(57)【要約】      （修正有）【課題】低温（４５０〜６５０℃）作動型固体酸化物形燃料電池に連動した温度での内部改質と外部改質を組み合わせた高効率な燃料電池の改質方法を提案する。【解決手段】内部改質型燃料電池では、改質水素を発電反応で消費し、その際生成する水蒸気とにより、改質反応のドライヴィングフォースが維持する。これにより、５００℃程度の低温でも改質反応の転化率を上げることができる。また、低温水蒸気改質反応器でC2+の原料を改質してから内部改質型燃料電池に供給する。また、内部改質型燃料電池を2段以上設けて、上段の燃料極オフガスに原料炭化水素を添加して後段の内部改質型燃料電池に供給する。発電反応で生成した水蒸気を後段の内部改質燃料電池で改質用に利用して、大幅な水蒸気削減を実現することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物を電解質膜として用いる燃料電池（SOFC）において、１分子中に炭素原子を２以上含む炭化水素（C2以上の炭化水素）を含む原料を水蒸気改質して水素含有ガスを製造する工程とSOFCとの組み合わせにおいて、発電反応を４５０〜６５０℃程度の低温で実施し、同温度領域で内部改質反応を行わせることを特長とする、燃料電池と水素製造工程の組み合わせ方法。
【請求項２】
固体酸化物電解質として、酸素イオン伝導体を用いることにより、燃料極側にＨ２Ｏを生成させて、Ｈ２Ｏの生成とＨ２の減少により改質反応平衡転化率を上げることを特長とする（請求項１）の方法。
【請求項３】
Ｃ２以上の炭化水素を含む炭化水素を、SOFC外部に設置した改質反応器（外部改質反応器）で３００〜５５０℃で改質した後、内部改質機能を有する固体電解質型燃料電池に供給することを特長とする（請求項２）方法
【請求項４】
（請求項３）の外部改質反応器で水蒸気比＝1.5〜3.5で水蒸気改質した後、原料炭化水素または、および水蒸気を追加して、内部改質機能を有するSOFCに供給することを特長とする（請求項３）方法
【請求項５】
内部改質機能を有する固体電解質型燃料電池を２段以上設けて、上段からの流出する燃料極オフガスに原料炭化水素を追加して、後段の電池に供給することを特長とする（請求項２）方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
最近、ランタンガレート系セラミックスで、４５０〜６５０℃程の温度で発電反応に充分なイオン伝導速度が得られる電解質が開発され、低温SOFCが研究開発されており、炭化水素の水蒸気改質反応温度も同レベルの低温で行える技術が望まれている。
本発明は、４５０〜６５０℃程度の低温で稼動し得る固体電解質型燃料電池と炭化水素の水蒸気改質との組み合わせ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体電解質として、ジルコニアに添加物（イットリア等）を加えたものが使用されており、稼動温度は、８００〜９００℃という高温であり、これと組み合わせる水蒸気改質反応も、７５０〜８５０℃であり、燃料電池からの排熱を利用して、改質反応を進行させる方法が採用されている。（図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
＜課題−１  低温度領域では改質反応転化率が上げられない＞
固体電解質を改良して、より低温でもイオン伝導率の高い材が開発され、電池の稼動温度が低下して、４５０〜６５０℃程度になる。しかし、この温度に合わせると炭化水素水蒸気改質での転化率を高くすることができない。これが課題―１である。
＜課題−２  低温度領域で転化率を上げる分離膜方式があるが次の問題がある＞
改質反応が平衡的に抑えられてしまうのを避ける方法として、水素透過膜（Pd/Ag）を用いて、改質反応で生じた水素を透過させて抜き出し、平衡をずらして改質反応を進行させる方法がある。
この方法では、水素透過のドライヴィングフォースは水素分圧差であり、改質反応を高圧にして水素分圧を１気圧以上にする必要がある。逆に、透過側（水素側）を減圧にして、水素分圧差を維持し、透過した低圧の水素を昇圧して１気圧以上の水素を得ることも出来る。しかし、家庭に置くような燃料電池発電システムでは高圧にすることは避けなければならないし、減圧／加圧をするのは装置が複雑になるという問題を抱えている。これが課題―２である。
＜課題−３  内部改質型燃料電池にし、転化率を上げようとすると次の問題がある＞
酸素イオン透過膜、或いは、水素イオン透過膜を用いることにより、改質反応で発生した水素を消費することにより、発電反応を行いながら水蒸気改質反応の平衡をずらすことが考えられるが次の問題がある。
（１）燃料電池入口部では、水素がないので発電反応が起きない。よって、改質反応の
吸熱で温度が低下してしまう。
（２）原料炭化水素が重質化すると水蒸気比を高くしないと炭素質が析出してしまう。
折角、発電反応で水蒸気が発生するのに、その水蒸気を有効に利用できないで入口から水蒸気比を高くするとことになる。
【０００４】
原料炭化水素と水蒸気とを混合して、内部改質型燃料電池に供給すると、電池入り口部では全く水素のない雰囲気にあり、改質反応（吸熱反応）のみが起きて、発電反応（発熱）が起きない領域が生ずる。
また、重質炭化水素を原料すると、改質触媒上に炭素質が析出し活性が低下するので好ましいことではない。
従来の高温水蒸気改質反応器では、C2以上の炭化水素を改質する場合入口温度を４００〜４５０℃、出口温度を７５０〜８５０℃程度にするが、低温領域で原料炭化水素の改質が充分進行しない内に、温度が高くなってしまうと原料炭化水素の熱分解により炭素質析出が起きてしまう。その温度領域は、５００〜６５０℃の範囲である。
ICI社やTopsoe社の技術では、反応器上部約半分程度は、K2Oを添加して炭素析出を抑制したり、還元済み触媒で且つMgOを添加して低温領域で高活性化するなどにより、この領域での炭素質析出を防ぐ方法が取られている。
しかし、内部改質型燃料電池では、改質反応の温度と発電反応の温度とを独立して制御できないので、このような対応策は取れない。
水蒸気比を高くすることにより、炭素質析出を抑制することも考えられるが、入口から水蒸気を多く加えて、水蒸気比を高くしたのでは発電反応によって発生する水蒸気を利用しないことになりもったいないことであり、また、多量の水蒸気は水素分圧を下げることになるので好ましいことではない。
これが課題−３である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
＜課題解決の方法の第１は、内部改質型燃料電池にすることである＞
解決方法を説明するために内部改質型SOFCの燃料極オフガス組成、流量を次のように求め、低温度領域でも従来の高温水蒸気改質と同等の転化率になることを示す。
メタン、ブタン、ヘキサン、ドデカンから次の反応で発生し得る水素を最大の水素量として計算してみる。
ＣＨ４  ＋  ２Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２  ＋  ４Ｈ２
Ｃ４Ｈ１０  ＋  ８  Ｈ２Ｏ  →  ４ＣＯ２  ＋  １３  Ｈ２
Ｃ６Ｈ１４  ＋  １２Ｈ２Ｏ  →  ６  ＣＯ２  ＋  １９  Ｈ２
Ｃ１２Ｈ２６  ＋  ２４  Ｈ２Ｏ  →１２ＣＯ２  ＋  ３７Ｈ２
この反応によって  水素ガス１００moles/Hrを得るのに必要な原料炭化水素量を計算し表１に示した。
【０００６】
【表１】
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次に、メタン、ブタン、ヘキサン、ドデカンを原料として水蒸気比＝３、温度＝７５０℃  圧力＝０．０３ｋｇ／ｃｍ２−Ｇの条件で水蒸気改質を行って得られるガス組成を表２〜表５に示した。
表２は、メタン原料、表３は、ブタン原料、表４は、ヘキサン原料、表５はドデカン原料として計算した結果を示した。
【０００７】
【表２】
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原料：CH4  S/C=3  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝７５０℃
【０００８】
【表３】
2007164989.tif 000005
原料：C4H10   S/C=3  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝７５０℃
【０００９】
【表４】
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原料：C6H14   S/C=3P=０．０３kg/cm2-G  温度＝７５０℃
【００１０】
【表５】
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原料：C12H26   S/C=3  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝７５０℃
発電反応に利用される（Ｈ２＋ＣＯ）の量が、約  100moles/Hrとなっており、上記の仮定で発生する水素量は従来の水蒸気改質反応条件で得られる水素量として、大きく誤っていないことが判る。
次に、最大発生水素の８０％が発電反応で消費されると考えて、発電反応で消費される酸素量を求め、その酸素を加えて、メタン、ブタン、ヘキサン、ドデカンを原料として、水蒸気比＝２  温度＝５００℃  圧力＝０．０３ｋｇ／ｃｍ２−Ｇの条件で改質反応を行って得られるガス組成とガス量とを求めて表６〜表９に示した。これが内部改質型燃料電池の燃料極オフガスと言うことになる。
【００１１】
【表６】
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原料：CH4   S/C=２  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝５００℃
【００１２】
【表７】
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原料：C4H10   S/C=２  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝５００℃
【００１３】
【表８】
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原料：C6H14   S/C=２  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝５００℃
【００１４】
【表９】
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原料：C12H26   S/C=２  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝５００℃
表６〜表９のメタン残量（改質ガス流量中のメタン）が、表２〜表５と殆ど同じであり、原料炭化水素が充分転化して、H2、CO、CO2になっている。即ち、５００℃という低温で、しかも、水蒸気比も低い（S/C=2）のに、通常の高温水蒸気改質（S/C=3  ７５０℃）と同様に炭化水素の転化率が高くなっていることが判る。
以上のことから、燃料電池稼動温度が低いと、その排熱を利用して炭化水素を改質すると転化率が低下してしまうという問題を、内部改質型燃料電池にすることで解決できることを示した。
これが課題―１を解決する手段―１である。
＜水素分離膜での問題も、内部改質型燃料電池にすることで解決できる＞
水素分離膜では、水素を透過させるためのドライヴィングフォースは、水素分圧差なので改質反応の圧力を高めて、水素分圧＞１atmを維持しなければならない。これは家庭用燃料電池発電システムを加圧にしなければならないと言う問題にぶつかる。
内部改質型燃料電池を採用し、酸素イオンを透過させることにより、燃料極で酸素が消費され常に酸素イオン透過のドライヴィングフォースを維持できるので、酸素分圧差を維持するために空気極を加圧にする必要は無く、常圧反応が可能である。
【００１５】
水素イオン透過膜を使用する内部改質型燃料電池でも、透過した水素が空気極で消費されて水素分圧はゼロなので、水素イオン透過ドライヴィングフォースを維持することが出来る。
即ち、内部改質型燃料電池を採用することにより、水素分離膜を採用するときのように、水素分圧差を維持するために改質反応を加圧にしたり、水素透過側を減圧にしたりしなければならないという問題はなくなるのである。
これが課題―２を解決する手段―２である。
＜SOFC入口部での水素がない、重質炭化水素からの炭素質析出問題の解決方法＞
この問題の解決方法を解決手段−３−１と解決手段−３−２に分けて説明する。
＜SOFC上流で低温水蒸気改質し、その改質ガスを内部改質型SOFCに供給する＞
原料炭化水素を、ブタン、ヘキサン、ドデカンとして、水蒸気比＝２、温度＝４５０℃圧力＝０．０３ｋｇ／ｃｍ２−Ｇで水蒸気改質したときの改質ガス組成を、表１０〜表１２に示した。表１０は、ブタン原料、表１１は、ヘキサン原料、表１２はドデカン原料として計算した結果を示した。
このガス中には、水素ガスが存在すること、C2以上の炭化水素を含まないことから、このガスを内部改質型燃料電池に供給すれば、電池入口から水素のある状況を実現でき且つ、Ｃ２以上の炭化水素のない状況を実現できる。即ち、前述したような燃料電池入口に水素が無いために発電反応が起きずに温度が低下してしまうという問題、内部改質触媒上への重質炭化水素からの炭素質析出の問題を解決できる。
同じ水蒸気改質でありながら、内部改質型燃料電池では、重質炭化水素の改質で炭素質析出を起こす心配があるのに、前置した低温水蒸気改質反応器では、低水蒸気比で重質炭化水素でも炭素質析出を抑えて改質できるのは、燃料電池稼動温度とは独立して、最適な改質温度を設定できるからである。
【００１６】
重質炭化水素原料であるのに、燃料電池温度に合わせて、入口から５００℃に晒され、仮に入口温度を下げても、未反応炭化水素が残留しているのに、電池の稼動温度まで急激に加熱されて炭素質析出が起きてしまうのである。
【００１７】
前置した改質反応器では、このような問題を避けるように独立した反応条件を設定できる。例えば、適当な条件を設定すれば、外部から熱を加えない断熱反応器で、ブタン原料で、３５０〜５００℃の範囲に入るように、ヘキサン原料の場合で、４５０〜５００℃の範囲で反応できることを表１３〜表１４に示した。
表１３は、ブタン原料で、入口温度＝３６０℃で断熱型反応器にて改質して、出口温度＝４００℃となることを示した。表１４は、ヘキサン原料で、入口温度＝４８０℃で断熱型反応器にて改質して、出口温度＝４５０℃になることを示した。即ち、内部改質型燃料電池とは独立して、適切な反応条件を設定して改質反応を行えば、未反応原料炭化水素の熱分解による炭素析出を防げることを示した。
【００１８】
これが課題−３を解決する手段３−１である
＜内部改質型SOFCを多段に設置、前段からの燃料オフガスに原料炭化水素を追加＞
平２−１７０３６８「燃料電池の発電システム」では、内部改質型燃料電池（SOFCおよびMCFC）を多段に設置して、上段のFC燃料極から流出するガスに原料炭化水素を添加して改質することにより、同じ量の炭化水素を原料とするときに使用する水蒸気量を削減することを提案した。
内部改質型SOFCの燃料オフガス中には、Ｈ２Ｏが増えていることに注目し、燃料電池を複数段設けて、上流の電池から流出する燃料オフガスに原料炭化水素を追加して、後続の燃料電池に供給するという点で、本発明は平２−１７０３６８と本発明は同じであるが、異なる点は
１）本発明では、SOFCが４５０〜６５０℃と低温領域であり、このような温度領域でも内部改質により、水素を消費し、水蒸気を生成することにより、平衡をずらして転化率を高くし得ることが特長である。
２）本発明では、原料として、C2以上の炭化水素を用いて、４５０〜６５０℃の領域で稼動させるのが特長である。平２−１７０３６８の実施例では、９００℃という高温で稼動させており、原料炭化水素も、メタンであり、C2以上の炭化水素のついては示していない。また、詳細説明の中で、液化石油ガス（LPG）やナフサでも、燃料電池上流に改質反応器を設置して外部改質してから供給すれば、内部改質SOFCでも炭素質析出を抑え得ることが述べられているが、多段に設置した各SOFC前段に全て、外部改質反応器を設置することが記されている。
【００１９】
本発明では、最上流に１基外部改質反応器を設置するのみという簡略化を実現しているのが特長である。
１段目は、水蒸気比を高くするなり、（００２０）の如く、改質反応器を前置して、炭素質析出を防止するとともに、入口から水素を共存させるようにし、２段目以降は、前段からのオフガス中の水蒸気と水素とを利用して、入口から水素を共存させることが出来るので、追加炭化水素の分圧を低くして炭素質析出を抑制することが出来るのである。
しかも、新たな水蒸気追加無しなので、全体としては大幅な水蒸気比低減を実現するのである。
【００２０】
従来の考えの延長では、折角低温領域で稼動できるSOFC技術が開発されても
１）原料炭化水素がC2以上になると改質触媒上への炭素質析出が起き易くなる。
２）最新SOFCの稼動温度  ４５０〜６５０℃領域では、
（１）改質触媒上への炭素析出が起き易い。
（２）炭化水素の改質反応転化率が低く、水素発生量が低くなってしまう。
【００２１】
３）炭素質析出を抑えるとともに、改質転化率を高めるために水蒸気比を高くすることが考えられるが、それでは熱エネルギーを大量に必要になり、効率が低くなってしまう。
という問題を抱えることになるが、それらを解決したのが本発明のポイントである。
低温領域で稼動し得る内部改質型SOFCを2段に設置して、ブタン原料２段に分割して処理した場合のガス流量を表１５に示した。
【００２２】
【表１０】
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原料：C4H10   S/C=２  P=０．０３kg/cm2-G  温度＝５００℃
水蒸気供給量を同じにして、ブタン処理量を2倍に出来ていること、2段目入口で水素が共存していることが判る。逆に、表現するなら、ブタン処理量を同じにすれば、即ち、発電量を同じにすれば、水蒸気供給量は１／２になると言うことであり、大幅な水蒸気供給量の削減が出来ていることが示されている。
これが課題―３を解決する手段―３−２である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により次の効果が期待できる。
１）固体電解質の改良により低温稼動が可能になった固体電解質型燃料電池に、同じ低温温度領域で改質反応を行って、水素を供給することが出来るようになった。
２）内部改質型固体電解質燃料電池で、炭素質析出なしに、LPG、ナフサ、灯油を原料にすることが可能になった。
３）水蒸気改質の水蒸気使用量を大幅に削減すること可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜内部改質固体電解質型燃料電池の構造＞
図１には、固体電解質型燃料電池の構造を示した。
【００２５】
内管に供給された原料炭化水素と水蒸気は、下降しながら加熱され下端で反転して上昇する。上昇しながら、改質触媒に接触して改質反応が進行する。
【００２６】
ここで使用する改質触媒は、従来の高温SOFCの如く７５０〜９００℃という高温に晒されないので、高度の耐熱性は要求されないので、高活性な低温水蒸気改質触媒（Ni系或いはRu系）を使用する。
【００２７】
一方、空気は外管より供給され、Cathodeで電子を与えられ酸素イオンとなって、固体電解質（酸素イオン透過膜）を通って、Anodeに到達し、電子を放出してして、H2、COと反応し、H2O、CO2を生成する。電子は外部回路を通って、Cathodeへ移動する。
【００２８】
Cathodeは、La、Sr、Mn、Ca,等の複合酸化物  Anodeは、Ni-YSZ  複合体  電解質膜は、YSZ（イトリア安定化ジルコニア）や低温特性を高めた、ランタンガレート系を使用する。
＜ガス製造と燃料電池との組み合わせ  従来法＞
図２には、高温水蒸気改質と固体電解質型燃料電池との組み合わせの例を示した。
【００２９】
燃料電池の稼動温度（７５０〜９００℃）と水蒸気改質の稼動温度（７５０〜８５０℃）とが、近いのでこのような組み合わせが適切であったが、電解質膜の改良が進み、低温稼動が可能になると、それに合わせて水素製造方法の工夫が必要になっている。
＜水素分離膜を用いて低温でも改質反応転化率を上げる水素製造＞
図３には、低温で水蒸気改質して水素ガスを得る方法として、水素分離膜（Pd-Ag）を用いて改質反応で発生する水素を透過させ、改質反応の平衡をずらすことにより、低温でも炭化水素転化率を上げることが出来るのである。
しかし、水素透過のドライヴィングフォースは水素分圧差であるから、１atm以上の水素を得ようとすると改質反応は高圧にしなければならず、家庭に置く燃料電池発電システムには問題がある方法である。
改質反応を低圧で実施して、水素分圧の低い改質ガスから水素を得るために、水素側を減圧にして水素分圧差を作って水素を透過させ、次いで水素を昇圧して燃料電池に送るという方法を採っている例もあるが、これは装置が複雑になってしまう問題を抱えている。
＜本発明の方法  その１  内部改質型燃料電池を用いる方法＞
図４には、酸素イオン透過型固体電解質を用いた内部改質型燃料電池を用いることにより、原料の水蒸気比を低くしても、発電反応に伴いH2が消費され、発生するH2Oにより、改質反応の転化率が上げられることを利用した実施形態になっている。
＜図４の方法の問題点＞
机上で考えると、この方法は素晴らしいのであるが、どのような原料にも対応できるかというと問題がある。
原料がメタンから、LPG、ナフサ、灯油と重質化していくと水蒸気改質工程で炭素質が析出して活性低下を起こしてしまう傾向がある。
【００３０】
改質反応が進行しないのに、急激に加熱してしまうと炭化水素の熱分解により炭素析出も起きる恐れがあるので、発電反応と改質反応とを同一反応器で起こすと、それぞれの反応に適した独立した反応条件を設定できないので改質反応に不具合が生じ炭素質を析出したり、発電反応には温度が低すぎたり、入口部では水素ガスが存在しないので、発電反応が起きないという問題がある。
＜本発明の実施形態  その２  および  その３＞
図５には、上記問題点を解決すべく、燃料電池上流に低温水蒸気反応器を設置して、改質反応に好ましい条件を設定して、LPG、ナフサ、灯油を改質して、CH4、H2、CO、CO2、H2Oのみのガスとしてから、内部改質型燃料電池に供給する実施形態を示した。
原料および触媒によって、低温で改質できる条件が異なるが、LPGやナフサを断熱反応器で改質し得る条件がある。その例を表１３および表１４に示した。
また、図６には、前置する低温水蒸気改質反応器を熱交換方式にすることにより、改質反応条件を広く出来ることを示した。
この方法は、断熱反応器に比べると装置が複雑になるが、運転開始時間を短縮することが出来るというメリットがある。
＜本発明の実施形態  その４  および  その５＞
図７には、内部改質型燃料電池を多段に設置して、上段からの燃料オフガス中の水蒸気を利用して、後流の燃料電池には原料炭化水素のみを供給して、改質／発電反応を実施する形態を示した。
この方法では、水蒸気の大幅な節約が出来るばかりでなく、燃料電池入口に水素が共存するので入口から発電反応が起きることと、２段目入口にC2以上の炭化水素を供給してもC2以上の炭化水素分圧が低く、水素共存により炭素析出が抑制されるので改質が楽になるというメリットがある。
しかし、最上段は、原料炭化水素と水蒸気だけなので、図５＆６のように、独立した改質反応器を最上流に設けることを提案したのが、図８である。
図８では、断熱型改質反応器を設置した図になっているが、熱交換型改質反応器を設置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
燃料電池発電システムでは、固体酸化物イオン伝導体を利用したSOFCの実用化が望まれているが、稼動温度が７５０〜８５０℃と高温にしなければ、イオン移動速度が遅いで、耐熱材料の開発、膨張／収縮による破損／漏れを防ぐ構造等解決すべき問題が多いので、より低温でイオン伝導の大きい材の開発が進められている。
一方、原料の水素含有ガスを得るための炭化水素水蒸気改質反応は、７５０〜８５０℃程度の高温にしないと熱力学的に転化率が上がらない。即ち、同じ原料から得られる発電用ガス（水素、一酸化炭素）を得られる量が少なくなってしまう。
低温でイオン電導性の高いSOFCが開発されても、それに対応した炭化水素水蒸気改質技術がないと、低温領域（４５０〜６５０℃）SOFCのメリットを充分生かすことが出来ない。
本発明によって、炭化水素の水蒸気改質反応を、低温で実施し、しかも転化率を高くすることが可能になるとともに、水蒸気改質のために使用する水蒸気使用量を大幅に削減することを可能にしたので、低温領域SOFCには利用され、発電および熱供給に利用されることになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】発電反応と改質反応を平行して起こす内部改質型SOFC構造を示した。
【図２】従来型の高温SOFCと燃料ガス製造との組み合わせを示した。
【図３】水素分離膜を用いた水素製造と燃料電池との組み合わせを示した
【図４】内部改質型低温SOFCによりシンプルな構成で済むことを示した。
【図５】前置水蒸気反応器（断熱型）付き内部改質型低温SOFCの構成を示した。
【図６】前置水蒸気改質反応器（熱交換型）付き内部改質型低温SOFCの構成を示した。
【図７】多段内部改質型低温SOFCの構成を示した。
【図８】前置水蒸気改質反応器付き多段内部改質型低温SOFC
【符号の説明】
【００３３】
１水蒸気
２炭化水素
３燃料オフガス
４空気入
５空気出
６空気極（Cathode）
７燃料極（Anode）
８固体電解質
９水蒸気改質触媒
１０脱硫反応器
１１高温水蒸気改質反応器
１２高温SOFC 
１３水素分離膜
１４改質ガスオフガス
１５水素ガス
１６水素分離膜水素製造装置
１７内部改質型低温SOFC
１８前置水蒸気改質反応器
（断熱反応器）
１９前置水蒸気改質反応器
（熱交換型反応器）
２０内部改質型低温SOFC  1段  内部改質型低温SOFC  ２段
【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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