CN101896259B - 于变压式吸附组件间歇性副产物排出期间供应辅助燃料流的系统与方法 - Google Patents

Abstract

变压吸附(PSA)组件以及包括有该变压吸附组件的产氢燃料处理组件以及/或者燃料电池系统。该等PSA组件包括有以下者或者被与以下者一起应用：燃烧燃料流供应系统，该燃烧燃料流供应系统适合用以调整来自该PSA组件的用于传送到一加热组件处以为一可燃燃料流之用的一副产物流的流量，用以将该燃料处理系统的至少一产氢区域维持在一产氢温度或者温度范围内。在一些具体实施例中，该燃烧燃料流供应系统被构形以确保：来自该PSA组件的可燃燃料到该加热组件的供应包含至少一足够的燃烧值，以将至少该产氢区域维持于一预定的产氢温度或者温度范围内。

Description

于变压式吸附组件间歇性副产物排出期间供应辅助燃料流的系统与方法

本申请案主张申请于2007年12月12日的美国专利申请案序号第12/001,838号及申请于2008年9月2日的美国专利申请案序号第12/202,969号的优先权。上述专利申请案的完整揭示内容在此并入本文作为参考。

技术领域

本发明大致是针对氢产生组件，该等氢产生组件包括有变压吸附组件，以及更特别地是针对用于提供一具有一连续可燃燃料流的加热组件(或者一氢产生组件的其它下游构件)的系统以及方法。

背景技术

一种氢产生组件一包括有一燃料处理系统的组件，其适用以将一或者更多的原料转变为一产物流，该产物流所包含的一主要成份为氢气。该生成的氢气可被用在各种不同的应用中。其中的一种应用就是能量生成，例如用在电化学的燃料电池中。一电化学的燃料电池是一种将一燃料以及一氧化剂转变为电力、反应产物以及热的装置。举例来说，燃料电池可将氢及氧转化成水和电力。在此等燃料电池中，该氢是燃料，该氧是氧化剂，以及该水是反应产物。燃料电池典型地需要高纯度的氢气，以防止该等燃料电池在使用期间受到伤害。来自一氢产生组件的燃料处理系统的产物流可能包含不纯物质，这些不纯物质包括有以下的示例性的范例中的一或更多者：一氧化碳、二氧化碳、甲烷、未反应的原料以及水。因此，在许多的传统燃料电池系统中，需要包括有用于在该燃料处理系统中从所生成的不纯氢流中以及/或者从用于一燃料电池组的含氢燃料流中将不纯的物质移除的适合结构。

一变压吸附(pressure swing adsorption，PSA)程序是一可藉由选择性地吸附一或者更多存在于一不纯的氢流中的不纯物质，用以从该不纯氢气流中移除不纯物质的机构范例。该等被吸附的不纯物质可接着被释出以及被从该PSA组件中移除。PSA为一压力驱动式的分离程序，其典型地使用多个吸附床。该等吸附床被经由一连串的步骤而循环，该等步骤例如为：加压、分离(吸附)、泄压(将吸附物释出)以及冲洗步骤，用以选择性地从该氢气中移除不纯物质以及接着把该等不纯物质释出。

许多的氢产生组件包括有一加热组件，该加热组件使至少一燃料流与空气一起燃烧，以生成一用于加热该氢产生组件的至少一部分的加热排放流。该等燃料流可来自各种不同的来源，该等来源包括有该PSA组件。然而，PSA组件被操作于PSA循环中，其等可能造成废气或者副产物、具有多变且间歇的流量以及/或者多变的燃烧值，或者仅间歇地排出的副产物流。当被用为一用于一加热组件的燃料流时，例如在没有燃料的期间、燃料不足的期间、其中的该等燃料流具有可变燃烧值的期间等等，这个在流率以及/或者燃烧值中的间隔、变化以及/或者中止可能会在该加热组件中产生不一致、通常为不可预测。因此，对于该加热组件而言，困难的是要将该氢产生组件之一选用的构件或者区域维持在一想要的温度中或者在一想要或者选定的温度范围内。类似地，有时候，该PSA组件可能未制造充分或者任何用以在操作中维持一加热组件的火焰或者其它点火源的废气流。

发明内容

本发明是针对用于与PSA组件一起使用的燃烧燃料流供应系统，以及针对氢产生组件以及/或者包含上述者的燃料电池系统，以及针对操作上述者的方法。该等PSA系统包括有至少一吸附床，以及典型地包括有多个吸附床，该等吸附床包括有一吸附区域，该吸附区域包括有适合用以从包含以氢气为一主要成份以及其它气体的一混合气流中移除不纯物质的吸附剂。该混合气流可藉由一燃料处理系统的一产氢区域而产生以及/或者被从另一氢气来源接收，例如储氢装置。该PSA组件可从该混合气流处生成一生成氢流，该氢流被藉由一燃料电池组消耗掉，以提供一产生电力的燃料电池系统。该PSA组件生成以及间歇地排放一副产物流以及一冲洗气体，该副产物流包含有从该混合气体流中被移除的不纯物质，该冲洗气体可为或者包括有氢气。该氢产生组件以及/或者该燃料处理系统的一下游构件，例如一加热组件，可适用以接收该被排出的副产物流，该副产物流是如用于生成一加热过的排放流的一燃料流。该被加热过的排放流可适用以加热该燃料处理系统的一或者更多的构件或者区域，例如该产氢区域。

该PSA组件适用以循环经过至少一减少的副产物周期，例如一PSA循环的一均等步骤(equalization step)，在该均等步骤期间，一副产物流不会被排出或者在被燃烧时不会有一足以将该产氢区域维持于一想要的温度范围内，例如在一预定的产氢温度范围内的可燃燃烧值。一燃烧燃料流供应系统适用以至少在该PSA的整个循环中，连续地供应一燃烧燃料流，该燃烧燃料流具有至少一预定的临界燃烧值。在一些范例中，一燃烧燃料流供应系统可藉由选择性地在至少一减少的副产物周期中供应一辅助燃料流到该加热组件中以完成上述者，以致于被供应至该加热组件中的该一或者更多的流具有一综合的燃料燃烧值，该燃烧值至少与该对应的预定临界值一样大。在一些范例中，一燃烧燃料流供应系统可包括有一用以暂时储存来自一副产物流的气体的加压储蓄器、一用以选择性地从该加压储蓄器释放被储存的副产物气的受控释放系统，以及一用以供应经由该受控释放系统被释放的副产物气为一连续燃烧燃料流的至少一部分的传送组件。

在一些实施例中，该燃烧燃料流供应系统包括有一贮槽组件，该贮槽组件适用以接收以及储存一或者更多的燃料流，用于再使用为一辅助燃料流或者为该燃料流的一构成成份。举例而言，该燃烧燃料流供应系统可适用以选择性地将从该PSA组件排出或者释放出的具有至少一预定的临界燃烧值的至少一部分的副产物流引导到该贮槽组件处，以及适用以选择性地使用该被储存的副产物流的至少一部分为该辅助燃料流的至少一部分。在这个以及其它范例中，该辅助燃料流可单独由该被储存的副产物流构成，或者该被储存的副产物流可被结合有其它的燃料流，以形成该辅助燃料流。

在一些实施例中，该燃烧燃料流供应系统适用以选择性地在该混合气流的至少一部分被传送到该PSA组件以前重新引导该混合气流的至少一部分，以及适用以当供应该辅助燃料流时，使用该被重新引导的混合气流的至少一部分为一“滑(slip)”流。在这个以及其它范例中，该辅助燃料流可单独由该被重新引导的混合气流构成，或者该被重新引导的混合气流可被结合有一或者更多其它的燃料流，以形成该辅助燃料流。

在一些具体实施例中，该燃烧燃料流供应系统被以压力驱动以及包括有一储蓄器、或加压的贮槽，该加压贮槽适用在一预定的压力范围内接收以及至少暂时地储存从该PSA组件排放出的副产物流的副产物气。在一些实施例中，该预定的压力范围系较从该储蓄器所释放的副产物气的想要的传送压力大的。根据本发明揭示内容的一受控释放系统包括有一孔口组件，该孔口组件适用以连续地将被储存的副产物气从该储蓄器处释放。该孔口组件适用以例如经由一固定或者不可关闭的孔口，以一第一流率释放该被储存的副产物气，以及从该储蓄器，例如经由一或者更多有阀的孔口，选择性地以一第二流率释放被储存的副产物气。该受控释放系统进一步地包括有一传送系统，该传送系统适用以供应被经由该孔口组件释放的副产物气为一燃烧燃料流。

一些实施例可结合上述的该等范例的态样，以提供一辅助燃料流，该辅助燃料流是由多于一的燃料流所构成的。举例而言，一辅助燃料流可包括有与一或者更多的滑流(例如一被重新引导的混合气流)结合的一或者更多被储存的气流(例如一被储存的副产物流)。该燃烧燃料供应系统可包括有适合的机构以及结构，用于选择性地供应一或者更多流到该加热组件，以确保在一想要的操作周期期间，例如在一整个PSA的循环期间或者部分的PSA循环期间，连续供应具有至少一预定临界燃烧值的可燃燃料。举例而言，一些具体实施例包括用以调整各种不同气流的流量的装置以及用以监控各种不同气流的燃料的传感器。一些具体实施例进一步地包括有一控制器，该控制器适用以至少部分基于该等不同燃料流以及/或者该副产物流从该PSA组件处被排放时的被监控的燃烧值，决定哪(些)燃料流能够供应为一辅助燃料流，或者操作一孔口组件，以响应于从该PSA组件排出的该副产物流的流率及/或压力、在该储蓄器中的副产物气的压力、被藉由该加热组件加热的结构的温度以及诸如此类者，选择性地从一储蓄器释放被储存的副产物气(除此之外该副产物气是被连续地释放出)。

附图说明

图1为一能量生成以及耗损组件的一示例性范例的一简图，该能量产物以及耗损组件包括有一氢产生组件以及一选用的能量耗损装置，该氢产生组件具有一相联的原料传送系统以及一燃料处理系统，还有一燃料电池组。

图2为具有一蒸气重组器形式的一产氢组件的一简图，该蒸气重组器适合用以生成一重组蒸气，该重组蒸气包含氢气以及其它来自水以及至少一含碳原料的气体。

图3为一燃料电池的一简图，该燃料电池例如可形成一与根据本发明揭示内容之一氢产生组件一起使用的燃料电池组的一部分。

图4为一示例性的PSA组件的一简图。

图5为一吸附床的一概略截面图，该吸附床可与根据本发明的PSA组件一起使用。

图6为另一可与根据本发明揭示内容的PSA组件一起使用的吸附床的一概略截面图。

图7为另一可与根据本发明揭示内容的PSA组件一起使用的吸附床的一概略截面图。

图8为图6的该吸附床的一概略截面图，其中概略地标示出一质量转移(mass transfer)区。

图9为图8的该吸附床的一概略截面图，其中该质量转移区沿着该床的吸附剂区域朝向该吸附剂区域的一远程部或者产物端移动。

图10为一燃烧燃料流供应系统的一示例性实施例的一简图，该燃烧燃料流供应系统适合用于与图2的该产氢组件一起使用。

图11为一燃烧燃料流供应系统的另一示例性实施例的一简图，该燃烧燃料流供应系统适合用于与图2的该产氢组件一起使用。

具体实施方式

图1概略地显示了一能量生成及耗损组件56的一范例。该能量生成及耗损组件56包括有一能量生成系统22以及至少一能量耗损装置52，该能量耗损装置52适用在该能量生成系统22上施加一负载。在示例用的范例中，该能量生成系统22包括一燃料电池组24以及一氢生成组件46。所描述的任何组件中，不只一个可被使用而不偏离本发明所揭露的范围。根据本发明所揭示的能量生成系统22可包括有额外的构件，该等额外构件没有被特别地显示于该等简图中，例如空气传送系统、热交换器、传感器、控制器、流量调整装置、燃料以及/或者原料传送组件、加热组件、冷却组件以及诸如此类者。系统22也可被参考为一燃料电池系统。

如在本文中所更详细讨论者，根据本发明揭示内容的氢产生组件以及/或者燃料电池系统包括有一分离组件，该分离组件包括有至少一变压吸附(pressure swing adsorption，PSA)组件，该PSA组件适用以增加在该氢产生组件中所生成以及/或者在该燃料电池组中所耗损的氢气的纯度。在一PSA程序中，气态的不纯物质被从一包含氢气的流中移除。PSA为基于以下的原理：在适当的温度以及压力条件下，特定的气体将比其它气体更强力地被吸附到一吸附剂材料上。这些不纯物质此后可例如被以一副产物流的形式释出以及移除。使用用于氢纯化的PSA的成效是由于一般不纯气体(例如但不限于：CO、CO2、包含CH4的碳氢化合物以及N2)在该吸附剂材料上的相当大的吸附作用。氢气仅非常微弱地吸附并且因此在该等不纯物质被保留于该吸附剂材料上的同时，氢通过该吸附床。

如本文中更详细讨论者，一PSA程序典型地牵涉至少加压步骤、分离(吸附)步骤、减压(释出)步骤以及冲洗步骤的重复或者循环应用，或者以选择性地从该氢气处移除不纯物质以及接着释出该等不纯物质的程序。据此，该PSA程序可被描述为适用以重复地进行一PSA步骤循环或者阶段，例如上文所述的该等步骤或者阶段。分离的程度是受以下者的影响：被传送到该PSA组件的混合气流的压力以及被该PSA组件排出或释放出或者发散出的副产物流的压力之间的压力差。据此，该释出步骤将典型地包括有减少在包含有该等被吸附的气体的PSA组件的部分内的压力，以及非必须地可包括有在该组件的部分上抽真空(亦即：将压力减小到低于大气压力或者环境压力)。同样地，增加该混合气流到该PSA组件的吸附剂区域的供给压力可有利地影响在该吸附步骤期间的分离程度。例如在一或者更多的均等步骤期间，使用多重的吸附剂区域，例如在一被交互地加压及泄压关系中的两个或者更多的吸附床，可允许在吸附床之间的压力均等，在该等步骤中，该等吸附床被以流体相连，以藉由减少一吸附床中的压力部分地加压另一吸附床。

如在图1中所概略显示者，该氢产生组件46包括有至少一燃料处理系统64以及一原料传送系统58，以及与该系统的各种不同的构件相连接的该等相联的流体导管。燃料处理系统64可额外地或者有选择性地被表示为一燃料处理组件。如在本文中所使用者，该用语“氢产生组件”可被用以表示为该燃料处理系统64以及该能量生成系统的相联构件，例如：原料传送系统58、加热组件、分离区域或者装置、空气传送系统、燃料传送系统、流体导管、热交换器、冷却组件、感应器组件、流量调整器、控制器等。所有这些示例用的构件皆不必要被包括于任何氢产生组件或者被与任何根据本发明揭示内容的燃料处理系统一起使用。同样地，其它的构件可被包括或者使用为该氢产生组件的部分。

不考虑其的构造或者构件，该原料传送系统58适用以经由一或者更多流传送至该燃料处理系统64一或者更多原料，其通常可被表示为原料供应流68。在以下的讨论中，组件符号可仅被用于指称一单一原料供应流，但是在本发明揭示内容的范畴中，其中具有相同或不同成份的两个或更多的流可被使用。在一些具体实施例中，空气可经由一鼓风机、风扇、压缩机或者其它适合的空气传送系统被供应到该燃料处理系统64，以及/或者一水流可被从一分离的水源传送出。

燃料处理系统64包括有任何适合的装置以及/或者结构，该等装置以及/或者结构被构形以从该(等)原料供应流68生成氢气为一主要的反应产物。如在图1中所概略显示者，该燃料处理系统64包括有一产氢区域70。据此，燃料处理系统64可被描述为包括有一产氢区域70者，该产氢区域70生成一富氢流(hydrogen-rich)74，该富氢流74包括有来自该原料供应流之一主要成份的氢气。尽管流74所包含的主要成份为氢气，其也包含其它气体，以及如此可被表示为一混合气流，该混合气流包含有氢气以及其它气体。这些另外的气体或者不纯物质的示例用且非具限制性的范例包括有此等示例用的不纯物质，如一氧化碳、二氧化碳、水、甲烷以及未反应的原料中的一或者更多者。

用于从原料供应流68生成氢气的适合机构的示例用范例包括有蒸气重组以及自发性热重组，在其中，重组催化剂被使用以从一原料供应流68生成氢气，该原料供应流68包含水以及至少一含碳原料。用于生成氢气的适合机构的其它范例包括有一含碳原料的热解(pyrolysis)以及催化部分氧化，在该案例中，该原料供应流68没有包含水。另一适合用于生成氢气的机构为电解作用，在该电解作用中，该原料是水。适合的含碳原料的示例用范例包括有至少一烃或者醇。适合的烃的示例用范例包括有甲烷、丙烷、天然气、柴油、煤油、汽油以及诸如此类者。适合的醇的示例用范例包括有甲醇、乙醇以及聚醇(polyols)，例如：乙二醇以及丙二醇。

该氢产生组件46在该产氢区域70中可运用多于一个单一产氢机构以及可包括有多于一个产氢区域。这些机构中的每一者皆被藉由在该氢产生组件46中的不同的热力平衡所驱动以及导致在氢产生组件46中的不同的热力平衡。据此，该氢产生组件46可进一步地包括有一温度调节组件71，例如一加热组件以及/或者一冷却组件。该温度调节组件71可被构形为该燃料处理系统64的一部分或者可为一外部构件，其与该产氢区域70以热或者流体相流通。该温度调节组件71可耗损一燃料流，以便产生热量。尽管并不是对本发明之揭示内容中的每一个具体实施例为必须的，该燃料流可被从该原料传送系统传送出。举例而言，以及如在图1中被以虚线所指示者，这个燃料或者原料可被从原料传送系统58经由一燃料供应流69而接收。该燃料流69可包括有可燃的燃料、流体，以便于冷却，以及/或者可包括任何适用于该温度调节组件71的流体。在一些具体实施例中，该温度调节组件可从其它来源或供应流，例如：从额外的储存箱、一燃烧燃料流供应系统以及诸如此类者，接收其的原料的所有或者一些。其也可从任何合适的来源接收一空气流，该合适来源包括有使用该组件的环境。鼓风机、风扇以及/或者压缩机可被用以提供该空气流，但这并不是对每个实施例为必须的。

温度调节组件71可包括有一或者更多热交换器、燃烧器、燃烧系统及其它这类用于供应热量到该燃料处理系统的区域以及/或者组件56的其它部分的装置。依据该氢产生组件46的构形，该温度调节组件71也可或者有选择性地包括有热交换器、风扇、鼓风机、冷却系统以及其它这类用于冷却该燃料处理系统64的区域或者组件56的其它部分的装置。举例而言，当该燃料处理系统64基于蒸气重组或另一吸热反应被构形有一产氢区域70时，该温度调节组件71可包括用于供应热量以将该产氢区域70以及该氢产生组件以及/或者燃料处理系统的其它构件或者区域的温度维持在一适当范围中的系统。

当该燃料处理系统基于催化部分氧化作用或者另一放热反应被构形有一产物产氢区域70时，该温度调节组件71可包括有用于移除热量的系统，亦即：用于供应冷却作用，以将该燃料处理系统的温度维持在一适当的范围中的系统。如在本文中所用到的，该用语“加热组件”通常被用以表示温度调节组件，该等温度调节组件被构形以供应热量或者增加该燃料组里系统的所有或选定区域的温度。如在本文中所用到的，该用语“冷却组件”通常被用以表示温度调节组件，该等温度调节组件被构形以将该燃料处理系统的所有或者选定区域的温度冷却、减低。

在图2中，一氢产生组件46的一示例用范例包括有燃料处理系统64，该燃料处理系统64具有一产氢区域70，该产氢区域70适用藉由蒸气重组一或者更多包含水80以及至少一含碳原料82的原料供应流68以生成混合气流74。如显示者，区域70包括有至少一重组催化床84，该重组催化床84包含一或者更多适合的重组催化剂86。在该示例用的范例中，该产氢区域可被表示为一重组区域，以及该混合气流可被表示为一重组蒸气。氢气可形成为该混合气流的主要成份。

如亦在图1以及图2中所显示者，该混合气流适用被传送到一分离区域或者组件72，该分离区域或者组件72其包括有至少一PSA组件73。PSA组件73将该混合气流(重组蒸气)分成产物氢流42以及至少一副产物流76，该副产物流76包含该等存在于混合气流74中的不纯物质或者其它气体的至少一大部分。副产物流76可被描述为含副产物气，其可不含任何氢气，但其将典型地包含有一些氢气。尽管非必须，以下是在本发明揭示内容的范畴中：燃料处理系统64可适用以生成一或者更多副产物流，该等副产物流包含充足的氢(以及/或者其它)气，其是适合用于为一燃料或者原料、用于该燃料处理系统用的一加热组件的流。在一些具体实施例中，该副产物流可具有充足的燃烧值，以使该副产物作用为一可燃燃料，例如用于该燃料处理系统或者氢产生组件的一下游构件。举例而言，该副产物流可具有充足的燃烧值，以当存在有该加热组件时，该加热组件能够藉由如一燃料流地燃烧该副产物流，使该产氢区域维持在一想要的操作(亦即生成氢的)温度或者在一选定的温度范围。

如在图2中所显示者，该氢产生组件包括有一温度调节组件，该温度调节组件为一加热组件71的形式，该加热组件71适用以生成一加热的排放流88，该排放流88接着适用以加热至少该氢产生组件的重组区域。以下者是在本发明的揭示内容的范畴内：流88可被用以加热该氢产生组件以及/或者能量产物系统22的其它部分。

如在图2(以及图1)中的虚线所标示者，以下者是在本发明揭示内容的范畴中：来自该PSA组件的该副产物流可形成用于该加热组件的该燃料流的至少一部分。空气流90以及燃料流92亦被显示于图2中，空气流90可被从任何适合的空气源传送出，燃料流92包含任何适合被与在该加热组件中的空气一起燃烧的可燃燃料，例如副产物流76，或者副产物流76的一部分。

如在本文中所使用的该用语“燃烧值”表示该氢及/或一气流中的其它可燃气体含量，及/或该气流的其它可量测的特性，例如流率、化学成份以及诸如此类者，其等个别或者共同地关于该气流的合适性、与该加热组件的构形有关，用于被(在一些具体实施例中与空气一起)燃烧以生成一加热排放流，该加热排放流适用以加热该氢产生组件(在一些实施例中，为该产氢区域)的一选定构件或者区域，例如用以将该被加热的构件(或区域)维持在用于生成一混合气流的一预定温度范围内。

如一示例用且不具限制性的范例，当该副产物流被传送用于在该加热组件中的燃烧以产生一合适的加热排放流时，如果一具高度可燃性的副产物流的流率不足，该副产物流可能具有一低燃烧值，这个范例可说明一具有一极小甚至为零的流率的副产物流。如在下文中更详细解释者，一PSA组件的操作通常具有循环的性质，以及可在每一循环期间仅间歇地生成以及/或者泄放一副产物流。在该副产物流没有被生成的期间，该流可说是具有一低燃烧值，因为该流是不存在的(亦即该流所具有的流率是极小的或者为零)。在一些具体实施例中，一PSA组件具有两(或者更多)吸附床，其包括有一或者更多均等步骤，该等均等步骤牵涉有暂时将两吸附床互相连结，以使该等吸附床中的压力相等。在此一均等步骤期间，很少或者没有副产物流可从一PSA组件被排出或者泄放，以及该被排出的副产物流可说是具有一低燃烧值，因为该流是不存在的或者该流要被重新导引于该PSA组件内(亦即藉由暂时地从一吸附床流到另一吸附床)。

相反地，如果该流的可燃气成份是不足以生成一合适的加热排放流(包括具有极小或者甚至没有可燃气成份的气流)，一具有一较高流率的副产物流可能具有一低燃烧值。

若一燃料流具有一可变或者不连续的流率、可燃的燃料含量的位准有波动或者诸如此类者，一燃料流的燃烧值是可变化的。换句话说，依据该燃料流的本性，其燃烧值可在经过一给定的时间增量，例如在一PSA循环的一或者更多步骤期间(或者该或该等步骤的部分期间)，在一低于一特别或者预定燃烧值的值以及一高于该燃烧值的值之间变动。该预定的燃烧值可是足以生成一加热排放流的燃烧值，该加热排放流能够使该产氢区域维持于一预定的温度范围中，该预定的燃烧值在此亦被表示为一“临界燃烧值”，或者该预定的燃烧值可为其它的燃烧值。

如经由使用加热组件71达到以及/或者维持在产氢区域70中的温度的一示例用范例，蒸汽重组器典型地在200℃以及900℃范围中的温度操作。在此范围外的温度是在本发明揭示内容的范畴内。当该含碳原料是甲醇时，该蒸气重组反应将典型地在大约200至500℃的温度范围中操作。该范围的示例用的次组包括有350至450℃、375至425℃以及375至400℃。当该含碳原料是一碳氢化合物、乙醇或者一类似的醇类，一大约400至900℃的温度范围将典型地被使用于该蒸气重组反应。该范围的示例用的次组包括有750至850℃、725至825℃、650至750℃、700至800℃、700至900℃、500至800℃、400至600℃以及600至800℃。

在本文中所讨论的该等温度范围显示了用于生成该混合气流的合适的温度范围的范例，并且也验证了用于特别实施例的温度范围至少部分是基于该含碳原料的性质。

对应地，该临界燃烧值或者一适用于在一加热组件中燃烧的可燃燃料流的燃烧值可依据例如所使用的原料来变化，该加热组件是足以生成一加热排放流，该加热排放流能够将该产氢区域维持在一最小产氢温度以上以及/或者在一预定的温度范围中。其它的因素，例如该加热组件的实施结构构形、其邻近该产氢区域之处以及诸如此类者也可能相关于该用于一特别实施例的临界燃烧值，其即使在一特别的实施例中也会变化。考虑到这些因素，一或者更多的临界燃烧值可被预定用于一给定的实施例。

一可燃燃料流的燃烧值的波动可为规律的或者不规律的，以及在一特别的具体实施例的该等燃料流之间变化。如上述在一副产物流的范例中所注释者，一些波动可在性质上为有循环性的或者有周期性的：从一PSA组件被排出或者泄放出的一副产物流可具有一燃烧值，该燃烧值在一均等步骤期间或者当该副产物流不被生成时，是低于一预定的临界燃烧值，尽管该燃烧值是至少与其它时间的临界燃烧值一样大。该用语“减少的副产物周期”被使用于本文中以说明当该加热组件71正提供一加热排放流以维持该产氢区域在一适合生成一混合气流74的预定临界燃烧值范围内时的操作周期，在该周期期间，来自该PSA组件的副产物流所具有的一燃烧值是低于一预定的临界燃烧值。如上文所述者，减少的副产物周期的示例用范例所包括有的周期为：在该等周期期间，来自该PSA组件的该副产物流正被用于其它目的，或者未正被产出，以及诸如此类者。

回到在图2中所显示的示例性实施例，燃料流92被经由一燃烧燃料流供应系统140供应到该加热组件，该燃烧燃料流供应系统140适用以接收燃料流，例如副产物流76(以及在一些具体实施例中为混合气流74)，以及用以传送一或者更多燃料流92，该等燃料流92具有一综合的燃料燃烧值，该燃烧值至少与一对应于该加热组件的预定的临界值一样大。燃烧燃料流供应系统140可选择性地接收任何其它的可燃燃料流，例如来自一燃料电池组的阳极排出流、一或者更多的上述来自该原料传送系统的含碳原料、一来自该PSA组件的产物氢流以及诸如此类者，还有来自储存槽以及其它来源的燃料流。如在本文中更详细解释者，燃烧燃料流供应系统140包括有一传送系统，或者传送组件142，该传送系统适用以收集以及/或者接收该等不同的可燃燃料流以及选择性地传送或者供应一或者更多的燃料流92到该加热组件或者该燃料处理系统的其它下游构件或者该氢产生组件。

燃料流92可因此包括有该等可燃燃料流中的一或者更多者，例如上文所罗列者。举例而言，当来自该PSA组件73的副产物流具有一燃料值，该燃料值至少与一预定的临界燃烧值一样大时，燃料流92可能包括该副产物流为其的多数成份，或者该副产物流甚至可以为其的唯一成份。相反地，当该副产物流的燃烧值低于该临界燃烧值时，该燃料流92可包括有上文所列的该等其它可燃流中的一或者更多者，而不包括或者附加该副产物流或副产物流的一部分。在此生产力中，一或者更多其它可燃流可被个别或共同地表示为一“辅助燃料流”。如此，该燃烧燃料流供应系统140，至少在图2中所显示的实施例中，适用以传送一燃料流92到该加热组件，该燃料流92包括有该副产物流及/或一辅助流其一，以致于被供应到该加热组件之一或者更多流具有一综合的燃烧值，该燃烧值至少与一对应的预定临界值一样大。

继续参照图1以及图2，以下者是在本发明揭示内容的范畴内：分离区域72可被实施于系统22内的任何自该产氢区域的下游处，以及自该燃料电池组的上游处。在该被概略显示于图1中的该具示例性且不具排他性的范例中，该分离区域被描绘为该氢产生组件的部分，但是此构造并不是必要的。以下者亦是在本发明揭示内容的范畴内：该氢产生组件除了PSA组件外，还可应用一化学或者物理性的分离程序，以移除或者减小来自该混合气流之一或者更多被选取的不纯物质的浓度。当分离组件72除了PSA外还应用一分离程序时，该一或者更多的额外程序可被在系统22内的任何适当的位置处执行以及不被要求与该PSA组件一起实行。一合适的化学分离程序的一示例性的范例是一甲烷化催化剂的使用，以选择性地减少存在于流74中的一氧化碳的浓度。化学分离程序的其它示例性范例包括有一氧化碳的部分氧化以形成二氧化碳以及水-气转化作用(shift reaction)，以从水以及一氧化碳生成氢气以及二氧化碳。示例性的物理分离程序包括有一物理薄膜或者其它屏障的使用，该物理薄膜或者其它屏障适用以允许该氢气能够流通，却又适用以阻止至少选择的不纯物质通过。这些薄膜可被表示为氢选择性(hydrogen-selective)薄膜。适合的薄膜的示例性范例是由钯(palladium)或者一钯合金所形成以及是被揭示于被合并于本文的参考文件中。

氢产生组件46较佳适用以生成至少大致纯的氢气，以及更佳地，该氢产生组件46适用以生成纯氢气。用于本发明揭示内容的目的，大致纯的氢气有高于90％的纯度，较佳有高于95％的纯度，更佳地有高于99％的纯度，甚至更佳地有高于99.5％或者甚至99.9％的纯度。适合的燃料处理系统的示例性、不具排他性的范例被揭示于美国专利第6,221,117号案、第5,997,594号案、第5,861,137号案以及申请中的美国专利申请案公开号第2001/0045061号案。上述的该等专利以及专利申请案的完整揭示内容被合并于此以为参考的目的。

来自燃料处理系统64的氢气可被经由产物氢流42传送到该燃料电池组24中的一或者更多处，以及/或者一储存装置62。氢流42中之一些或者全部可被额外地或者选择地经由一适合的导管传送，以为另一用于燃料或者加热的燃烧的耗氢程序之用，例如为一被供应到该加热组件的用于燃烧的部分辅助流，或者为了后续使用而被储存起来。参照图1，被用为用于燃料电池组24的一质子源或者反应物的氢气可自燃料处理系统64以及储存装置62中的一或更多处被传送到该电池组。燃料电池组24包括有至少一燃料电池20，以及典型地包括有多个以流体以及电力相互连结的燃料电池。当这些电池被串联在一起时，该燃料电池组的电力输出为该等个别电池的电力输出的加总。在电池组24中的该等电池可被串联、并联或者为串联与并联构形的结合。

图3概略显示一燃料电池20，其中的一或者更多者可被构形以形成燃料电池组24。本发明揭示内容的该等燃料电池组可应用任何合适的燃料电池类型，以及较佳地为接收氢气以及氧气为质子源以及氧化剂的燃料电池。燃料电池类型的示例性范例包括有质子交换膜(PEM)燃料电池、碱性燃料电池、固态氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池以及诸如此类者。为了示例的目的，一为PEM燃料电池形式的一燃料电池20的范例被概略地显示于图3中。

质子交换膜燃料电池典型地应用一膜电极组件26，该膜电极组件26是由一离子交换或者电解质阻障29构成的，该阻障29是位于一阳极区域30以及一阴极区域32之间。电解质阻障29可采取至少一电解质或者离子交换膜29的形式。每一区域30以及32皆包括有一电极34，也就是说，分别有一阳极36以及一阴极38。每一区域30以及32亦包括有一支承件39，例如一支承平板40。支承件39可在相邻燃料电池之间形成一双极板组件的一部分。燃料电池20的该等支承平板40典型地承载由该等燃料电池所生成的相对电压位能。

在操作中，来自产物流42的氢气被传送到该阳极区域，以及氧化剂44被传送到该阴极区域。一典型但不具排他性的氧化剂是氧。如在本文中所使用者，氢表示氢气以及氧表示氧气。以下者是于本发明揭示内容的范畴内：可使用其它的燃料及/或氧化剂，但下文的讨论将表示氢为用于该燃料电池(组)的质子源或者燃料，以及氧为氧化剂。氢42以及氧44可被经由任何适当机构从各别来源46以及48传送到该燃料电池的各别区域。氧44的适当来源48的示例性范例包括有氧或者空气的一加压槽，或者一风扇、压缩机、鼓风机或者其它用于将空气引导到该阴极区域的装置。

氢以及氧典型地经由一氧化-还原反应彼此结合。虽然薄膜29限制了一氢分子通过，但它允许一氢离子(质子)能够通过它，主要是因为该薄膜的离子导电性。该氧化还原反应的自由能驱使来自该氢气的质子经过该离子交换膜。当薄膜29也趋于不具导电性时，一外部电路50是用于该剩余电子的最低能量路径，以及是被概略地显示于图3中。在阴极区域32中，来自该外部电路的电子以及来自该薄膜的质子与氧结合，以生成水以及热。

一阳极冲洗或者排放流54以及一阴极空气排放流55亦于图3中所显示者，该阳极冲洗或者排放流54可包含氢气，该阴极空气排放流55典型地被至少部分地，假设非实质上地，耗尽氧。燃料电池组24可包括有一共同的氢(或者其它反应物)供应口、空气通风口以及电池组的冲洗与排放流，以及据此将包括有适合的流体导管，以传送该相关联的流到该等个别的燃料电池，以及从该等个别的燃料电池收集该等流。同样地，任何适合的机构可被用于选择性地冲洗该等区域。

实际上，一燃料电池组24将典型地包含有多个具有支承件的燃料电池，该等支承件例如为双极板组件、分离的相邻的膜电极组件。该等双极板组件基本上允许自由电子能够从一第一电池的阳极区域经由该双极板组件通过至该相邻的电池的阴极区域，藉此建立一经过该电池组的电位。此电子净流制造出一电流，该电流可被用以满足一被施加的负载，该负载例如是来自一能量耗损装置52以及该能量生成系统22中的至少一者。

对于一定输出电压而言，例如12伏特或者24伏特，该输出电力可藉由量测该输出电流而判定。图1概略地描绘出：能量生成系统22可包括有至少一能量储存装置78。当包括有装置78时，装置78可适用以从该燃料电池组24储存该电输出或电力79的至少一部分。一适合的能量储存装置78的一示例性的范例是一电池，但也可使用其它。能量储存装置78可额外地或有选择性地被使用以在该系统启动期间提供该能量生成系统22电力。

该至少一能量耗损装置52可以电被耦合于该能量生成系统22，例如耦合于该燃料电池组24以及/或者一或更多与该电池组相联的能量储存装置78。装置52施加一负载到该能量生成系统22以及从该系统撷取出一电流，以满足该负载。这个负载可被表示为一被施加的负载，以及可包括有热负载以及/或者电负载。以下者是在本发明揭示内容的范畴内：该被施加的负载可被藉由该燃料电池组、该能量储存装置或者藉由该燃料电池组及该能量储存装置两者所满足。装置52的示例性的范例包括有机动车、休旅车、船只及其它的船，以及一或更多住宅、商业办公室或建筑物、邻里、工具、灯光以及灯光组、设施、计算机、工业用设备、信号及通信设备、无线电、在船、休旅车或其它车辆上的电力构件、电池充电器以及甚至用于该能量生成系统22的外围设备(balance-of-plant)的电力要求中的任何结合，其中燃料电池24形成了能量生成系统22的一部分。如在图1中的虚线77所显示者，该能量生成系统可包括有，但非必要，至少一电力管理模块77。电力管理模块77包括有任何适合用于调整或者调整由该能量生成系统所生成的电力的结构，例如用于传送到能量耗损装置52。模块77可包括有降压或升压(buck or boost)的变频器、变流器、电力滤波器以及诸如此类者。

在图4中，显示一PSA组件73的一示例性的范例。PSA组件73被显示以包括有多个吸附床100，该等吸附床100被经由分配组件102以及104以流体连接。吸附床100可额外地或者有选择性地被表示为吸附剂容室或者吸附区域。该等分配组件已经被概略地显示于图4中，以及可包括有任何适合用于选择性建立以及限制在该等吸附床以及/或者组件73的该等输入以及输出流间的流体流量的结构。如所显示者，该等输入以及输出流包括至少有混合气流74、产物氢流42以及副产物流76。适合结构的示例性、不具排他性的范例包括有一或者更多歧管以及阀，该等歧管例如分配以及收集歧管，其分别地适用以将流体分配到该等吸附床且从该等吸附床处收集流体，该等阀例如为：止回阀、电磁阀、冲洗阀以及诸如此类者。在该示例用的范例中，显示了三个床100，但以下者是在本发明揭示内容的范畴中：吸附床的数目可变化，以便包括有较多或较少于显示于图4中的吸附床。典型地，组件73将包括有至少两床，以及通常包括有三个、四个或者更多吸附床。尽管非必须，组件73可适用以提供一连续的产物氢流，当该组件是使用中时，该等多个床中的至少一者排放此流，且接收一连续的混合气体流74。

在显示于图4中的示例用范例中，分配组件102适用以选择性地将混合气流74传送到该等多个床以及用以收集副产物流76，例如从该PSA组件73排放副产物流，或者在一些实施例中，例如在一或者更多均等步骤期间，用以选择性地将该副产物流的至少一部分重新引导到该等吸附床100中的另一者处。进一步地，分配组件102可适用以将来自该PSA组件的副产物流以一想要的压力或者在一选定的压力范围内排放，例如用以传送一加压副产物气流到一储蓄器。该储蓄器被构形以将此流在压力下储存以及选择性地排放此流，如在本文中更详细说明者。分配组件104适用以收集该被纯化的氢气，该被纯化的氢气通过该等吸附床以及形成产物氢流42，以及在一些具体实施例中，用以将该被纯化氢气的一部分传送到该等吸附床，用作为一冲洗流。该等分配组件可被构形用于相对于该等吸附床固定或旋转的定位。再者，该等分配组件可包括有任何适合类型以及数量的结构以及装置，以选择性地分配、调节、计量、防止以及/或者收集该等对应气流的流量。如示例性、不具排他性的范例，分配组件102可包括有混合气以及排气歧管或者歧管组件，以及分配组件104可包括有产物以及冲洗歧管或者歧管组件。实际上，应用了相对于该等吸附床旋转的分配组件的PSA组件可被表示为旋转的变压吸附组件，以及在PSA组件中，该等歧管以及床不适用以相对于彼此旋转，以选择性地建立以及限制流体连接的PSA组件可被表示为固定床、或分离床、变压吸附组件。两者结构均是在本揭示内容的范围内

藉由变压吸附而成的气体纯化牵涉有连续的压力循环以及气流相对于该等吸附床的回流。在纯化一大体上由氢气构成的混合气流的过程中，该混合气流在相当高的压力下被传送到该等吸附床中的一端处，以及从而被暴露于被包含于其等之该吸附剂区域中的该(等)吸附剂。用于混合气体74的传送压力的示例用范例包括有在40至200psi的范围内的压力，例如在50至150psi、50至100psi、100至150psi、70至100psi等范围内的压力，尽管在此范围外的压力亦是在本发明揭示内容的范畴中。当该混合气流流过该吸附剂区域时，一氧化碳、二氧化碳、水以及/或者该等不纯物质中的其它者或者其它气体被吸附，以及从而至少暂时地被保留于该吸附剂上。这是因为这些气体是更易于被吸附于被使用于该PSA组件中的选用的该等吸附剂上。该混合气流的剩余部分现在可能被更准确地表示为一被纯化的氢流，该剩余部分穿过该床以及被从该床的另一端处排出。在这个过程中，氢气可被描述为较不易被吸附的成份，而一氧化碳、二氧化碳等可被描述为该混合气流中较易被吸附的成份。该产物氢流的压力典型地在该燃料电池组应用该气体之前会被减小。

为了移除该等被吸附的气体，该混合气流的流量被停止，在该床中的压力被减小，以及该等目前被释出的气体从该吸附床处被排出，以及典型地从该PSA组件处被排出作为副产物流76。该释出步骤通常包括有经由气体的抽出选择性地减低在该吸附剂区域内的压力，此典型地是在相对于该供应方向的一逆流方向中。这个释出步骤也可被表示为一降压或者冲放(blowdown)步骤。这个步骤通常包括有使用一冲洗气流或者被与一冲洗气流的使用一起执行，该冲洗气流典型地被以一逆流的方向传送到该混合气流流经该吸附区域的方向。一适合的冲洗气流的一示例用范例是该产物氢流的一部分，因为此流是由氢气构成的，其相较于该等被吸附气体是不易被吸附的。其它的气体可被使用于该冲洗气流中，尽管相较于该等吸附气体，这些气体较佳地为不易被吸附的，且甚至更佳地不被吸附，或者只被稍微地吸附在该(等)使用中的吸附剂上。

如已讨论者，该释出步骤可包括有在该吸附床上抽出至少一部分的真空，但此并不是必要的。尽管是不必要的，通常还是要使用一或者更多均等步骤，在该或该等均等步骤中，两或更多的吸附床被以流体互相连接，以允许该等吸附床能够使在其等之间的相对压力均等。举例而言，一或者更多均等步骤可在该等释出以及加压步骤前先进行。在该释出步骤之前，均等步骤被用以减小在该吸附床内的压力以及恢复被包含于该吸附床中的一些被纯化的氢气，而在该(再)加压的步骤之前，均等步骤被使用以增加在该吸附床内的压力。均等步骤可被藉由使用气体的同向流以及/或者逆向流来完成。在该等释出气体的释出以及/或者冲洗步骤完成之后，该吸附床再次被加压以及是准备好再次从被传送到该床的该混合气流的部分处接收以及移除不纯物质。

举例而言，当一床是准备好要被再产出时，其典型地是在一相当高的压力，且包含有大量的氢气。尽管这气体(以及压力)可被简单地藉由使该床通风来移除，在该组件中的其它床将需要在被使用以纯化被传送到该床的部分的该混合气流之前被加压。再者，在该吸附床中的要被再产出的氢气较佳地是被回复，以致于不负面地影响该PSA组件的效率。因此，将这些吸附床以流体连通的方式彼此连接允许压力的减小且在该吸附床中的氢气能够被再产出，同时也增加在一吸附床中的压力以及氢气，该吸附床将被使用以纯化被传送到该吸附床的不纯氢气(亦即：混合气流74)。

如上文所描述者，虽然在一均等步骤期间，气体流动于被互相连接的吸附床之间，少量或者没有气体被从该PSA组件排出。取而代之地，气流，例如被纯化的氢气流及/或包括有被释出的气体，在一均等步骤期间被重新导引于该PSA组件内。更特别地，举例而言，包括有意欲从该PSA组件被排出的释出气体的一冲洗或者副产物流反而可在一均等步骤期间流动于被互相连接的吸附床之间。如此，在该等来自该PSA组件的副产物气流被使用为一用于该加热组件的燃料流的具体实施例中，一均等步骤可导致在可燃燃料流中的一暂时终止。

如在上文中说明的用语所表示者，一均等步骤是一减少的副产物周期的一范例，在该副产物周期期间，该副产物流具有一燃烧值，该燃烧值小于一预定的临界值，该预定的临界值足以生成一可将该产氢区域维持于一预定的温度范围中的加热排放流。然而，如在下文中被更详细解释者，一燃烧燃料流供应系统可适用以在减少的副产物周期期间将一辅助的燃料流传送到该加热组件。

除了或取代一或者更多均等步骤，将被使用以纯化该混合气流的一床还可在该混合气流传送到该吸附床之前被加压。举例而言，一些被纯化的氢气可被传送到该吸附床以加压该床。虽然将此加压气体传送到该床的任一端是在本发明揭示内容的范畴中，但在一些具体实施例中，理想地是将该加压气体传送到该吸附床的相反端，而不传送到该混合气流被传送的那一端。

上文所讨论的一PSA组件的一般操作已经被稍微被简化。包括有变压吸附组件的构件以及操作变压吸附组件的方法的变压吸附组件的范例被揭示于美国专利第3,564,816、3,986,849、5,441,559、6,692,545以及6,497,856号案中，该等专利案的完整揭示内容被合并于此以作为参考的目的。

在图5中，概略地显示一吸附床100的一示例用范例。如所显示者，该吸附床界定了一内部隔间110，该内部隔间110包含至少一吸附剂112，其中每一吸附剂适用以吸附该混合气流的该等成份中的一或者更多者。可使用多于一种的吸附剂，其是在本发明揭示内容的范畴内。举例而言，一床可包括有多于一种的适用以吸附该混合气流之一特别成份的吸附剂，例如吸附一氧化碳，及/或两或更多的各自适用以吸附该混合气流之一不同成份的吸附剂。类似地，一吸附剂可适用以吸附该混合气流中的两或更多的成份。适合的吸附剂的示例用范例包括有活性碳、氧化铝(alumina)以及沸石吸附剂。存在于该等吸附床的吸附剂区域内的一吸附剂的一额外范例为一干燥剂，该干燥剂适用以吸附存在于该混合气流中的水。示例用的干燥剂包括有氧化硅(silica)以及氧化铝凝胶。当两或者更多的吸附剂被应用时，其等接着可被定位(以一连续或者不连续的关系)于该床内或者可被混合在一起。在一特殊的PSA组件中的吸附剂的类型、数目、数量以及形式可例如根据以下因素之一或者更多者变化：预期在该PSA组件中的操作状况、该吸附床的尺寸、该混合气流的成份及/或性质、用于藉由该PSA组件生成的产物氢流的理想运用、将使用该PSA组件的操作环境、使用者偏好等。

当该PSA组件包括有一干燥剂或者其它除水成份或装置时，其可被定位，以在从该混合气流吸附其它不纯物质之前，先从该混合气流中移除水份。如此的一理由为：水会负面地影响一些吸附剂吸附该混合气流中的其它成份，例如一氧化碳，的能力。一除水装置的一示例用范例是一冷凝器，但是可在该产氢区域以及吸附剂区域之间使用其它者，如在图1中以虚线122所概略显示者。举例而言，至少一热交换器、冷凝器或者其它适合的除水装置可被使用，以在将该流传送到该PSA组件之前，冷却该混合气流。该冷却步骤可使存在于该混合气流中的一些水冷凝。继续这个范例，以及提供一更特殊的示例，藉由蒸气重组器所生成的混合气流趋向于在被从该燃料处理系统的产氢(亦即该重组)区域排出时包含至少10％的水，并且经常包含至少15％的水或者更多的水。这些流也趋向为相当热的，例如具有至少300℃的温度(在许多从甲醇或类似的含碳原料生成混合气流的案例中)，以及至少600至800℃(在许多从天然气、丙烷或者类似的含碳原料处生成混合气流的案例中)。当在传送到该PSA组件之前被冷却时，例如到25至100℃或甚至40至80℃的示例温度范围中时，大部分的水将会凝结。该混合气流仍然含有饱和的水分，但该水的含量将趋于小于5wt％。

该(等)吸附剂可以任何适合的形式存在于该吸附床中，其(等)的示例用的范例包括有粒子形式、珠形式、多孔圆盘或块、涂覆结构、层迭片材、织物以及诸如此类者。当被定位以用于在该等吸附床中使用时，该等吸附剂应提供充分的孔隙率及/或气流流径，用于使该混合气流的非吸附部分能够流经该床且在经过该床时没有严重的压力降。如在本文中所使用者，一吸附床的包含吸附剂的部分将被表示为该床的吸附剂区域。在图5中，一吸附剂区域被大致地标示为114。吸附床100也可(但不必要)包括有隔板、支承件、筛网以及其它适合用于将该吸附剂以及该床的其它构件保持在该隔间内、在相对于彼此的选定的位置、在一理想的压缩程度内等等。这些装置被大致地表示为吸附剂支承件以及于图5中大致被标示为116。因此，以下者是在本发明揭示内容的范畴中：该吸附剂区域可对应于该吸附床的整个内部隔间，或只对应于其的一次组。类似地，该吸附剂区域可由一连续区域或者两或更多的相隔开的区域所构成，而没有偏离本发明内容的范畴。

在图5所显示的范例中，吸附床100包括有至少一埠口118，该埠口118与该吸附床的每一端部区域相联。如以虚线所显示者，以下者是在本发明揭示内容的范畴内：该床的任一端或两端可包括有多于一的埠口。类似地，以下者是在本发明揭示内容的范畴内：该等埠口可从该等吸附床处横向延伸或者具有不同于显示于图5中的概略范例的几何配置。不考虑埠口的构形及/或数量，该等埠口共同地适用以将流体传送用于通过该吸附床的吸附剂区域以及适用以集合穿过该吸附剂区域的流体。如所讨论者，该等埠口可选择性地，例如依据该PSA组件的特殊实施及/或在该PSA循环中的阶段，被用为一输入埠口或一输出埠口。用于提供一图形范例的目的，图6显示了一吸附床100，在该吸附床100中，该吸附剂区域沿着该吸附床的整个长度延伸，亦即延伸于该吸附床的相反埠口或者其它端部区域之间。在图7中，吸附床100包括有一吸附剂区域114，该吸附剂区域114包括有不连续的次区域120。

在使用一吸附床的期间，例如床100，为了吸附不纯气体物质(也就是该等较具有藉由该吸附剂而吸附的倾向的气体)，一质量转换区可被界定于该吸附剂区域中。更特别地，吸附剂具有一特殊的吸附能力，该能力至少部分地藉由该混合气体的成份、该混合气体的流率、该吸附剂被暴露于该混合气流的操作温度及/或压力、任何没有先从该吸附剂处被释出的吸附气体等所界定。当该混合气流被传送到一吸附床的吸附剂区域时，在该吸附剂区域的端部部分接近该混合气传送埠口处的吸附剂会从该混合气流处移除不纯的物质。一般而言，这些不纯物质将被吸附于该吸附剂区域的一次组内，以及该吸附剂区域的其余部分如果有气体的话，将只有小量被吸附的不纯气体。这被稍微地概略显示于图8中，在图8中，吸附剂区域114被显示包括有一质量转换区或区域130。

当在该起始质量转换区中的吸附剂继续吸附不纯物质时，其将接近或甚至达到其之用于吸附这些不纯物质的能力。当此发生时，该质量转换区将朝向该吸附剂区域的相反端部移动。更特别地，当不纯物质气流超过该吸附剂区域的一特殊部分(亦即一特殊的质量转换区)的用以吸附这些气体的能力时，该等气体将流动越过该区域以及进入该吸附剂区域的邻接部分，在该处，其等气体将藉由在该部分中的吸附剂所吸附，有效率地大致朝向该吸附床的相反端部扩展及/或移动该质量转换区。

该说明被稍微简化，因为该质量转换区常常不会沿着该吸附剂区域界定均匀的开始以及结束的边界，特别是当该混合气流包含多于一种藉由该吸附剂所吸附的气流时。类似地，这些气体可具有不同的被吸附的倾向以及因此甚至可为了吸附剂位置彼此竞争。然而，该吸附的重要部分(例如至少70％或更多)将趋于发生在该吸附剂区域的一相对局部的部分，其中这个部分或者区趋于在使用该吸附床的期间，从该吸附剂区域的进给端迁移到该产物端。此被概略地显示于图9中，在图9中，在图8的质量转换区130被显示为相对于其之位置朝向端口口118’移动。据此，在该吸附剂区域的部分114’中的吸附剂112’，假使有的话，将具有一大致上减小的吸附额外不纯物质的能力。以其它用语说明，吸附剂112’可被说明为(如果不是完全地的话则为)大致充满被吸附的气体。在图8以及图9中，该吸附剂区域的进给端以及产物端分别被大致标示为124以及126，以及大致表示该吸附剂区域的接近或最靠近该吸附床的混合气体传送埠口及产物埠口的部分。

在使用该PSA组件的期间，该质量转换区将趋于朝向该吸附剂区域的端部124以及126迁移或者从端部124以及126处移开。更特殊地以及如已讨论者，PSA是一循环的程序，该程序牵涉有在压力以及流动方向的重复改变。以下的讨论将参照在该循环中有哪些步骤趋于影响该质量转换区(及/或该吸附气体于该吸附剂区域的分布)说明该PSA循环。应该了解的是：该质量转换区的尺寸或长度将趋于在使用该PSA组件的期间有变化，以及因此倾向于不具有一固定的尺寸。

在一PSA循环的开始时，该床被加压以及该混合气流在压力下流经该吸附剂区域。在此吸附步骤期间，不纯物质(亦即该等其它气体)藉由在该吸附剂区域的该(等)吸附剂所吸附。当这些不纯物质被吸附时，该质量转换区趋于朝向该吸附剂区域的远程或产物端部，因为该吸附剂区域的起始部分变得充满越来越多的被吸附气体。当该吸附步骤完成时，到该吸附床的混合气流74的流动以及纯化氢气流的流动(该流的至少一部分将形成产物氢流42)被停止。虽然非必须，该吸附床可接着经历一或者更多均等步骤，在该均等步骤中，该床以流体与在该PSA组件中之一或更多其它吸附床互相连接，用以减少存在于该床中的压力以及氢气以及用以使该(等)接收床具有压力以及氢气。气体可从该加压床、从该进给埠口及产物埠口中的任一者或两者被抽出。从该产物埠口处抽取该气体将趋于提供比从该进给埠口处抽出的气体更纯的氢气。然而，由于此步骤而造成的压力的减少将趋于在自该吸附床移除该气体的方向抽取不纯物质。据此，该质量转换区可被说明为被朝向该吸附床的端部移动，该端部是最靠近该自该床移除该气体的埠口。以不同的用语阐释，当该吸附床被再次用以从该混合气流吸附不纯物质时，该吸附剂区域的部分，其中该等不纯物质的大部分在一给定的时间内被吸附，亦即该质量转换区，将依据该均等气体从该吸附床被抽出的方向，趋于朝向该吸附剂区域的进给端部或产物端部移动。

该吸附床接着被泄压，其中此步骤典型地从该进给埠口抽取气体，因为该气流将趋于具有较高的该等其它气体的浓度，该等其它气体在该吸附床中的压力被减低时被从该吸附剂释出。此排出流可被表示为一副产物或不纯物质流76，如先前所述者，其可被用于各种不同的应用，包括有用于一燃烧器或者其它加热组件的一燃料流，该燃烧器或者其它加热组件燃烧一燃料流以生成一加热排放流。如所讨论者，氢产生组件46包括有一加热组件71，该加热组件71适用以生成一加热排放流，以加热至少该燃料处理系统的该产氢区域70。根据该亨利定律(Henry’s Law)，从该吸附剂处被释出的被吸附气体的量相关于存在于该吸附床的被吸附气体的部分压力。因此，该泄压步骤可包括有接续的一冲洗步骤或者与一冲洗步骤至少部分地在时间上重迭，在该冲洗步骤中，典型地在低压力的气体被引进该吸附床中。此气体流经该吸附剂区域以及从该吸附剂区域抽取该等被释出的气体，其中该等被释出气体的移除导致气体进一步地从该吸附剂处释出。如所讨论者，一适合的冲洗气体是纯化的氢气，例如为先前藉由该PSA组件生成者。典型地，该冲洗流从该吸附剂区域的产物端部流到该进给端部，以迫使该等不纯物质(以及因此再定位该质量转换区)朝向该吸附剂区域的进给端部。以下者是在本发明揭示内容的范畴中：该冲洗气流可形成该副产物流的一部分、可被使用为一可燃燃料流(例如用于加热组件71)及/或可被应用于该PSA或其它程序中。

一PSA循环的示例用范例现在是完整的，以及一新的循环典型地被开始。举例而言，该被冲洗的吸附床接着被再加压，例如藉由成为一用于经历均等步骤的另一吸附床的接收床，以及选择地可藉由被传送于此的被纯化的氢气进一步地被加压。藉由使用多个吸附床，例如三个或更多，该PSA组件可适用以接收混合气流74的一连续流以及适用以生成一连续的被纯化的氢气流(亦即一连续的产物氢流流42)。虽然非必须，用于该吸附步骤的时间或阶段常常代表该PSA循环的三分之一到三分之二，例如代表大概用于一PSA循环时间的一半。

无论如何，重要的是：在该质量转换区达到该吸附剂区域的远程(相对于该混合气流被传送到该吸附剂区域的方向)前停止该吸附步骤。换句话说，在该等理想的要从该氢气处被移除的其它气体是随着该氢气从该吸附床被排出之前，混合气流74的流动以及产物氢流42的移除较佳地应被停止。这是由于以下的事实：该吸附剂充满了被吸附的气体以及因此不会再有效地防止这些不纯气体被排放于理想的为一被纯化的氢流中。具有理想的可藉由该PSA组件而移除的不纯物质气体的该产物氢流的污染可被表示为突破(breakthrough)，因为该等不纯物质气体“突破”了该床的吸附剂区域。传统上，一氧化碳探测器已经被使用以判定何时该质量转换区正接近或者已经达到该吸附剂区域的远程以及从而是或者将是存在于该产物氢流中。相较于用于存在于该混合气流中的其它气体中的其一者的探测器，一氧化碳探测器更常被使用，因为当即使只有百万分之几(ppm)的一氧化碳存在即可能损害许多燃料电池。

如与图4一起介绍者，PSA组件73包括有分配组件102以及104，该等分配组件102以及104选择性传送及/或收集混合气流74、产物氢流42以及副产物流76到多个吸附床100，或从多个吸附床100传送及/或收集混合气流74、产物氢流42以及副产物流76。稍微再特别一些地，在一些实施例中，经由一或更多合适的分配或收集歧管，分配组件102适用以选择性地分配该混合气流到该等吸附床100的进给端部，如标示为74’者。分配组件102亦适用以收集从该等吸附床的进给端部被排出的气体，也就是说，该等被释出的气体、冲洗气体以及其它未被收得以形成产物氢流42的气体。这些排出流在图4中被标示为76’以及共同地形成副产物流76。如所讨论者，产物氢流42是由该等被纯化的氢气流形成，该等被纯化的氢气流是生成于该等吸附床的吸附剂区域。以下者是在本发明揭示内容的范畴内：此气体中的一些可被用为一冲洗气流，在该等冲洗及/或冲放步骤期间，该冲洗气流选择性地被(例如经由一适当的分配歧管)传送到该等吸附床，以促进用于该吸附剂的该等吸附气体的释出以及移除。

该等释出气体，以及随着该等释出气体从该等吸附床被共同抽出的该等冲洗气流可形成副产物流76，在一些实施例中，副产物产物流76可从该PSA组件被排放出如一加压流。该副产物流被排放的压力可如希望地被变化，以及可依据该燃料处理系统或产氢组件的构形，该PSA组件形成其之一构件。举例而言，该副产物流可以一压力被泄放，其足以轻易地将副产物流传送于该PSA组件之下游，例如到一可燃燃料流供应系统，的压力泄放。在一些具体实施例中，该副产物流可以大气压及/或环境压力被泄放，而在其它的实施例中，其可以一大于该大气压/环境压力的压力被泄放，例如大于大气压/环境压力至少1psi、至少2psi、至少5psi或更多的压力。在一些具体实施例中，该副产物流可以一压力，或在一压力范围中被泄放，其足以将该副产物流推进一加热组件或者其它与该储蓄器以流体连接以接收该副产物流的结构，而在其它具体实施例中，该副产物流可以一压力被泄放，其超过该充分压力或压力范围，例如超过至少1psi、至少2psi、至少5psi或更多。

在包括有一以压力驱动折可燃燃料流供应系统的具体实施例中，该可燃燃料流供应系统包括有适用以在一预定的压力范围内接收(以及至少暂时储存)副产物气的一储蓄器或加压贮槽，该分配组件可对应于用于该储蓄器的一想要的压力范围，在使用时以一压力或在一压力范围内泄放该副产物流。如在本文中更详细地被讨论者，在此等具体实施例中，在从该PSA组件排出的副产物流中的突涌变化以及间歇性可藉由连续地经由一有阀或固定孔口的受控释放系统从该储蓄器释放副产物气体而被抑制或减小。然而，不考虑该构形的话，如讨论过的该副产物流可被使用为一燃料流，该燃料流用于加热组件71或者其它适用以例如经由可燃燃料流供应系统140(图2)接收一可燃燃料流的装置。

一燃料流供应系统的一示例用且非具排他性的范例被概略地显示于图10中，如燃烧燃料流供应系统340。供应系统340包括有一大概被标示为342的传送组件，该传送组件342适用以接收以及收集各种不同的可燃燃料流，以及用以选择性传送一或者更多燃料流92到加热组件71，该或该等燃料流92具有至少与一对应的预定的临界值一样大的综合(combined)燃烧值。在图10中所显示的该范例中，传送组件342适用以从该PSA组件73接收副产物流76的一部分，以及在被传送到该PSA组件之前，接收来自该产氢区域70的混合气流74的一部分。传送组件342选择地可接收其它燃料流，其等被大概地标示为150。此等选用的燃料流的示例用且不具排他性的范例包括有一或更多其它可燃流，该或该等可燃流是来自根据本发明的揭示内容的一氢产生组件或一能量生成系统内的其它来源，例如藉由该PSA组件生成的该产物氢流中的一或者更多者的部分、来自该原料传送系统的一燃料供应流、来自一燃料电池的阳极排放流以及诸如此类者以及来自储存槽以及其它来源的燃料流。

虽然对于一燃烧燃料流供应系统140或一传送组件142的所有具体实施例并非必须，传送组件142被显示包括有一贮槽组件144，该贮槽组件144进一步地包括有至少一贮槽146，该贮槽146适用以接收以及储存该副产物流76的至少一些部分，该副产物流76是从该PSA组件被引导到该燃料流供应系统340。贮槽组件144可包括有任何数量的适合用以储存一或更多可燃燃料流的贮槽146，用以重复使用为一燃料流92的所有或部分者。在一些具体实施例中，该贮槽组件将包括有单一贮槽，而在其它具体实施例中，其则可包括有二或更多于二个的贮槽。在一些具体实施例中，一贮槽146可适用以储存任何数量的用于重复使用的不同燃料及流体流的一部分，或者具体实施例可选择地包括有用于储存及重复使用其它可燃燃料的额外贮槽，以及/或者用于理想地储存及重复使用一或更多可燃燃料的多数贮槽。举例而言，图10概略地显示出：从该产氢区域70被引导到该燃料流供应系统340的该混合气流的一部分，以及被引导到该燃料流供应系统340的一或更多的其它气流150的一部分，可被储存用于在贮槽组件144中之一或更多贮槽146中用于重复使用，其可与该副产物流被引导到的该(等)贮槽146不同或者相同。

虽然对于根据本发明揭示内容的燃料流供应系统140或一传送组件142的所有具体实施例亦非必须，传送组件342被显示包括有一收集组件152，其可作用于收集一或更多流以及将燃料流92分配到该加热组件。因此，虽然收集组件152仅被概略地显示于图10中，但其可包括有任何适合用以选择性建立、分配、限制、调整、计量、预防及/或收集所显示的该等燃料流中的一或者更多流、结合一或者多流以及将一或更多流92传送到该加热组件的结构。此等合适的结构的示例性范例包括有一或者更多歧管，例如收集以及分配的歧管，该等歧管分别适用以收集一或者更多的各种不同的流，以及传送一或更多燃料流92。在一燃料流供应系统140的一实行的实施例中，例如燃料流供应系统340，任何合适的数量、结构以及用于在本文中所讨论的该等流体流的歧管及流体导管的建构可被应用。

在图10中的该传送组件342被概略地显示以包括有数个流体调整装置，其等被大致地以170标示，其等的功能为将一燃料流流量个别地或者与其它燃料流一起导引或者调整朝向该贮槽组件144以及/或者朝向该集合组件152(若存在有的话)或者直接地朝向该加热组件71。传送组件342也被概略地显示以包括有传感器172，该等传感器172的功能是量测各种不同的摄入的燃料以及流体流的燃烧值。在实行的实施例中，任何合适数量以及类型的阀或者其它的流量调整装置170以及/或者传感器或其它性质探测器172可被应用。传感器或性质探测器172的范例包括有流量计、压力传感器、温度传感器、成分探测器(例如一氧化碳或者其它的探测器，用以探测在一流体或者燃料流中的可能有的目标分子或化合物的浓度)以及诸如此类者。流量调整装置170的范例包括有止回阀、比例或其它电磁阀、压力释放阀、可变孔口阀、固定孔口以及诸如此类者。此等阀、传感器以及类似装置中的一或更多者可适用以藉由探测一流的可燃气体含量、其之流率、化学成分以及诸如此类者，监控该等各种不同的燃料以及流体流的燃烧值，以及可被定位为在一燃料流供应系统140内的适当位置，例如燃料流供应系统340。举例而言，图10显示了一传感器172，该传感器172沿着被再引导的混合气流74、副产物流76以及气流150中的每一者布置，例如用以监控在流量调整装置170上游的每一燃料流的燃烧值，该流量调整装置可引导朝向贮槽组件144的每一流的所有或一部分。然而，传感器172可被定位或可被合并到该等不同的已显示的其它结构构件(例如在产氢区域70以及/或者PSA组件73、收集组件152以及诸如此类者内)。此等阀、传感器以及类似装置可因此被布置为在该氢产生组件46内以及遍布在整个该氢产生组件46中的想要的位置。选择性地，该氢产生组件中一或更多其它区段可包括有流量调整装置170以及传感器172，例如用以监测各种不同的燃料以及流体流的燃烧值。举例而言，PSA组件73可适用以监控由该PSA组件的吸附床产出或者排出的该副产物流76的燃烧值。

虽然不是对每个具体实施例为必须，以下者是在本发明揭示内容中的范畴内：根据本发明揭示内容的一燃料流供应系统可包括有一控制器、与一控制器相联，以及/或者与一控制器连通，该控制器适用以控制该PSA组件的至少一部分以及/或者一相联的氢产生组件及/或燃料电池系统的操作。一控制器被概略地显示于图2以及图10中以及大致被标示为200。例如于图10中被实行为在燃烧燃料供应系统340中的控制器300的控制器200可经由任何适合的接线及/或无线连通链接，如在图10中以302概略显示者，至少与该流量调整装置170以及/或者性质探测器172联通。此联通可包括有单向或双向联通以及可包括有此等对应于被量测或被计算的值、命令讯号、状态信息、使用者的输入、要被储存的值、临界值等的输入及/或输出的联通讯号。如示例用且不具排他性的范例，一控制器200可包括有一或者更多的模拟或数字电路、用于操作被储存于内存中的软件的程序的逻辑单元或编程器、一或更多彼此联通的离散单元等。控制器200也可调整或者控制该氢产生组件或燃料电池系统的其它部分以及/或者可与其它适用以控制该氢产生组件及/或燃料电池系统的操作的控制器相联通。控制器200被显示于图2以及图10中(如控制器300)，其被实行为分离的构件或控制器，但其也被实行为一离散单元。此等分离控制器接着可经由任何合适的联通链接彼此连通以及/或者与其它存在于系统22以及组件46中的控制器连通。

在已说明的实施例中，燃料流供应系统140可适用例如经由控制器200、流量调整装置170以及/或者性质探测器172，以监控被引导到该燃料流供应系统之一或者更多燃料流的燃烧值，以提供一或者更多燃料流92，该或该等燃料流92具有至少与一对应、预定的临界值一样大的综合燃烧值。燃料流供应系统140可在来自该PSA组件73的该副产物流具有一至少与一预定临界燃烧值一样大的燃烧值时，供应该副产物流，以及/或者在一减少的副产物周期期间(或)当该副产物流的燃烧值低于该临界燃烧值时，供应一辅助流。在该较后的案例中，藉由该燃料流供应系统所供应的该燃料流92可包括有一辅助流，排除该副产物流或该副产物流的一部分，或附加该副产物流或该副产物流的一部分。

在一减少的副产物周期期间或当必须时，该(等)辅助流可被提供为一或更多“滑流(slip streams)”，或为经由该燃料流供应系统直接从该流的来源(例如来自氢产生区域70的混合气流)引导至加热组件的流、为一从该贮槽组件引导到该加热组件的流(例如一来自贮槽组件144的被储存的副产物流)，或者滑流以及储存流的结合流。该(等)辅助流可被经由一或者更多阀以及其它流量调整装置170传送，该等阀以及流量调整装置170可相应于控制讯号被开启及关闭。在一些具体实施例中，该等控制讯号可相应于一燃料流的被监控的燃烧值被产生，例如在与该等PSA组件的循环相关联的被编程的间隔内产生，或为适以确保一连续的可燃燃料流到该加热组件，当被燃烧时，该可燃燃料流足以产生一加热排放流，以维持该产氢区域在一想要的温度范围内。在一稍微被简化的范例中，该燃料流供应系统可被构形以自动地供应一辅助流，该辅助流是当该等PSA组件循环经过一均等步骤时从该产氢区域处重组的滑流所构成的。然而，这个范例只是数个可藉由使用描述于本文中的概念及构件的可能方法的说明。

任何合适的方法或机构可被应用于供应一或更多燃料流92(该燃料流92可具有一或者更多辅助流)到该加热组件。一示例用且不具排他性的范例为一例如为控制器300的控制器的使用，以选择性致动合适的流量调整阀，以相应于各种不同的可用燃料流的燃烧值，生成该想要的流成分。如已讨论者，任何合适类型以及数量的阀以及传感器可被使用，以及以下者是在本发明揭示内容的范畴内：该等阀、传感器以及调整将形成流92的气体流量的组件可被选择性地使用，例如响应于来自一控制器的控制讯号。

控制器200可与流量调整装置170以及传感器172一起操作，以决定被引导到该燃料流供应系统140的一或更多燃料或流体流的至少一部分被选择性引导到该贮槽组件而非该加热组件的周期。举例而言，若一来自该PSA组件的副产物流具有至少一预定的临界燃烧值，或者具有一大于该预定临界燃烧值的燃烧值时，该副产物流或该副产物流的一部分可被引导或者分流到该贮槽组件，例如在一减少的副产物周期期间用于储存或之后重新使用为一辅助的燃料流。

如在上文中简略描述者，在此一周期期间，该辅助燃料流可由一或者更多流构成，该一或更多流的示例用且不具排他性的范例包括有以下者：

·仅该被储存的副产物流；

·该被储存的副产物流的至少一部分与从该PSA组件被泄放出的该副产物流的至少一部分一起；

·该被储存的副产物流的至少一部分与在被传送到该PSA组件之前被重新引导到该燃料流供应系统的该混合气流的至少一部分一起；

·该被储存的副产物流的至少一部分与被储存于该贮槽组件中的该被重新导引的混合气流的至少一部分一起；

·仅该被重新导引的混合气流；以及

·该被重新导引的混合气流的至少一部分与从该PSA组件被泄放出的该副产物流的至少一部分一起。

此列表并不是详尽无疑的，因为该等前述的可燃燃料流个别地、共同地以及/或者与其它可用及/或被储存的可燃燃料流一起的许多变例以及结合是可用的以及可考虑在本发明揭示内容的范畴内。

根据本发明揭示内容的一燃料流供应系统140的另一示例用且不具排他性的范例被概略地显示于图11中，如燃烧燃料流供应系统540。为了清楚解释以及简洁的目的，如果适当，用以标示于图11中所使用的燃料供应系统340中的构件或结构的相同组件符号，可用于标示相同的构件、结构或概念，以及当该等构件以及概念被再介绍时，上文给定的该详细讨论不会被重复。然而，在燃料供应系统340中所标示的构件或结构的不同的实行或实施例被以不同的组件符号标示于图11中，以表示出：该参考构件或结构在某些方面，例如在构形或功能，不同于其在图10中的对应件，以及在适当或者有益的时机，下文的讨论包括有对于任何不同的解释。举例而言，一燃烧燃料流供应系统140的一第一示例性实施例被显示于图10中以及被标示为供应系统340，以及一第二示例性实施例被显示于图11中以及被标示为供应系统540。一般而言，当产生一差异时，组件符号300多号表示供应系统340的一构件或结构，以及组件符号500多号表示供应系统540的一构件或结构。

继续参考图11，可燃燃料流供应系统540被显示以包括有至少一储蓄器180，该储蓄器180适用以接收以及暂时地储存，于一预定的压力范围内，来自该PSA组件73的副产物流的至少一部分的副产物气体以及将该副产物气体。选择地，储蓄器180可适用以在来自该产氢区域70的混合气体74的一部分被传送到该PSA组件之前，接收以及储存该混合气体74，以及/或者其它一般被以组件符号150标示的燃料流。

储蓄器180也可被标示为一气动(plenum)或加压贮槽，该储蓄器因此可以与供应系统340的贮槽146相似的方式作动为一贮槽，因为该储蓄器接收以及暂时地储存来自该副产物流的气体。然而，在燃烧燃料流供应系统540中，该副产物气体如一加压流地被泄放出该PSA组件，以及该加压流系被接收以及被储存在该储蓄器中于一预定的压力范围内。额外地，该被储存于该储蓄器中的气体被经由一受控释放系统220所释放，其被显示于图11中，包括有一孔口组件222，该孔口组件222具有多个被概略标示为230的孔口以及被概略标示为240的阀。更特别地，孔口组件222被显示包括有一不可关闭的孔口232以及一或更多有阀的孔口234，该孔口232适用以连续地从该储蓄器释放被储存的气体，该或该等有阀的孔口234各自地适用以选择性从该储蓄器释放被储存的气体。不可关闭的孔口232可额外地或有选择地被描述为一固定孔口、一开放孔口、一恒开孔口以及/或者一界定的开启孔口。以下者是在本发明揭示内容的范畴中：孔口232被实施为一有阀的孔口，在一PSA循环期间，在使用该PSA组件期间，该有阀的孔口被维持于一开启的构形。供应系统540进一步地包括有一传送组件542，该传送组件542适合用以经由该孔口组件接收从该储蓄器释放的气体，以及用以供应该被接收气体为一燃烧燃料流92到加热组件。

孔口组件222被显示于图11中，包括有多个导管260，其中每一导管260包括有不可关闭的孔口232或者一有阀的孔口234，以及一第一歧管262，用以将该气流带到该等不同的导管。该传送组件也被显示包括有一第二歧管264，以收集及结合流经该等导管的气流。然而，被显示于图11中的导管以及歧管的构形主要是概略的以及仅被显示用于示例用途。举例而言，在一些实施例中，该孔口组件的该等各种不同的孔口是可直接位于该储蓄器上，或者甚至被合并到该储蓄器的构造中，以及诸如此类者。可使用流体导管的任何合适的配置、数量、结构以及配置与该燃烧燃料流供应系统540的各种不同构件相互连接以及连接该供应系统540与该燃料处理系统中之一或更多下游构件与的。

再者，除了阀240之外，图11概略地显示包括有其它流量调整装置，该等流量调整装置一般被标示为170，其等的功能为引导一燃料流，例如从该PSA组件73的一副产物流76(或者其它流以及/或者该流的一部分)到该供应系统540或除此之外调整该燃料流的流量。供应系统540也被概略地显示包括有多个传感器172，该等传感器172的功能是用以量测该等不同流体流的压力以及/或者其它特征。举例而言，图11显示了一传感器172、另一传感器172以及另一传感器，该传感器172被沿着副产物流76布置，例如用以在该副产物流76被传送到储蓄器180之前，监控该副产物流76的压力、流率以及/或者燃烧值，另一传感器172则被用以监控被储存于该储蓄器中的气体的压力、燃烧值以及/或者体积，以及另一传感器被用以监控被藉由传送系统542供应到该加热组件71的流的压力、流率以及/或者燃烧值。然而，传感器172可被定位为在供应系统540中所想要者以及/或者被合并到该等被显示(例如在产氢区域以及/或者PSA组件73以及诸如此类内)的不同的其它结构构件之中。传感器172可被额外或选择性地表示为性质探测器或流体性质探测器。

如已实行者，该不可关闭的孔口也可被表示为一固定或者无阀的孔口(以区分该孔口与一有阀的孔口)，该不可关闭的孔口适用以连续地释放来自该储蓄器的气体例如为副产物气体，而该等有阀的孔口可被开启(以及关闭)，以选择性释放来自该储蓄器的气体、例如用以调节该整体流率，在该整体流率时被储存的副产物气被从该储蓄器处释放以及被藉由该传送组件供应为一燃烧燃料流。如此，如果在该储蓄器中的压力大于一预定的最大临界值，例如藉由开启一或者更多有阀的孔口；以及/或者如果该储蓄器的压力落到一预定的最小临界值以下，藉由关闭一或更多有阀的孔口，该孔口组件可作用为连续地维持在该储蓄器中的一想要的压力。

该燃烧燃料供应系统540因此也可作用为在一整个想要的操作周期中，例如一PSA循环中(该PSA循环包括有减少的副产物周期，例如一均等步骤，在该均等步骤中，没有副产物流从该PSA组件处被泄放出)，连续地供应一燃烧燃料流。藉由使用上文所介绍的术语，在一减少的副产物周期期间，从该储蓄器被释出的副产物气体可被视为一辅助流。当该副产物流(被生成)时，藉由以一对应于一想要的压力(或压力范围)的压力(或压力范围内)从该PSA组件泄放该副产物流，用于暂时储存来自该储蓄器中的该副产物流的副产物气，藉由以一调整的方式通气或释放气体，使甚至于在没有副产物流要被生成或该PSA组件处没有副产物气可使用的期间，可使用在该储蓄器中的被储存的气体压力，以供应一可燃副产物气的稳定流。

除了在一副产物流中的间歇之外，在一副产物流中的突涌变化可藉由调整的释放来自该储蓄器的被储存的副产物气体而被减缓或除此之外被减少。

就燃烧值而言，该储蓄器可作用为促进被储存的副产物气体的混合(或者来自其它燃料流的气体，例如混合气流74或诸如此类者)，该等气体可具有不同的燃烧值以及/或者可燃气体含量，以致于该被储存的副产物气体经由该孔口组件的受控的释放导致具有一正规化(normalize)燃烧值的一可燃燃料流、在一想要范围内的一燃烧值以及/或者至少与一预定临界燃烧值一样大的燃烧值。

如此，燃烧燃料供应系统540可被描述为一压力-驱动的燃烧燃料供应系统，因为当该被加压的副产物流被传送到该供应系统时，该被加压的副产物流能够使一可燃燃料流连续地供应到该燃料处理系统的一下游构件，例如加热组件71。

如供应系统340，燃烧燃料供应系统540可包括有一控制器200，该控制器在图11中被标示为控制器500，该控制器可经由连通链接502至少与该等性质探测器(或传感器)172连通，以回应于一或更多的该等性质探测器，选择性地操作该孔口组件的至少一或更多的有阀孔口。包括有至少一有阀孔口的操作的该孔口组件的操作可包括有选择性地在至少一开启构形以及一关闭构形之间建构该有阀的孔口，在该开启的构形中，从该储蓄器被泄放出的副产物气体可流经该有阀的孔口，在该关闭的构形中，来自该储蓄器的副产物气体被阻碍着不流经该有阀的孔口。在一些具体实施例中，该有阀的孔口可选择性地藉由该控制器被建构或者除此之外被建构于两或更多的界定用于该有阀孔口的不同孔口尺寸的开启构形之间。

如一示例用、不具排他性的范例，该控制器可适用以响应于在该储蓄器中的气体压力操作该孔口组件。如所显示者，供应系统540的此一操作方式的一示例用范例可涉及当在该储蓄器中的气体压力大于一预定的最大临界值时，开启一或更多有阀的孔口，以及当该储蓄器的压力落到一预定的最小临界值以下时，关闭一或更多的该等有阀的孔口。该等临界值可如想要地在该储蓄器的预定压力范围内、界定该储蓄器压力的边界值或位于该压力范围的外侧。

在一些实施例或应用中，该控制器可操作至少该孔口组件，例如藉由选择性地开启该组件之一或更多有阀孔口、调节该组件之一或更多有阀孔口的孔口尺寸以及/或者关闭该组件之一或更多有阀孔口，响应于从该PSA组件被泄放出或释放出的该副产物流以及/或者其它被使用于燃料处理系统64或氢产生组件46中的燃料及流体流的压力、流率以及/或者燃烧值。选择地，例如在该氢产生组件是藉由一由该加热组件71所生成的加热排放流、藉由燃烧该由该燃烧燃料供应系统540所供应的可燃燃料流而加热的实施例中，该孔口组件的藉由该控制器的操作可响应于该氢产生组件或者一或更多的氢产生组件的构件的温度执行。在该产物氢流42是藉由一燃料电池消耗的实施例中，例如要满足藉由一能量消耗装置所施加的一实施负载，该孔口组件的藉由该控制器的操作可响应于该施加的负载执行。

如此，一压力-驱动的燃烧燃料供应系统可包括有上述的该等构件的任何想要的构形，如适合用于该实施例的实例。举例而言，虽然供应系统540被显示以包括有一储蓄器180，但其可包括有任何数目的适合用以暂时储存一或更多可燃燃料流的储蓄器。因此，根据本发明内容的供应系统540可包括有二或更多储蓄器180。再者，该(等)储蓄器可具有适合该燃料处理系统的比例以及类型的任何想要的尺寸大小、体积，以及/或者构造，其形成了该燃料处理系统的一部分，以及至少一个储蓄器所处的预定的压力范围适用以储存副产物气体，该预定的压力范围可被类似地构形。

举例而言，如上文所述者，一用于混合气流74到该PSA组件的一吸附床的传送压力的一示例用且不具排他性的范例包括在70至100psi的范围中的压力。虽然来自该PSA组件的副产物气体的传送可在非常低的压力下被执行，例如在氢净化期间更完全地将移除的不纯物质排出，在此范例中，该副产物流可在一大约2至5psi的压力范围中被传送到该储蓄器。此传送压力范围可确保在该储蓄器中一充足的压力范围，用于在该PSA组件的操作期间连续提供一可燃燃料流。然而，可使用任何合适的压力范围。再者，该储蓄器的体积可对应或相关于一PSA组件的该等吸附床的尺寸或者容积、该加热组件的构形以及要求以及诸如此类者。举例而言，一储蓄器的尺寸可被制成用以确保储存有充足的气体，以经由该受控的释放系统，在该PSA组件的一整个PSA循环中，连续地提供一可燃燃料流。如一示例性的不具排他性的范例，一5加仑的贮槽已被以实验证实有足够的容积能够从一PSA组件接收释放的副产物流，该PSA组件包括有三个吸附床，该等吸附床有八十公升的气体容积。然而，这个示例性范例仅意欲用于示例的目的，而不具限制性，一或更多具有较小或较大体积的储蓄器是在本发明揭示内容的范畴中。

再者，该供应系统的不同的构件可被建构为适合用于一想要的实行例。举例而言，被绘示于图11中的供应系统540的示例用范例包括有一孔口组件，该孔口组件具有一不可关闭的孔口以及两个有阀的孔口，但其它的实施例可包括有一具有任何数量以及无阀以及有阀孔口的结合的孔口组件。再者，在该孔口组件中的每一孔口可被建构以以一想要的流率释放来自该储蓄器的气体，或者，因为一气体经过一孔口的流率可为数个变量的函数，该等变量例如为：储蓄器的压力、孔口的尺寸以及诸如此类者，每一孔口可被建构以在一选定的流率范围内从该储蓄器释放气体。

举例而言，在一示例用的范例中，一孔口组件可包括一不可关闭的孔口适用以一第一流率从该储蓄器释放被储存的副产物气体，以及该孔口组件可进一步地包括有一有阀的孔口适用以当开启时，以一第二流率从该储蓄器释放被储存的副产物气体。在此范例中，该第一流率可为当有阀的孔口没有打开的时候，在一整个PSA循环中，将在该储蓄器中的副产物气体的压力维持在用于该储蓄器的一预定的压力范围内。换句话说，该第一流率可简单地为维持在从该储蓄器被释放的副产物气体以及从该PSA组件被传送到该储蓄器的副产物流之间的一平均压力均衡。选择地，该第一流率可为将该储蓄器中的压力维持在该储蓄器的预定压力范围的一选定范围内，例如在有一控制器开启一有阀的孔口的范例中，如果在该储蓄器中的压力增加到或者超过一预定的临界值，其可对应于该选定范围的较高压力。

在此一范例中，该第二流率(亦即：当开启时，经过该有阀孔口的气体流率)可与该第一流率相等、较小或较大于该第一流率。在该孔口组件进一步地包括有一在开启时适用以从该储蓄器、以一第三流率释放被储存的副产物气体的第二有阀孔口的一相关的范例中，该第三流率可与该第一以及/或者第二流率一样、比该第一以及/或者第二流率小或大的。如一示例用的不具排他性的范例，一具有一内径为0.07时的不可关闭的孔口、一具有一内径为0.085时的第一有阀孔口以及一具有一内径为0.1时的第二有阀孔口已被证实可有效用于上文所述的5加仑的储蓄器。然而，类似前面的范例，这些范例系意图用于示例且不具限制性，且孔口的其它尺寸包括有较大或较小的孔口尺寸，是在本发明揭示内容的范畴内。

在一些实施例中，用于一孔口的流率或流率范围将主要地被藉由该孔口的尺寸大小所决定，及在此等实施例中，每一孔口的尺寸可与在该组件中的其它孔口不同或相同的。此等实施例可因此包括有多于一个不可关闭的孔口，虽然在许多案例中藉由使用一具有一想要的尺寸的不可关闭的孔口可达成一类似的效果。然而，一包括有许多有阀孔口的孔口组件可被使用以一想要的速率增加或减少在该储蓄器中的压力，或者在经过一选定的时间周期期间，藉由开启以及关闭不同尺寸的孔口的不同结合，传送一较大或较小量的被储存的副产物气体为一燃烧燃料流。在一示例用的不具排他性范例中，例如于图11中显示为孔口组件222者，该不可关闭的孔口可具有一第一尺寸，该等有阀孔口中的一者可具有一第二尺寸，该第二尺寸是大于该第一尺寸，以及另一个有阀孔口可具有一大于该第二尺寸的第三尺寸。如已讨论者，此相对的尺寸对于所有的具体实施例并不是必须的。

如燃料流供应系统140的操作的一大致为示例用且不具排他性的范例，在该PSA组件的一均等步骤期间，一流76’可具有一低流率以及/或者一低燃烧值。因此，该加热组件是不能够在不需要一除了副产物流76的燃料流情况下，维持一长燃小火(pilot light)或燃烧火焰。类似地，当流76的流率以及/或者燃烧值是低的时，该加热排放流不能用以加热该相关的结构，例如产氢区域70，到一想要的温度或温度范围。然而，燃料流供应系统140的示例实施例可适用以当一具有至少一预定临界燃烧值的副产物流没有被从该PSA组件泄放出时，选择性供应一辅助燃料流到该加热组件。额外地或选择地，燃料流供应系统140可适用以例如在一整个PSA循环期间，藉由使用一储蓄器以及一受控的释放系统，连续供应具有一预定临界值的一燃烧燃料流，以致使该一或该等更多的被供应的该加热组件的流具有一综合的燃料燃烧值，该燃烧值至少与该对应的预定临界值一样大。

在一些具体实施例中，该(等)燃料流的集合临界燃烧值可生成一加热排放流，该加热排放流适用以维持该燃料处理系统的产氢区域于一想要的温度以及/或者于一想要的温度范围内，例如先前所讨论者。举例而言，该加热排放流可适用以维持该该氢产生组件的产氢区域于一相对恒定的温度，该产氢区域在一些具体实施例中被表示为一重组区域。示例用及不具排他性的范例包括有一用于甲醇或类似的含碳原料在375至425℃、400至425℃及/或400至450℃的范围内的温度以及一用于天然气、丙烷及类似的含碳原料在750至850℃、775至825℃、800至850℃及/或800至825℃的范围内的温度。

使用上文所讨论的标的，如在一包括有一燃料流供应系统140的氢产生组件46中实施者，该燃料流供应系统140例如是燃烧燃料供应系统340或540，供应一或更多具有至少一综合临界燃料燃烧值的燃料流到一适用以接收及燃烧此一燃烧流且用于由其生成一加热排放流的加热组件的一方法的一示例用且不具排他性的范例可包括有在一燃料处理系统的一加热的产氢区域中生成一混合气流，该混合气流包含以氢气为一主要成份以及其它气体。该混合气流的至少一部分可接着被传送到一PSA组件，接着就被传送到该PSA组件的混合气流分离形成一产物流以及一副产物流的流，该产物流包含有高于该混合气流浓度的氢气浓度，该副产物流包含有大部分的其它气体，以及将该PSA组件循环经过至少一减少的副产物周期，在该减少的副产物周期期间，来自该变压吸附组件的副产物流的燃料燃烧值低于一预定的对应临界值。该方法可接着包括有例如于该副产物流具有一至少与该预定临界值一样大的燃烧值的周期期间，选择性供应该副产物流到该加热组件，及/或在该至少一减少的副产物周期期间，选择性供应一辅助燃料流到该加热组件。该方法可接着包括有燃烧该一或该等更多被供应于该加热组件的流，以及用该加热排放流加热至少该产氢区域，以维持该产氢区域于一预定的产氢温度范围内。

如上文所述者，在此一方法中，将被传送到该PSA组件的混合气流的分离可包括有从该混合气流吸附该等其它气体，以生成该产物流，以及将该吸附床泄压且冲洗该吸附床，以使该等其它气体从该吸附床处释出且藉此生成该副产物流。该减少的副产物周期可包括有该PSA组件的一均等步骤，在该均等步骤期间，没从该PSA组件到该加热组件的副产物气流量。取而代之地，该副产物流被重新引导于该PSA组件内。

再者，在此一方法中，一在该至少一减少的副产物周期期间被供应到该加热组件的辅助燃料流可包括有一或更多之上文所讨论的可燃燃料流，其等可在一些实施例中被调整，以只使用足够量的一辅助流，当被与该副产物流结合时，该等合成的供应流具有一至少与该对应的预定临界值一样大的综合燃料燃烧值。该调整可至少部分地基于该副产物流的预期或实际燃烧值，以及可被例如藉由一或更多控制器200经由流量调整装置170的任何适当的结合来执行。此调整可额外或选择地至少部分地基于该PSA组件的目前或后续的阶段。

在一些包括有供应一副产物流到该加热组件及供应一辅助燃料流到该加热组件的方法，例如包括有交替供应一副产物产物流以及一辅助流之间的方法中，前者可至少部分地在时间上与后者重迭，以确保具有一综合燃烧值的可燃燃料的一连续流被供应到该加热组件，该综合燃烧值是至少与该预定的临界燃烧值一样大的。

在一副产物流仅被间歇地从一PSA组件泄放的实施例中，间歇供应一具有至少一临界燃料燃烧值的辅助燃料流到一适用以接收此一燃料流及从其生成一加热排放流的加热组件的一方法的一示例用且不具排他性的实施例可包括有在一燃料处理系统的一加热的产氢区域中生成一包含有以氢气为主要成份以及其它气体的混合气体，以及传送该混合气流的至少一部分到该PSA组件。该方法可接着包括有将被传送到该PSA组件的混合气流分离成一产物流以及一副产物流，该产物流包含较高于该混合气流的浓度的氢气浓度，该副产物流包含大部分的其它气体，以及间歇地从该PSA组件泄放该副产物流以及将从该PSA组件被泄放出的副产物流的至少一部分传送到该加热组件。当一副产物流没有从该PSA组件处被泄放出时，该方法可包括有重新引导该混合气流的没有被传送到该变压吸附组件的部分的一或更多者到该加热组件、以及选择性储存从该变压吸附组件被泄放出的该副产物流的至少一部分及引导该被储存的副产物流的一部分到该加热组件。该方法可接着包括有燃烧被供应到该加热组件之一或更多流，以及以该加热排放流加热至少该产氢区域，以将该产氢区域维持于一预定的产氢温度范围内。

在包括有使用适用以接收以及至少暂时储存一由一PSA组件、于一预定的压力范围内间歇地生成的副产物流的实施例中，一用于在该PSA组件的至少一整个PSA循环中连续供应一具有一至少预定的临界燃烧值的燃烧燃料流到一燃料处理系统的一下游构件的方法之一示例用及不具排他性的范例可包括有当该副产物流被生成时，从该PSA组件将该副产物流以一在一预定的压力范围内的压力泄放出、将该加压的副产物流引导到该储蓄器、连续地以一第一流率从该储蓄器释放被储存的副产物气、选择性地以一第二流率从该储蓄器释放被储存的副产物气以及供应该被释放气体为一燃烧燃料流到该燃料处理系统的下游构件。在此等方法中，连续地释放副产物气体可包括有经由一第一孔口，例如一不可关闭的孔口，释放被储存的副产物气，以及选择性释放被储存的副产物气体可包括有经由一第二孔口，例如一可被选择性开启以及关闭的有阀孔口，释放被储存的副产物气体。

特别地，此等方法可进一步地包括有回应于在该储蓄器中的气体压力，开启以及关闭至少一有阀孔口，例如当在该储蓄器中的气体压力大于一预定的最大临界值时，藉由开启该第二孔口以及当在该储蓄器中的气体压力低于一预定的最小临界值时，藉由关闭该有阀的孔口。如一相关的范例，在一包括有两个有阀孔口的实施例中，方法可包括有当在该储蓄器中的气体压力超过一预定压力范围的一第一选定范围时，选择性开启一有阀孔口，以及当在该储蓄器中的气体压力超过该预定压力范围的一第二选定范围时，选择性开启另一有阀孔口。

如一进一步的示例性范例，该控制器可适用以当该燃料处理系统以及/或者燃料电池系统正操作于一第一临界输出值或在该第一临界输出值以上，例如40％、50％或60％的输出时，开启一第一有阀孔口，以及该控制器可进一步地适用以当该燃料处理系统以及/或者燃料电池系统正操作于一第二临界输出值或在该第二临界输出值以上，例如80％、90％或100％的输出时，开启一第二有阀孔口。此输出值可被以任何适合的方式量测或探测，例如藉由量测或探测该燃料电池的电流、进给流的流率、产氢率、产物氢流流率、该燃料处理系统或燃料电池系统的预编程的操作状态等。在此一实施例中，该控制器可适用以当该输出值落到该对应的临界值以下时，关闭该对应的有阀孔口。以下者是在本发明揭示内容的范畴中：在该PSA循环中的一或更多阶段期间(以及选择进一步地响应于其它在本文中讨论到的准则，例如被探测到的压力、流率、输出值等)，该等有阀的孔口可仅被开启，其中示例性且不具排他性的范例包括有该PSA循环的泄压以及/或者冲洗阶段。

如上文所述者，此等方法可包括有响应于从该PSA组件被泄放出的该副产物流的压力以及/或者流率，开启或关闭至少一有阀孔口。选择性地，此等方法进一步地包括有回应于被藉由一加热组件加热的一下游构件的温度，操作一或更多有阀孔口，该加热组件适用以燃烧该燃烧燃料流以及由其生成一加热排放流。

用于提供一或更多燃料流的该等系统以及方法实行的示例性且不具排他性的范例，该或该等燃料流具有一综合燃烧值，该燃烧值至少与一预定临界燃烧值一样大，当燃料流被燃烧时，该预定临界燃烧值足以生成一加热排放流，以将一产氢区域维持于一想要的产氢温度范围内，此范例包括有(但不被限定)以下的实行例中的一或更多者：

供应一或更多燃料流到一加热组件，该或该等燃料流具有至少一综合的临界燃料燃烧值，该加热组件适用以接收以及燃烧此一燃烧流以及用于从其生成一加热排放流；

间歇地供应一辅助燃料流到一加热组件，该辅助燃料流具有至少一临界燃料燃烧值，该加热组件适用以接收此一燃料流，以由其生成一加热排放流；

在一燃料处理系统的一加热产氢区域中生成一包含氢气为主要成份以及其它气体的混合气流；

传送一混合气流的至少一部分到一变压吸附组件；

将被传送到一PSA组件的一混合气流分离形成成一产物流以及一副产物流的流，该产物流包含一较大于该混合气流浓度的氢气浓度，该副产物流包含大部分的其它气体；

吸收来自一混合气流的其它气体，以生成一产物流，以及泄压及冲洗一吸附床，以从该吸附床释出该等其它气体以及藉此生成一副产物流；

循环经过至少一减少的副产物周期，在该副产物周期期间，来自一PSA组件的一副产物流的燃料燃烧值低于一预定的对应临界值；

循环经过至少一均等步骤，在该均等步骤期间没有从一PSA组件到一加热组件的一副产物流；

在一均等步骤期间，重新引导一副产物流于一PSA组件内；

间歇地从一PSA组件泄放一副产物流以及将从该PSA组件泄放出的副产物流的至少一部分传送到一加热组件；

当该副产物流被生成时，从该PSA组件以一在一预定压力范围内的压力泄放该副产物流，以及引导该加压副产物流到一储蓄器，该储蓄器适用以接受以及至少暂时地储存该副产物流的副产物气体于一预定的压力范围内；

连续从一储蓄器以一第一流率释放被储存的副产物气，以及选择性从该储蓄器以一第二流率释放被储存的副产物气；

连续地经由一第一孔口释放被储存的副产物气，以及选择性经由至少一第二孔口释放被储存的副产物气；

响应于在一储蓄器中的气体压力，选择性开启以及关闭一孔口；

当在一储蓄器中的气体压力大于一预定的最大临界值时，开启一孔口，以及当在该储蓄器中的气体压力低于一预定的最小临界值时，关闭该孔口；

当在一储蓄器中的气体压力超过该预定压力范围的一第一选定的范围时，开启一第一孔口，以及当在该储蓄器中的气体压力超过该预定压力范围的一第二选定的范围时，选择性开启一第二孔口；

响应于从该PSA组件被泄放出的副产物流的压力以及流率中一或更多者，选择性开启以及关闭一孔口；

响应于一被藉由一加热组件加热的构件的温度，操作一有阀的孔口；

供应从一储蓄器被释出的气体为一燃烧燃料流到该燃料处理系统的一下游构件；

选择性供应一副产物流到一加热组件，以及选择性在至少一减少的副产物周期期间供应一辅助燃料流到该加热组件；

供应没有被传送到该PSA组件的一混合气流的一部分为一辅助燃料流；

仅供应一混合气流的没有被传送到该PSA组件的该部分为一辅助燃料流；

选择性储存来自一PSA组件的一副产物流的至少一部分用于重新使用，以及供应该被储存的副产物流的至少一部分为一辅助燃料流；

选择性储存来自一PSA组件的一产物流的至少一部分用于重新使用，以及供应该被储存的产物流的至少一部分为一辅助燃料流；

藉由使用足够量的一辅助燃料流，调整被供应到一加热组件的一辅助燃料流，当其被与一副产物流结合时，则该合成的供应流具有一综合的燃料燃烧值，该燃烧值至少与该对应的预定临界值一样大；

监控一副产物流的燃料燃烧值；

至少部分地基于一副产物流的燃料燃烧值，调整被供应到该加热组件的辅助燃料流；

供应一副产物产物流到一加热组件与至少部分时间重迭地选择性供应一辅助燃料流到该加热组件；

当一副产物流没有从一PSA组件被排出时，供应一辅助燃料流到一加热组件，藉由以下之一或更多者，将一混合气流的没有被传送到该PSA组件的一部分重新引导到一加热组件以及选择性储存从该PSA组件被泄放出的该副产物流的至少一部分且将该被储存的副产物流的一部分引导到该加热组件；

燃烧一或更多的被供应到一加热组件的流；

以一加热排出流加热至少一产氢区域，以将该产氢区域维持于一预定的产氢温度范围内；

任何该等上述的系统或方法皆实施有一PSA组件，该PSA组件具有多个吸附床，该等吸附床适用以接收一混合气流，该混合气流包括有氢气为主要成份以及被藉由一燃料处理系统所生成，该燃料处理系统包括有至少一重组区域，该重组区域适用以藉由蒸气重组水以及一含碳原料生成该混合气流，其中该燃料处理系统的至少该(等)重组区域适用以被藉由一加热组件加热，其中该PSA组件适用以提供至少一燃料流到该加热组件，以及选择地与一燃料电池组进一步地结合，该燃料电池组适用以接收被藉由该PSA组件生成的被纯化的氢气的至少一部分；

用于实行上述该等系统中任一者的程序以及/或者使用上述该等系统中任一者的方法；以及/或者

一控制系统，该控制系统适用以控制一PSA组件以及/或者一相关的氢产生组件的操作，以实行上述的该等方法或控制系统中的任一者。

这些实行例可被实行在一PSA组件之一或更多者中：一适用以纯化氢气的PSA组件；一具有一产氢区域的燃料处理系统，该产氢区域适用以接收一进给流以及生成一包含氢气以及其它来自此的气体的混合气流，其中氢气形成该混合气流的一主要成份；一加热组件，其适用以接收以及燃烧一或更多的具有一综合燃料燃烧值的流，该综合燃料燃烧值至少与一对应的预定的临界值一样大，以及藉此生成一加热排放流，该加热排放流足以加热以及维持至少一产氢区域在一预定的温度范围内，用于生成一混合气流；一适用以将至少一部分的混合气流分离形成一产物流以及一副产物流之流的PSA组件，该产物流包含至少大体上纯的氢气以及具有相较于该混合气流为一减少的其它气体浓度，以及该副产物流包含有至少一大部分的其它气体；一适用以间歇泄放出一副产物流的PSA组件，该副产物流具有至少一预定的临界燃烧值；一具有多个吸附床的PSA组件，每一吸附床包括有一吸附区域，该吸附区域包含有吸附剂，该吸附剂适用以吸附该等其它气体中的至少一者；一适用以循环经过一均等步骤的PSA组件，在该均等步骤中，至少两吸附床被以流体相互连接，用于在该等吸附床之间的气流；一适用使得在一均等步骤期间一具有至少一预定临界燃烧值的副产物流不从该PSA组件处被泄放出的PSA组件；一燃烧燃料流供应系统，其适用以选择性地供应一副产物流到一加热组件以及适用以当一具有至少一预定临界燃烧值的副产物流没有从一PSA组件被泄放出时，亦选择性地供应一辅助燃料流到该加热组件，以使得被供应到该加热组件的该一或更多流具有一综合的燃料燃烧值，该综合的燃料燃烧值是至少与该对应的预定临界值一样大的；一贮槽组件，其适用以接收以及储存从一PSA组件被泄放出的一副产物流的至少一部分，该副产物流具有至少一预定的临界燃烧值；一燃烧燃料流供应系统，其适用以选择性引导具有至少一预定临界燃烧值的从一PSA组件被泄放出的一副产物流的至少一部分到一贮槽组件以及当供应一辅助燃料流时，选择性使用该被储存的副产物流的至少一部分；一燃烧燃料流供应系统，其适用以在传送到一PSA组件之前，选择性重新引导一由一燃料处理系统生成的混合气流的至少一部分，以及当供应一辅助燃料流时，使用该被重新引导的混合气流的至少一部分；以及一燃烧燃料流供应系统，其适用以监控一副产物流、一被传送到一PSA组件的混合气流以及一辅助流中一或更多者的燃料燃烧值；一压力-驱动的燃烧流供应系统，用于接收一副产物流，该副产物流具有至少一预定临界燃烧值以及藉由一PSA组件在一PSA循环期间被间歇地生成，并且该燃烧流供应系统可用于在该变压吸附组件的至少一整个PSA循环期间，连续地供应一具有至少一预定临界燃烧值的燃烧燃料流到一燃料处理系统的一下游构件，该供应系统具有一储蓄器、一受控释放系统以及一传送组件，该储蓄器适用以在一预定的压力范围内接收以及至少暂时地储存被藉由该变压吸附组件间歇生成的一副产物流的副产物气体，该受控释放系统包括有一孔口组件，该孔口组件具有一不可关闭的孔口以及一有阀的孔口，该不可关闭的孔口适用以从该储蓄器以一第一流率释放被储存的副产物气体，该有阀孔口适用以当开启时以一第二流率从该储蓄器释放被储存的副产物气体，该传送组件适用以接收从该储蓄器经由该孔口组件释放的该副产物气体以及供应该被接收的气体为一燃烧燃料流到该燃料处理系统的下游构件。

虽然在本文中讨论了一用于净化氢气的PSA组件的内容，但是以下者依然是在本发明揭示内容的范畴中：被揭示于本文中的该等PSA组件，还有操作该等PSA组件的方法，可被使用于其它应用中，例如用以纯化在燃料电池中或其它系统的其它混合气流以及/或者用以加热不同于一燃料处理系统的一产氢区域的结构。

工业应用

该等变压吸附组件、燃烧燃料流供应系统以及包括有相同构造的氢产生以及/或者燃料电池系统系可应用于该气体产生以及燃料电池的领域中，其等包括有产生、纯化以及/或者耗损氢气以生成一电流的该等领域。

吾等相信的是：上文所提出的揭示内容涵括多样的具有独立效用的发明。然而这些发明中的每一者已经以其的较佳的形式被揭示，其等如被揭示以及显示于本文中的特殊实施例并没有要以限制的意思而被考虑，因为可能有许多的变型。本发明的标的包括有被揭示于本文中的该等各种不同的组件、特征、功能及/或性质的所有新颖且不显而易见的结合以及子结合。类似地，其中该等专利申请范围详述“一”或“一第一”组件或者该组件的等效件，此等申请专利范围应被理解为包括有一或者更多此等组件的合并，而不是要求或者排除两或更多此等组件。

吾等相信的是：以下的该等申请专利范围特别指出特定的结合或者子结合，其等被导引到该等已揭示的发明中的一者以及是新颖且不显而易见的。本发明被实施于特征、功能、组件以及/或者性质的其它结合及子结合可经由本发明的申请专利范围的修正或者在此或一相关申请案中的新申请专利范围请求项的呈现而请求权利。不论此等修正的或者新的申请专利范围是否被引导到一不同的发明或者被引导到相同的发明，不论相对于原本的申请专利范围的范畴是否不同、更宽、更窄或者相同，此等修正或者新的申请专利范围皆同样地被视为包括于本发明揭示内容中的发明标的内。

Claims (21)

1.一种用于供应一具有至少一临界燃料燃烧值的燃料流到一加热组件的方法，该加热组件适用以接收此一燃料流，以由其生成一加热排放流，该方法包括有：

在一燃料处理系统的一加热产氢区域中生成一混合气流，该混合气流包含有氢气为大部分成份以及其它气体；

将该混合气流的至少一部分传送到一变压吸附组件；

将被传送到该变压吸附组件的混合气流分离成一产物流以及一副产物流，该产物流包含较大于该混合气流浓度的氢气浓度，该副产物流包含大部分的其它气体；

间歇地从该变压吸附组件泄放该副产物流以及将从该变压吸附组件被泄放出的该副产物流的至少一部分传送到该加热组件；

当该副产物流没有被泄放出时，藉由以下步骤，供应一辅助燃料流到该加热组件：

将没有被传送到该变压吸附组件的该混合气流的一部分重新引导到该加热组件；

藉由燃烧至少部分的被传送到该加热组件的该副产物流以及该辅助燃料流中任何者，产生该加热排出流；以及

以该加热排放流加热至少该产氢区域，以将该产氢区域维持于一预定的产氢温度范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该分离步骤包括有经过至少一减少的副产物周期的循环步骤，在该减少的副产物周期期间，来自该变压吸附组件的该副产物流的燃料燃烧值低于一对应的预定的临界值，以及进一步地，其中该供应步骤包括有在该至少一减少的副产物周期期间，供应该辅助燃料流到该加热组件。

3.如权利要求2所述的方法，其中至少一减少的副产物周期包括有一均等步骤(equalization step)，在均等步骤期间，没有副产物流从该变压吸附组件流到该加热组件。

4.如权利要求3所述的方法，其中，在该均等步骤期间，该副产物流被重新引导于该变压吸附组件内。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该供应一辅助燃料流的步骤进一步地包括有调整藉由使用足量的辅助燃料流量供应的该辅助燃料流，当该辅助燃料流被与该副产物流结合时，则该等合成的供应流具有一综合的燃料燃烧值，该燃烧值是至少与该对应的预定临界值一样大的。

6.如权利要求5所述的方法，其进一步地包括有监控该副产物流的燃料燃烧值，以及其中，至少部分地基于该副产物流的燃料燃烧值，调整该被供应的辅助燃料流。

7.如权利要求1所述的方法，其中，将该副产物流传送到该加热组件与将一辅助燃料流供应到该加热组件至少部分地在时间上重迭。

8.如权利要求1所述的方法，其中，该分离步骤包括有吸附来自该混合气流的其它气体，以生成该产物流，以及泄压及冲洗一吸附床，以从该吸附床处释出该等其它气体以及藉此生成该副产物流。

9.如权利要求1所述的方法，其中，该生成步骤包括有经由水以及至少一含碳原料的一蒸气重组反应，生成该混合气流。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中该方法包括以辅助燃料流、混合气流及副产物流中的至少一者连续地供应该加热组件。

11.一氢产生组件，其包括有：

一燃料处理系统，该燃料处理系统具有一产氢区域，该产氢区域适用以接收一进给流以及生成一混合气流，该混合气流包含有出自其的氢气以及其它气体，其中，氢气形成了该混合气流的一主要成份；

一加热组件，该加热组件适用以接收以及燃烧一或更多的具有一综合燃料燃烧值的流，该燃料燃烧值是与一对应的预定临界值一样大的，以及藉此生成一加热排放流，该加热排放流足以加热以及维持至少该产氢区域于一预定的温度范围内，用于生成该混合气流；

一变压吸附组件，该变压吸附组件适用以将该混合气流的至少一部分分离形成一产物流以及一副产物流的流，该产物流包含有至少大体上纯的氢气以及具有相较于该混合气流为一减少的其它气体浓度，以及该副产物流包含至少大部分的该等其它气体，其中，该变压吸附组件适用以间歇地泄放该副产物流，该副产物流具有至少一预定的临界燃烧值；以及

一燃烧燃料流供应系统，该燃烧燃料流供应系统适用以选择性供应该副产物流到该加热组件，以及当具有至少一预定临界燃烧值的该副产物流没有从该变压吸附组件被泄放出时，亦选择性地供应一辅助燃料流到该加热组件，以致于被供应到该加热组件的该一或该等更多的流具有一综合的燃料燃烧值，该燃料燃烧值是至少与该对应的预定的临界值一样大的，该燃烧燃料流供应系统进一步地适用以在被传送到该变压吸附组件之前，选择性地重新导引被藉由该燃料处理系统生成的混合气流的至少一部分，及适用以在供应该辅助燃料流时，使用该重新导引的混合气流的至少一部分。

12.如权利要求11所述的氢产生组件，其中，该燃烧燃料流供应系统包括有一贮槽组件，该贮槽组件适用以接收及储存从该变压吸附组件被泄放出的该副产物流的至少一部分，该副产物流具有至少一预定的临界燃烧值；以及其中，该燃烧燃料流供应系统进一步地适用以选择性将从该变压吸附组件被泄放出的该副产物产物流的至少一部分引导到该贮槽组件，该副产物流具有至少一预定的临界燃烧值，以及适用以当供应该辅助燃料流时，选择性使用该被储存的副产物流的至少一部分。

13.如权利要求11所述的氢产生组件，其中，该辅助燃料流是仅由该被重新导引的混合气流所构成的。

14.如权利要求11所述的氢产生组件，其中，该辅助燃料流进一步地包括有至少一部分的具有至少一预定临界燃烧值的副产物流，该副产物流是从该变压吸附组件被泄放。

15.如权利要求11至14中任一项所述的氢产生组件，其中，该燃烧燃料流供应系统进一步地适用以监控该副产物流、被传送到该变压吸附组件的该混合气流以及该辅助流中之一或更多者的燃料燃烧值。

16.如权利要求11至14中任一项所述的氢产生组件，其中，该变压吸附组件包括有多个吸附床，每一吸附床包括有一吸附剂区域，该吸附剂区域含有适用以吸附该等其它气体中的至少一者的吸附剂；其中，该变压吸附组件适用以循环经过一均等步骤，在该均等步骤中，该等多个吸附床中的至少两者被以流体互相连接，用于在该等吸附床间的气流；以及其中，在该均等步骤期间，一具有至少一预定的临界燃烧值的副产物流不会从该变压吸附组件被泄放。

17.如权利要求11所述的氢产生组件，其中，该燃烧燃料流供应系统包括有：

一储蓄器，该储蓄器适用以接收及至少暂时地储存该副产物流的副产物气体为被储存的副产物气体，该副产物气体藉由该变压吸附组件被间歇地泄放；

一受控释放系统，该受控释放系统适用以从该储蓄器释放被储存的副产物气体；以及

一传送组件，该传送组件适用以从该受控释放系统接收从该储蓄器被释出的副产物气体，以及适用以供应该被接收气体为一燃烧燃料流到该加热组件。

18.如权利要求17所述的氢产生组件，其中该受控释放系统适用以连续地从该储蓄器以一第一流率释放被储存的副产物气体。

19.如权利要求17所述的氢产生组件，其中该受控释放系统适用以选择性地从该储蓄器以一第二流率释放被储存的副产物气体。

20.如权利要求17所述的氢产生组件，其中该受控释放系统适用以连续地从该储蓄器以一第一流率释放被储存的副产物气体以及选择性地从该储蓄器以一第二流率释放被储存的副产物气体。

21.如权利要求17所述的氢产生组件，其中，该受控释放系统包括有一具有至少一开启孔口以及一有阀孔口的孔口组件，该开启孔口适用以在一PSA循环期间，连续地从该储蓄器释放被储存的副产物气体，该有阀孔口适用以在该PSA循环期间，选择性地从该储蓄器释放被储存的副产物气体，其中，该有阀孔口被选择性地建构于至少一开启构形以及一关闭构形之间。