H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01) B01B 1/00 (2006.01) B01J 8/02 (2006.01) B01J 19/24 (2006.01) C01B 3/34 (2006.01) C01B 3/38 (2006.01) C01B 3/50 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01)
Patent
CA 2334359
The present invention provides a method and system for efficiently producing hydrogen that can be supplied to a fuel cell (52). The method and system of the present invention produces hydrogen in a reforming reactor (12) using a hydrocarbon stream (21) and water vapor stream (25) as reactants. The hydrogen produced is purified in a hydrogen separating membrane (14) to form a retentate stream (42) and purified hydrogen stream (40). The purified hydrogen can then be fed to a fuel cell (52) where electrical energy is produced and a fuel cell exhaust stream (76) containing water vapor and oxygen-depleted air is emitted. In one embodiment of the present invention, a means and method are provided for recycling a portion of the retentate stream (42) to the reforming reactor (12) for increased hydrogen yields. In another embodiment, a combustor (94) is provided for combusting a second portion (48) of the retentate stream (42) to provide heat to the reforming reaction or other reactants. In a preferred embodiment, the combustion is carried out in the presence of at least a portion (92) of the oxygen-depleted air stream (76) from the fuel cell (52). Thus, the system and method of the present invention advantageously uses products generated from the system to enhance the overall efficiency of the system.
L'invention concerne un procédé et un système de production efficace d'hydrogène susceptible d'être fourni à une cellule électrochimique (52). Le procédé et le système de la présente invention permettent la production d'hydrogène dans un réacteur (12) de reformage utilisant comme réactifs un flux (21) d'hydrocarbures et un flux (25) de vapeur d'eau. L'hydrogène obtenu est purifié au moyen d'une membrane (14) de séparation pour former un flux (42) de rétentat et un flux (40) d'hydrogène purifié. Ensuite, l'hydrogène purifié peut être introduit dans une cellule électrochimique (52) assurant la production d'énergie électrique et l'émission d'un flux (76) d'éjection contenant de la vapeur d'eau et de l'air appauvri en oxygène. Selon un mode de réalisation de la présente invention, des moyens et un procédé permettent de recycler une partie du flux (42) de rétentat vers le réacteur (12) de reformage de manière à produire des rendements en hydrogène améliorés. Selon un autre mode de réalisation, une chambre (94) de combustion permet la combustion d'une seconde partie (48) du flux (42) de rétentat pour fournir de la chaleur à la réaction de reformage ou aux autres réactifs. Selon un mode de réalisation préféré, la combustion s'effectue en présence d'au moins une partie (92) du flux (76) appauvri en oxygène provenant de la cellule électrochimique (52). Ainsi, le système et le procédé de la présente invention utilisent avantageusement les produits générés par le système pour améliorer le rendement général dudit système.
Lapierre Rene B.
Partridge Randall D.
Kirby Eades Gale Baker
Mobil Oil Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2000475