Highly heat integrated fuel processor for hydrogen production

C - Chemistry – Metallurgy – 01 – B

Patent

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C01B 3/38 (2006.01) B01J 8/02 (2006.01) C01B 3/32 (2006.01) C01B 3/48 (2006.01) C01B 3/58 (2006.01)

Patent

CA 2685284

D e s c r i b e d h e re i n i s a h i g h l y h e a t i n te g rate d f u e l p ro ce s s o r a s s e m b l y t h a t ca n b e u s e d f o r h yd ro g e n p ro d u ct i o n f ro m a f u e l s o u rce. Th e a ss e m b l y co m p ri s es a h e at exc h a n g e r ty p e i n te g ra te d ref o rm e r / co m b u sto r s u b - a s s e m b l y 5 1 a l s o i n c l u d i n g c a ta l y s t a b l e to i n d u ce t h e ref o r m i n g a n d t h e co m b u st i o n re a ct i o n. T h e f u e l p ro ce s s o r a l s o co m p r i s e s a h i g h te m p e ra t u re W G S re a cto r 52, a l o w te m p e rat u re W G S re a ct o r 53 a n d a s e l e ct i v e C O o x i d a t i o n o r m et h a n a t i o n re a ct o r 54 s o t h a t t h e t ra i n of re a cto rs c a n m a x i m i ze h yd ro g e n p ro d u ct i o n a n d m i n i m i ze t h e C O c o n ce n t ra t i o n of t h e p ro d u ct. T h e f u e l p ro c e s s o r f u rt h e r co m p ri s e s a s e ri e s of s t e a m g e n e ra to rs a n d h e at e x c h a n g e rs t h a t e n h a n c e t h e h e a t i n te g ra t i o n o f t h e f u e l p ro ce s s o r. T h e w h o l e f u e l p ro c e s s o r a s s e m b l y o r s u b - a s s e m b l i e s ca n b e e m p l o ye d f o r h i g h l y eff i c i e n t d i st ri b u te d h yd rog e n g e n e rati o n.

L'invention concerne un ensemble processeur de combustible intégré haute température pouvant être utilisé pour produire de l'hydrogène à partir d'une source de combustible. L'ensemble comprend un sous-ensemble (51) reformeur/chambre de combustion intégré de type échangeur thermique comprenant également un catalyseur pouvant induire une réaction de reformage et de combustion. Le processeur de combustible comprend également un réacteur WGS (52) haute température, un réacteur WGS (53) basse température et un réacteur (54) d'oxydation et de méthanisation sélectifs de CO de sorte que l'ensemble des réacteurs puissent maximiser la production d'hydrogène et minimiser la concentration du produit en CO. Le processeur de combustible comprend également une série de générateurs de vapeur et d'échangeurs thermiques favorisant l'intégration thermique du processeur de combustible. L'ensemble processeur de combustible entier ou les sous-ensembles peuvent être utilisés pour une génération d'hydrogène distribuée hautement efficace.

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