用の処理空間Ｓを備える場合に、その触媒充填用の処理空間Ｓが、流体供給用又は流体排出用の流路を形成する管部材５５を上部に接続するものでない場合は、予め、その触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填するための触媒充填口５８を、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１又は皿状の補助容器形成部材５３の側周壁の上部に形成する。
【００８４】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、左から１個目及び２個目の処理空間Ｓは、前記管部材５５を上部に接続するものでないので、左側の皿状の補助容器形成部材５３及び左側の皿状の容器形成部材５１の夫々の側周部の上部に、予め、前記触媒充填口５８を形成する。
【００８５】
又、容器Ｂが、容器並び方向に隣接する両側の処理空間Ｓを連通する前記流体通流部５
４を設けるものである場合は、前記流体通流部５４にて連通させる両側の処理空間Ｓを仕切る皿状の容器形成部材５１、仕切り部材５２又は皿状の補助容器形成部材５３に、予め、前記流体通流部５４を形成する。
【００８６】
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓと１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓとを夫々の下部にて連通させるので、それら左から３個目の処理空間Ｓと左から２個目の処理空間Ｓとを仕切る仕切り部材５２に、前記触媒受け板５７よりも下方に位置させて、多数の孔からなる前記流体通過部５４を形成する。
又、１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓと２段目の脱硫反応部１を構成する左端の処理空間Ｓとを夫々の上部にて連通させるので、それら左から２個目の処理空間Ｓと左端の処理空間Ｓとを仕切る左側の皿状の容器形成部材５１の上部に、多数の孔からなる前記流体通過部５４を形成する。
【００８７】
そして、上述のように、予め、前記管部材接続口５６、前記触媒充填口５８、前記流体通過部５４を形成し、又、前記触媒受け板５７を取り付けた状態で、一対の皿状の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させて、それら周辺部をシーム溶接やＴＩＧ溶接にて接続することにより、仕切り部材５２の両側に処理空間Ｓを備える基本型の容器Ｂｓを形成する。
【００８８】
更に、多処理空間型の容器Ｂｍを形成する場合は、前記基本型の容器Ｂｓの皿状の容器形成部材５１の背部に、皿状の補助容器形成部材５３を被せるように配置して、その補助容器形成部材５３の周辺部をＴＩＧ溶接等にて接続することにより、多処理空間型の容器Ｂｍを形成する。
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、前記一対の皿状の容器形成部材５１に両方に対して、夫々の背部に補助容器形成部材５３の周辺部をＴＩＧ溶接等にて接続することにより、前記容器並び方向に４個の処理空間Ｓを備える多処理空間型の容器Ｂｍを形成することになる。
【００８９】
続いて、上述のように形成した基本型の容器Ｂｓや多処理空間型の容器Ｂｍのうちで、複数の処理空間Ｓのうちに触媒充填用の処理空間Ｓを備える容器Ｂについて、処理空間Ｓの上部に設けられている管部材接続口５６又は触媒充填口５８を通して、触媒を充填する。
【００９０】
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、図９に示すように、左端の処理空間Ｓ及び左から２個目の処理空間Ｓには、前記触媒充填口５８から脱硫反応用触媒２０を充填し、右端の処理空間Ｓには、上部の管部材接続口５６から変成反応用触媒２１を充填する。
【００９１】
続いて、図１０に示すように、上述のように触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填した容器Ｂについて、その触媒充填用の処理空間Ｓに、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガス（窒素ガスやアルゴンガス等）を酸化防止用ガス供給源５９から供給しながら、管部材接続口５６に管部材５５を溶接接続し、又、触媒充填口５８を閉じる蓋部材６０を溶接接続する。
【００９２】
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、左端、左から２個目の処理空間Ｓについては、左端の処理空間Ｓの下部の管部材接続口５６から酸化防止用ガスを供給しながら、夫々の上部の触媒充填口５８を塞ぐように蓋部材６０を溶接接続し、右端の処理空間Ｓについては、その右端の処理空間Ｓの下部の管部材接続口５６からその処理空間Ｓに酸化防止用ガスを供給しながら、その処理空間Ｓの上部の管部材接続口５６に管部材５５を溶接接続する。
【００９３】
つまり、流体処理装置Ｐを下記の製造方法にて製造することになる。
複数の容器Ｂのうちで、その容器Ｂが備える複数の処理空間Ｓのうちに流体供給用又は流体排出用の管部材５５が溶接接続される触媒充填用の処理空間Ｓを備える容器Ｂについて、前記管部材５５を接続する前に、その管部材５５を接続するための管部材接続口５６を通して前記触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填し、続いて、前記管部材接続口５６に前記管部材５５を溶接接続することにより製造する。
又、前記触媒充填用の処理空間Ｓに、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガスを供給しながら、前記管部材接続口５６に前記管部材５５を溶接接続する。
【００９４】
又、前記複数の容器Ｂのうちで、その容器Ｂが備える複数の処理空間Ｓのうちに触媒充填用の処理空間Ｓを備える容器Ｂに、その触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填するための触媒充填口５８を備えさせ、その触媒充填口５８を通して前記触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填し、続いて、前記触媒充填口５８を閉じる蓋部材６０を前記容器Ｂに溶接接続する。
又、前記触媒充填用の処理空間Ｓに、その内部の触媒の酸化を防止するための酸化防止用ガスを供給しながら、前記容器Ｂに前記蓋部材６０を溶接接続する。
【００９５】
〔第２参考形態〕
以下、図面に基づいて、第２参考形態を説明するが、この第２参考形態では、主として、多処理空間型の容器Ｂｍの構成が異なる以外は、上記の第１参考形態と同様に構成してあるので、第１参考形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を簡略にし、主として、第１参考形態と異なる多処理空間型の容器Ｂｍの構成を説明する。
【００９６】
図１１及び図１２に示すように、この第２参考形態では、上記の第１参考形態と同様に、流体を処理する処理空間Ｓを形成する複数の扁平状の容器Ｂを積層状に並べ、それら複数の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で前記容器並び方向両側から押し付ける押し付け手段Ｈを設けて構成してある。
前記容器Ｂは、図１３ないし図１５にも示すように、前記容器並び方向に位置する一対の容器形成部材５１を、その周辺部を溶接接続して構成し、前記一対の容器形成部材５１の少なくとも一方を、周辺部を接続代として中央部が膨出する皿状に形成してある。
【００９７】
この第２参考形態では、前記複数の容器Ｂのうちの少なくとも一つを、前記皿状の容器形成部材５１の内部を仕切るように位置させる、一つの平板状の隔壁部材６１を、その周辺部を前記皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続することにより、前記容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍに構成してある。
【００９８】
この第２参考形態では、第１参考形態と同様に、７個の容器Ｂを並べ、それら７個の容器の全てを、前記一対の容器形成部材５１の夫々を前記皿状の容器形成部材５１とする状態に形成し、且つ、前記皿状の一対の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、前記仕切り部材５２の両側に前記処理空間Ｓを備えるように構成してある。
尚、７個の容器Ｂの区別が明確になるように、便宜上、容器を示す符合Ｂの後に、図１１及び図１２において左からの並び順を示す符合１，２，３……………７を付す。
【００９９】
そして、この第２参考形態では、第１参考形態と同様に、左から２個目の容器Ｂ２、４個目の容器Ｂ４、７個目の容器Ｂ７を、前記隔壁部材６１を設けない基本型の容器Ｂｓとしてある。
【０１００】
又、左端の容器Ｂ１は、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、左側の皿状の容器形成部材５１の内部に前記隔壁部材６１を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から３個目の容器Ｂ３は、図１３にも示すように、一対の皿状の容器形成部材５１のうち、右側の皿状の容器形成部材５１の内部に前記隔壁部材６１を設けて、３個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から５個目の容器Ｂ５は、図１４及び図１５にも示すように、一対の皿状の容器形成部材５１の両方の内部夫々に前記隔壁部材６１を設けて、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとし、左から６個目の容器Ｂ６も、左から５個目の容器Ｂ５と同様に、４個の処理空間Ｓを容器並び方向に並ぶ状態で備えた多処理空間型の容器Ｂｍとしてある。
【０１０１】
そして、７個の容器Ｂにて形成される複数の処理空間Ｓを用いて、上記の第１参考形態と同様に、前記脱硫、改質、変成、選択酸化、燃焼の各反応部１，３，４５，６、水蒸気生成部２、及び、改質部加熱用、加熱用排ガス、冷却用排ガス、上流側熱交換用、脱硫後原燃料、下流側熱交換用、脱硫前原燃料用、排熱源排ガス、燃焼用ガス、燃焼用空気の各通流部７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６を構成してある。
【０１０２】
そして、左から３個目の容器Ｂ３（処理空間Ｓを前記容器並び方向に３個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）については、前記改質反応部３として構成する処理空間Ｓと前記改質部加熱用通流部７として構成する処理空間Ｓとを仕切る前記隔壁部材６１に、容器並び方向に隣接するそれら処理空間Ｓを連通する流体通過部５４を設けて、その流体通過部５４を通して、前記改質反応部３にて改質処理された改質処理ガスを前記改質部加熱用通流部７に流入させるように構成してある。
【０１０３】
又、左から５個目の容器Ｂ５（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）については、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓと１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓを仕切る仕切り部材５２、及び、１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓと２段目の脱硫反応部１を構成する左端の処理空間Ｓとを仕切る隔壁部材６１の夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。
【０１０４】
又、左から６個目の容器Ｂ６（処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍ）については、２段目の変成反応部４を構成する左から２個目の処理空間Ｓと３段目の変成反応部４を構成する左から３個目の処理空間Ｓを仕切る仕切り部材５２、その３段目の変成反応部４を構成する左から３個目の処理空間Ｓと４段目の変成反応部４を構成する右端の処理空間Ｓを仕切る隔壁部材６１の夫々に、夫々の両側の処理空間Ｓを連通する流体通流部５４を設けてある。
【０１０５】
そして、上述の７個の容器Ｂを、上記の第１参考形態と同様に、断熱材２３を配置した状態で密接状態に並べて設けて、前記押し付け手段Ｈにより、それら密接状態の７個の容器Ｂを容器並び方向に直交する方向での相対移動を許容する状態で容器並び方向両側から押し付けるように構成してある。
つまり、複数の容器Ｂを、伝熱量を調節する必要のある容器Ｂ同士の間に伝熱量調節用の断熱材２３を介在させた状態で並設してある。
前記押し付け手段Ｈは、第１参考形態と同様に構成してあるので、説明を省略する。
【０１０６】
図１２に示すように、第１参考形態と同様に、７個の容器Ｂに対して、ガス処理流路３２、水蒸気流路３４、燃焼排ガス流路３７、燃焼用ガス路３８、燃焼用空気流路４０、原料水供給流路４１を設けてある。
【０１０７】
次に、図１６ないし図１８に基づいて、この第２参考形態の流体処理装置の製造方法として、主として、本発明に係わる容器Ｂの製造方法について説明する。
尚、以下では、処理空間Ｓを前記容器並び方向に４個備えた多処理空間型の容器Ｂｍである左から５個目の容器Ｂ５を例にして、容器Ｂの製造方法を説明する。
【０１０８】
前記皿状の容器形成部材５１、仕切り部材５２及び隔壁部材６１は、夫々、ステンレス等の耐熱金属製であり、前記皿状の容器形成部材５１は、その耐熱金属からなる板材をプレス成形して皿状に形成する。
【０１０９】
そして、図１６に示すように、容器Ｂにて形成される複数の処理空間Ｓのうち、上部又は下部に流体供給用又は流体排出用の流路を形成する管部材５５を接続する処理空間Ｓに対応させて、予め、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１の側周壁の上部又は下部に、前記管部材５５を接続するための管部材接続口５６を形成する。
【０１１０】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓの上部に、原燃料ガスを供給するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、２段目の脱硫反応部１を構成する左端の処理空間Ｓの下部に、脱硫後の原燃料ガスを排出するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、１段目の変成反応部４を構成する右端の処理空間Ｓの下部に、改質処理ガスを供給するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続し、その右端の処理空間Ｓの上部に、変成処理後の改質処理ガスを排出するためのガス処理流路３２を形成する管部材５５を接続する。
従って、右側の皿状の容器形成部材５１の側周壁には、左から３個目の処理空間Ｓの上部に対応する位置、右端の処理空間Ｓの上部及び下部の夫々に対応する位置に位置させて、予め、前記管部材接続口５６を形成し、左側の皿状の容器形成部材５１の側周壁には、左端の処理空間Ｓの下部に対応する位置に位置させて、予め、前記管部材接続口５６を形成する。
【０１１１】
又、容器Ｂが触媒充填用の処理空間Ｓを備える場合は、その処理空間Ｓにおける底部よりもやや上方部にて触媒を受けるべく、予め、多孔状の触媒受け板５７を、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１、仕切り部材５２又は隔壁部材６１に溶接にて取り付ける。
【０１１２】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、左から１個目及び２個目の処理空間Ｓの夫々に脱硫反応用触媒２０を充填し、右端の処理空間Ｓに変成反応用触媒２１を充填するので、左側の皿状の容器形成部材５１、左側の隔壁部材６１及び右側の皿状の容器形成部材５１の夫々に、夫々の内部における底部のやや上方に位置させて、予め、前記触媒受け板５７を溶接にて取り付ける。
【０１１３】
又、容器Ｂが触媒充填用の処理空間Ｓを備える場合に、その触媒充填用の処理空間Ｓが、流体供給用又は流体排出用の流路を形成する管部材５５を上部に接続するものでない場合は、予め、その触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填するための触媒充填口５８を、その処理空間Ｓを形成する皿状の容器形成部材５１の側周壁の上部に形成する。
【０１１４】
例えば、この左から５個目の容器Ｂ５では、左から１個目及び２個目の処理空間Ｓは、前記管部材５５を上部に接続するものでないので、左側の皿状の容器形成部材５１の側周壁には、左端の処理空間Ｓの上部に対応する位置、及び、左から２個目の処理空間Ｓの上部夫々に対応する位置に位置させて、予め、前記触媒充填口５８を形成する。
【０１１５】
又、容器Ｂが、容器並び方向に隣接する両側の処理空間Ｓを連通する前記流体通流部５
４を設けるものである場合は、前記流体通流部５４にて連通させる両側の処理空間Ｓを仕切る皿状の仕切り部材５２又は隔壁部材６１に、予め、前記流体通流部５４を形成する。
【０１１６】
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、脱硫前原燃料通流部１３を構成する左から３個目の処理空間Ｓと１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓとを夫々の下部にて連通させるので、それら左から３個目の処理空間Ｓと左から２個目の処理空間Ｓとを仕切る仕切り部材５２に、前記触媒受け板５７よりも下方に位置させて、多数の孔からなる前記流体通過部５４を形成する。
又、１段目の脱硫反応部１を構成する左から２個目の処理空間Ｓと２段目の脱硫反応部１を構成する左端の処理空間Ｓとを夫々の上部にて連通させるので、それら左から２個目の処理空間Ｓと左端の処理空間Ｓとを仕切る左側の隔壁部材６１の上部に、多数の孔からなる前記流体通過部５４を形成する。
【０１１７】
そして、図１６に示すように、予め、前記管部材接続口５６、前記触媒充填口５８、前記流体通過部５４を形成し、又、前記触媒受け板５７を取り付けた状態で、一対の皿状の容器形成部材５１夫々の内部に、その内周面に周辺部を溶接接続する状態で隔壁部材６１を設け、そのように隔壁部材６１を設けた一対の皿状の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させて、それら周辺部をシーム溶接にて接続することにより、容器並び方向に４個の処理空間Ｓを備えた多処理空間型の容器Ｂｍを形成する。
【０１１８】
ちなみに、図示は省略するが、前記容器並び方向に３個の処理空間Ｓを備える多処理空間型の容器Ｂｍは、一対の皿状の容器形成部材５１のいずれか一方の内部に、その内周面に周辺部を溶接接続する状態で隔壁部材６１を設けて、その一対の皿状の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させて、それら周辺部をシーム溶接やＴＩＧ溶接にて接続することにより形成する。
又、前記隔壁部材６１を設けない基本型の容器Ｂｓの製造方法は、上記の第１参考形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１１９】
続いて、図１７に示すように、上述のように形成した基本型の容器Ｂｓや多処理空間型の容器Ｂｍのうちで、複数の処理空間Ｓのうちに触媒充填用の処理空間Ｓを備える容器Ｂについて、処理空間Ｓの上部に設けられている管部材接続口５６又は触媒充填口５８を通して、触媒を充填する。
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、左端の処理空間Ｓ及び左から２個目の処理空間Ｓには、前記触媒充填口５８から脱硫反応用触媒２０を充填し、右端の処理空間Ｓには、上部の管部材接続口５６から変成反応用触媒２１を充填する。
【０１２０】
続いて、図１８に示すように、上述のように触媒充填用の処理空間Ｓに触媒を充填した容器Ｂについて、その触媒充填用の処理空間Ｓに、前記酸化防止用ガスを酸化防止用ガス供給源５９から供給しながら、管部材接続口５６に管部材５５を溶接接続し、又、触媒充填口５８を閉じる蓋部材６０を溶接接続する。
例えば、左から５個目の容器Ｂ５では、左端、左から２個目の処理空間Ｓについては、左端の処理空間Ｓの下部の管部材接続口５６から酸化防止用ガスを供給しながら、夫々の上部の触媒充填口５８を塞ぐように蓋部材６０を溶接接続し、右端の処理空間Ｓについては、その右端の処理空間Ｓの下部の管部材接続口５６からその処理空間Ｓに酸化防止用ガスを供給しながら、その処理空間Ｓの上部の管部材接続口５６に管部材５５を溶接接続する。
【０１２１】
つまり、この第２参考形態でも、上記の第１参考形態と同様の製造方法にて流体処理装置Ｐを製造する。
【０１２２】
〔第３参考形態〕
次に第３参考形態を説明する。
容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍの構成としては、上記の第１、第２参考形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、図２０に示すように、前記皿状の容器形成部材５１の背部に積層状態に位置させる、前記容器並び方向に並ぶ複数の皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続することにより、多処理空間型の容器Ｂｍを構成しても良い。
この場合、例えば、左から５個目の容器Ｂ５のように、容器並び方向に４個の処理空間Ｓを形成するときは、一対の皿状の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態で周辺部を溶接接続して、前記仕切り部材５２の両側に前記処理空間Ｓを備えるように構成し、更に、一対の皿状の容器形成部材５１のうちの一方（図２０では左側）の背部に、容器並び方向に並ぶ２枚の皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続する状態で、積層状態に設ける。
【０１２３】
又、この場合、図２１に示すように、一対の容器形成部材５１として、板状の容器形成部材５１と皿状の容器形成部材５１とを用いて、その皿状の容器形成部材５１の背部に、１つ又は前記容器並び方向に並ぶ複数（但し、図２１では２枚）の皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続することにより、多処理空間型の容器Ｂｍを構成しても良い。
例えば、左から３個目の容器Ｂ３のように、容器並び方向に３個の処理空間Ｓを形成するときは、皿状の容器形成部材５１の背部に、容器並び方向に並ぶ２枚の皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続する状態で、積層状態に設ける。
【０１２４】
又、図２２に示すように、前記皿状の容器形成部材５１の内部を仕切るように位置させる、前記容器並び方向に並ぶ複数の隔壁部材６１を、その周辺部を前記皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続することにより、多処理空間型の容器Ｂｍを構成しても良い。
この場合、例えば、左から５個目の容器Ｂ５のように、容器並び方向に４個の処理空間Ｓを形成するときは、一対の容器形成部材５１の夫々を皿状の容器形成部材５１とする状態に形成し、その一方の皿状の容器形成部材５１の内部に、２枚の隔壁部材６１を容器並び方向に間隔を開けて並べた状態で、夫々の周辺部を皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続して設け、それら一対の皿状の容器形成部材５１の間に仕切り部材５２を位置させた状態でそれらの周辺部を溶接接続する。
【０１２５】
又、この場合、図２３に示すように、一対の容器形成部材５１として、板状の容器形成部材５１と皿状の容器形成部材５１とを用いて、その皿状の容器形成部材５１の内部を仕切るように位置させる、１つ又は前記容器並び方向に並ぶ複数（但し、図２３では２枚）の隔壁部材６１を、その周辺部を前記皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続することにより、多処理空間型の容器Ｂｍを構成しても良い。
例えば、左から３個目の容器Ｂ３のように、容器並び方向に３個の処理空間Ｓを形成するときは、皿状の容器形成部材５１の内部に、２枚の隔壁部材６１を容器並び方向に間隔を開けて並べた状態で、夫々の周辺部を皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続して状態で設け、そして、その皿状の容器形成部材５１と板状の容器形成部材５１の周辺部を溶接接続する。
【０１２６】
第３参考形態の他の形態として、容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍとして、皿状の容器形成部材５１の背部に積層状態に位置させる、１つ又は容器並び方向に並ぶ複数の皿状の補助容器形成部材５３を、その周辺部を隣接する皿状の容器形成部材の背部又は皿状の補助容器形成部材の背部に溶接接続することにより、容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成したもの、及び、皿状の容器形成部材５１の内部を仕切るように位置させる、一つ又は容器並び方向に並ぶ複数の隔壁部材６１を、その周辺部を皿状の容器形成部材５１の内周面に溶接接続することにより、容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成したものの両方を用いて、流体処理装置を構成しても良い。
【０１２７】
第３参考形態の別形態として、図２４に示すように、容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の容器Ｂｍとして、一対の容器形成部材５１の少なくとも一方を深底容器形成部材５１ａとして構成し、周囲を湾曲させた補助容器形成プレート８０を深底容器形成部材５１ａの開口部から内挿し、当該補助容器形成プレート８０の外周部を深底容器形成部材５１ａの内周面に溶接接続することにより、容器並び方向に複数の処理空間Ｓを形成する多処理空間型の流体処理装置を構成しても良い。
この場合、補助容器形成プレート８０は深底容器形成部材５１ａの断面形状と略同じ形状または僅かに小さい形状に成形されて、図２５に示すように、複数の補助容器形成プレート８０が深底容器形成部材５１ａの開口部から順次内挿される。内挿された補助容器形成プレート８０の外周と深底容器形成部材５１ａの内周とは全周に亘って略隙間なく接触する。この接触部をシーム溶接等によって接続することにより、処理空間Ｓが形成されるのである。その後、仕切り部材５２を介在させた状態で他方の容器形成部材５１を重ね合わせ、深底容器形成部材５１ａと容器形成部材５１との開口部側の周辺部を溶接接続すれば、多処理空間型の容器Ｂｍが完成する。
また、図２６に示すように、深底容器形成部材５１ａに複数の補助容器形成プレート８０を内挿して形成した多処理空間型の容器Ｂｍを二つ作製し、仕切り部材５２を介在させた状態で両者の開口部側の周辺部を互いに合わせて溶接接続すれば、より多数の処理空間Ｓを有する多処理空間型の容器にすることができる。
このように、深底容器形成部材５１ａに複数の補助容器形成プレート８０を内挿する構成であれば、深底容器形成部材５１ａの内周面に溶接した後の補助容器形成プレート８０において、深底容器形成部材５１ａとの接続部であるプレート周囲の湾曲部がある程度の弾性を有することになる。このため、流体処理装置の温度変化等によって歪みが生じ得るような場合であっても、前記湾曲部が弾性変形することにより、その歪を吸収することができる。
また、最終的な流体処理装置の容器の匡体は、単一の深底容器形成部材５１ａだけで構成されることになるため、内挿する補助容器形成プレート８０には高度な加工精度は要求されない。このため、補助容器形成プレート８０をプレス加工等によって比較的簡単に作製することができる。
さらに、補助容器形成プレート８０を深底容器形成部材５１ａの内周面に略当接させた状態で溶接することができるので、複数の補助容器形成プレート８０を深底容器形成部材５１ａの内周面の所定位置に配置しておけば連続的に溶接することも可能である。従って、溶接作業の自動化が容易であり、製造コストの低減に有効である。
【０１２８】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、説明する。
当該第１実施形態では、上記で説明した深底容器形成部材５１ａに補助容器形成プレート８０を複数内挿する場合において、図２７に示すように、補助容器形成プレート８０の外周部が、後続の補助容器形成プレート８０に当接して当該後続の補助容器形成プレート８０の内挿位置を規定する位置決め部８１として機能するように多処理空間型の流体処理装置を構成する。
流体処理装置に複数の処理空間Ｓを形成する場合、複数の補助容器形成プレート８０を深底容器形成部材５１ａの内周において適切な間隔で配置することが必要となる。このような場合、例えば、補助容器形成プレート８０の外周部近傍を深底容器形成部材５１ａの内周面に接触させ、さらに外周部の先端縁部を前記内周面から離間させて開口側に突出させておけば、後続の補助容器形成プレート８０はやがて前記先端縁部に当接し、当該後続の補助容器形成プレート８０はそれ以上奥に進むことはできない。従って、前記先端縁部を所望の形状およびサイズに形成して位置決め部８１としておけば、後続の補助容器形成プレート８０の内挿位置を規定することができるのである。
【０１２９】
〔第２実施形態〕
当該第２実施形態では、上記で説明した深底容器形成部材５１ａに補助容器形成プレート８０を複数内挿する場合において、図２８に示すように、深底容器形成部材５１ａを開口部側から底部側に向けて先細りとなるテーパー状に構成し、補助容器形成プレート８０の外周部をテーパー状にされた深底容器形成部材５１ａの内周面に当接した状態で溶接接続して多処理空間型の流体処理装置を構成する。
この場合、複数の補助容器形成プレート８０を深底容器形成部材５１ａに内挿すると、やがて補助容器形成プレート８０の外周部がテーパー状にされた深底容器形成部材５１ａの内周面に当接する。この状態で両者を溶接すれば、補助容器形成プレート８０を確実に深底容器形成部材５１ａの内周面に固定することができるのである。すなわち、図２９に示すように、深底容器形成部材５１ａと補助容器形成プレート８０との溶接部Ｗの領域を比較的広く確保することができるので、両者の一体性が高まり、剛性が増す。しかも、複数の補助容器形成プレート８０の大きさを深底容器形成部材５１ａのテーパーに合わせて段階的に適切に変えておけば、各補助容器形成プレート８０の内挿位置を容易に規定することもできるのである。
【０１３０】
〔別実施形態〕
次に別実施形態について説明する。
（１）  前記隔壁部材６１として、プレス成形により皿状に形成したものを用いると、その皿状の隔壁部材６１を弾性変形させて、応力の発生をより一層抑制することができる。
【０１３１】
（２）  複数の容器Ｂを並べる方向は横方向に限定されるものではなく、例えば、上下方向でも良い。
【０１３２】
（３）  容器Ｂの設置数及び処理空間Ｓの設置数は、流体の処理量等に応じて種々に設定することができる。
【０１３３】
（４）  上記の参考形態、及び実施形態では、エコノマイザＥｃを構成する多処理空間型の容器Ｂｍも含めて、複数の容器Ｂを押し付け手段Ｈにて容器並び方向両側から押し付けた状態で設けることにより、エコノマイザＥｃを一体的に組み込んだ状態で流体処理装置を構成したが、エコノマイザＥｃを別体に構成しても良い。
【０１３４】
（５）  流体処理装置Ｐの起動時に処理空間Ｓを加熱するための起動用の電気ヒータを、容器並び方向に隣接する容器Ｂ間に位置させる状態や、容器並び方向に隣接する容器Ｂと断熱材２３との間に位置させる状態で、加熱が必要な処理空間Ｓを備える容器Ｂに当接させて設けても良い。
【０１３５】
（６）  炭化水素系の原燃料としては、上記の参考形態、及び実施形態において例示した天然ガスベースの都市ガス（１３Ａ）に限定されるものではなく、プロパンガス、メタノール等のアルコール類等、種々のものを用いることができる。
【０１３６】
（７）  本発明による流体処理装置は、上記の参考形態、実施形態において例示した水素含有ガスの生成用に限定されるものではなく、燃焼排ガスの処理用、臭気性排ガスの脱臭処理用等、種々の用途で用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１参考形態に係る流体処理装置の正面図
【図２】第１参考形態に係る流体処理装置の側面図
【図３】第１参考形態に係る流体処理装置の要部の縦断正面図
【図４】第１参考形態に係る基本型容器の斜視図
【図５】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の斜視図
【図６】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の斜視図
【図７】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図８】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する分解斜視図
【図９】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する斜視図
【図１０】第１参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する斜視図
【図１１】第２参考形態に係る流体処理装置の正面図
【図１２】第２参考形態に係る流体処理装置の要部の縦断正面図
【図１３】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の斜視図
【図１４】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の斜視図
【図１５】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図１６】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する分解斜視図
【図１７】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する斜視図
【図１８】第２参考形態に係る多処理空間型の容器の製造方法を説明する斜視図
【図１９】参考形態に係る流体処理装置の全体構成を示すブロック図
【図２０】第３参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２１】第３参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２２】第３参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２３】第３参考形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２４】第３参考形態の別形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２５】図２４の多処理空間型の容器の斜視図
【図２６】第３参考形態の別形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２７】第１実施形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２８】第２実施形態に係る多処理空間型の容器の縦断正面図
【図２９】図２８の多処理空間型の容器の要部を拡大した縦断正面図
【符号の説明】
【０１３８】
３    改質反応部
４    変成反応部
１９  改質反応用触媒
２１  変成反応用触媒
２３  断熱材
５１  容器形成部材
５２  仕切り部材
５３  皿状の補助容器形成部材
５４  流体通過部
５５  管部材
５６  管部材接続口
５８  触媒充填口
６０  蓋部材
６１  隔壁部材
８０  補助容器形成プレート
Ｂ    容器
Ｂｍ  多処理空間型の容器
Ｈ    押し付け手段
Ｓ    処理空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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