H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01)
Patent
CA 2431221
Hydrogen generation and fuel cell operation are integrated through the use of a fuel processor (104) or hydrogen generation zone which comprises a pre- reforming zone, a partial oxidation zone, a reforming zone, a water gas shift zone and a preferential oxidation zone. According to the present invention, an oxygen-enriched stream (14, 16) is provided to the fuel processor (104) and to the fuel cell (106) from the adsorption effluent (12) withdrawn from an adsorption zone (101). The oxygen-enriched stream is depleted in nitrogen which improved the efficiency of the fuel processor and the fuel cell by reducing nitrogen dilution. A further advantage resulted in fuel processor/fuel cell systems which burn the anode waste gas (20) in a combustion zone (108) to provide heat to the fuel processor zone. By diluting the anode waste gas with an oxygen-reduced gas (24), it is possible to maintain the combustion temperature in the convection range and reduce or eliminate the amount of excess air employed in the combustion zone.
Selon l'invention, la production d'hydrogène et le fonctionnement d'une pile à combustible peuvent faire l'objet d'une intégration grâce à l'utilisation d'un dispositif de traitement de combustible ou d'une zone de production d'hydrogène qui comprend une zone de préreformage, une zone d'oxydation partielle, une zone de reformage, une zone de conversion à la vapeur d'eau, et une zone d'oxydation préférentielle. Conformément à la présente invention, un courant de combustible enrichi en oxygène est fourni au dispositif de traitement de combustible et à la pile à combustible à partir d'un effluent d'adsorption retiré d'une zone d'adsorption. Le courant de combustible enrichi en oxygène est appauvri en nitrogène, ce qui améliore l'efficacité du dispositif de traitement de combustible et de la pile à combustible par la réduction de la dilution du nitrogène. L'avantage des systèmes de dispositif de traitement de combustible/pile à combustible résident dans le fait que ces derniers brûlent le gaz de combustion anodique dans une zone de combustion pour fournir de l'énergie thermique à la zone de dispositif de traitement de combustible. En diluant le gaz de combustion anodique avec un gaz appauvri en oxygène, il est possible de maintenir la température de combustion dans une moyenne de convection et de réduire ou d'éliminer l'excès d'air utilisé dans la zone de combustion.
Doshi Kishore J.
Towler Gavin P.
Hyradix Incorporated
Macrae & Co.
Uop Llc
LandOfFree
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