H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01) B01D 53/86 (2006.01) B01J 12/00 (2006.01) B01J 15/00 (2006.01) B01J 19/00 (2006.01) B01J 19/24 (2006.01) B01J 35/04 (2006.01) C01B 3/38 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01)
Patent
CA 2251627
A natural gas reformer (10) comprising a stack of thermally conducting plates (12) interspersed with catalyst plates (14) and provided with internal or external manifolds for reactants. The catalyst plate is in intimate thermal contact with the conducting plates so that its temperature closely tracks the temperature of the thermally conducting plate, which can be designed to attain a near isothermal state in-plane to the plate. One or more catalysts may be used, distributed along the flow direction, in-plane to the thermally conducting plate, in a variety of optional embodiments. The reformer may be operated as a steam reformer or as a partial oxidation reformer. When operated as a steam reformer, thermal energy for the (endothermic) steam reforming reaction is provided externally by radiation and/or conduction to the thermally conducting plates. This produces carbon monoxide, hydrogen, steam and carbon dioxide. When operated as a partial oxidation reformer, a fraction of the natural gas is oxidized assisted by the presence of a combustion catalyst and reforming catalyst. This produces carbon monoxide, hydrogen, steam and carbon dioxide. Because of the intimate thermal contact between the catalyst plate and the conducting plates, no excessive temperature can develop within the stack assembly. Details of the plate design may be varied to accommodate a variety of manifolding embodiments providing one or more inlets and exit ports for introducing, pre-heating and exhaust the reactants.
Reformeur de gaz naturel (10) comprenant une pile de plaques à conduction thermique (12) alternées avec des plaques de catalyseur (14) et munies de collecteurs internes ou externes pour les réactifs. La plaque de catalyseur est en contact thermique étroit avec les plaques conductrices, de sorte que la température suit de près la température de la plaque de conduction thermique, laquelle peut être configurée pour qu'on ait un état quasi-isotherme dans le même plan que la plaque. On peut utiliser un ou plusieurs catalyseurs, répartis le long de la direction de flux, dans le même plan que la plaque de conduction thermique, suivant différents modes de réalisation. Le reformeur peut fonctionner comme reformeur à vapeur ou reformeur à oxydation partielle. Lorsqu'il fonctionne comme reformeur à vapeur, l'énergie thermique pour la réaction de reformage de vapeur (endothermique) est amenée de façon externe par rayonnement et/ou par conduction jusqu'aux plaques de conduction thermique. Lors d'une exploitation en tant que réformeur d'oxydation partiele, une fraction du gaz naturel est oxydée en étant aidée par la présence d'un catalyseur de combustion et d'un catalyseur de reformage. La réaction produit du monoxyde de carbone, de l'hydrogène, de la vapeur et du dioxyde de carbone. Du fait du contact thermique étroit entre la plaque du catalyseur et les plaques de conduction, il est impossible que se produise une température excessive au sein de la pile. Les détails de réalisation de la plaque peuvent varier en fonction de différentes configurations de tuyauterie, avec une ou plusieurs ouvertures d'entrée ou de sortie destinées à l'entrée, au pré-chauffage et à l'échappement des réactifs.
Hoag Ethan D.
Hsu Michael S.
Riches Mckenzie & Herbert Llp
Ztek Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1425176