目錄 摘要 I 目錄 II 圖表目錄 IV 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2燃料電池系統 3 1.3一氧化碳選擇性氧化 4 1.4文獻回顧 4 1.4.1燃料電池受甲醇重組後非氫物質之影響 5 1.4.2影響一氧化碳移除之條件參數 7 1.4.3觸媒轉化器種類 12 1.5研究目的 15 第二章 實驗方法 26 2.1實驗配置 26 2.1.1實驗介紹 26 2.1.2試樣氣體 28 2.1.3氣體濃度檢測裝置 28 2.2觸媒 30 2.3環境條件控制 30 第三章 實驗結果與討論 37 3.1直管型填塞式觸媒轉化器反應 37 3.1.1操作方法 37 3.1.2絕熱環境條件 37 3.1.3恆溫浴環境條件 38 3.2微流道型塗佈式觸媒轉化器反應 40 3.2.1操作方法 40 3.2.2恆溫浴環境條件 40 3.2.3恆溫浴中反應過程分時採樣 41 3.3恆溫環境中直管型與微流道型反應器效果比較 45 第四章 結論 48 參考文獻 50 圖表目錄 表1.1 強化型Pt/Al2O3及之Pt/Al2O3比較[7]................................. ....16 表1.2 不同一氧化碳濃度之影響[7].................................................16 表3.1 顆粒型觸媒部分絕熱條件下進出口溫度與反應結果…...........46 圖 1.1 一氧化碳對燃料電池效能之影響[1].......................................16 圖1.2 甲烷對燃料電池效能之影響[1]...............................................17 圖1.3 甲醛對燃料電池效能之影響[1]...............................................17 圖1.4 甲酸對燃料電池效能之影響[1]...............................................18 圖1.5 不同觸媒成分及溫度變化對一氧化碳轉化率之影響[3].......18 圖1.6 rWGS反應隨溫度變化之情形[3]......................................19 圖1.7 不同一氧化碳濃度對一氧化碳轉化率之影響[3].................19 圖1.8 不同氧氣濃度對一氧化碳轉化率之影響[5].........................20 圖1.9 水汽對一氧化碳轉化率之影響[5].....................................20 圖1.10 水汽對一氧化碳選擇性之影響[5].......................................21 圖1.11 二氧化碳對一氧化碳轉化率之影響[5]............................21 圖1.12 二氧化碳對一氧化碳選擇性之影響[5]............................22 圖1.13 同時含有水及二氧化碳對一氧化碳轉化率之影響[5].....22 圖1.14 空間流速對一氧化碳轉化率及氧氣轉化率之影響[7].......23 圖1.15 三階段一氧化碳移除裝置及內部觸媒床結構[7]..............23 圖1.16 不鏽鋼板圖[10]..................................................................24 圖1.17 觸媒塗佈分配示意圖[10]...................................................24 圖1.18 觸媒塗佈分配前溫度分布圖[10].........................................25 圖1.19 塗佈式平板行微流道觸媒床[11]........................................25 圖2.1 實驗配置圖........................................................................31 圖2.2 白金觸媒顆粒........................................................................31 圖2.3 填充式觸媒反應器採用之紅銅管.......................................32 圖2.4 不鏽鋼直管型填充式觸媒反應器與測溫點........................32 圖2.5 微流道型塗佈式觸媒單板......................................................33 圖2.6 微流道型塗佈式觸媒前視圖.................................................33 圖2.7 微流道型塗佈式觸媒反應器測溫板.......................................34 圖2.8 微流道型塗佈式觸媒反應器外觀.........................................34 圖2.9 直管型填充式觸媒器部分絕熱示意圖................................35 圖2.10 直管型填充式觸媒反應器水浴示意圖..............................35 圖2.11 微流道型塗佈式觸媒反應器水浴示意圖............................36 圖3.1 直管型反應器不同環境條件溫度分布...............................46 圖3.2微流道轉化器於75, 95, 110℃恆溫浴分時取樣溫度分布..47 圖3.3微流道觸媒分別為75, 95℃, 110℃恆溫浴分時取樣.....47