DE10063647A1 - Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction - Google Patents

Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction

Info

Publication number
DE10063647A1
DE10063647A1 DE2000163647 DE10063647A DE10063647A1 DE 10063647 A1 DE10063647 A1 DE 10063647A1 DE 2000163647 DE2000163647 DE 2000163647 DE 10063647 A DE10063647 A DE 10063647A DE 10063647 A1 DE10063647 A1 DE 10063647A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
zone
reactor
educt
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2000163647
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Brauchle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Fuel Cell GmbH
Original Assignee
Xcellsis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xcellsis AG filed Critical Xcellsis AG
Priority to DE2000163647 priority Critical patent/DE10063647A1/en
Publication of DE10063647A1 publication Critical patent/DE10063647A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/583Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being the selective oxidation of carbon monoxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/2485Monolithic reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/249Plate-type reactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/323Catalytic reaction of gaseous or liquid organic compounds other than hydrocarbons with gasifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2451Geometry of the reactor
    • B01J2219/2453Plates arranged in parallel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2461Heat exchange aspects
    • B01J2219/2462Heat exchange aspects the reactants being in indirect heat exchange with a non reacting heat exchange medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2461Heat exchange aspects
    • B01J2219/2465Two reactions in indirect heat exchange with each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2461Heat exchange aspects
    • B01J2219/2466The same reactant stream undergoing different reactions, endothermic or exothermic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2469Feeding means
    • B01J2219/247Feeding means for the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245Plate-type reactors
    • B01J2219/2476Construction materials
    • B01J2219/2477Construction materials of the catalysts
    • B01J2219/2481Catalysts in granular from between plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435Catalytic purification
    • C01B2203/044Selective oxidation of carbon monoxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465Composition of the impurity
    • C01B2203/047Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide

Abstract

Reactor comprises reaction chambers (R1, R2, ...Rn) for converting educts (E); and temperature regions (H1, H2, ....Hn) for introducing or removing the heat of reaction to or from the educts. An active zone is arranged along an educt flow path (S) between an inlet (1.1) and an outlet (1.2) of the reactor. The active zone has a first temperature zone (H1) for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction. Preferred Features: Further temperature zones and reaction zones follow in the active zone along the educt flow path to the first temperature zone and the first reaction zone. The temperature zones directly heat the educt stream by catalytic combustion.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktor gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a reactor according to the preamble of independent claim.

Aus der DE 197 13 242 A1 ist ein Reaktor bekannt, der zur Wasserdampfreformierung von Methanol in Brennstoffzellenfahrzeugen eingesetzt werden kann. Der Reaktor ist als Stapelanordnung ausgebildet, in der eine Vielzahl von parallel durchströmten katalysatorhaltigen Reaktionsräumen durch Heizräume voneinander getrennt sind, welche die Reaktionsräume mit Wärme zur Erhaltung der endothermen Reformierungsreaktion versorgen. Die Wärme in den Heizräumen kann durch Wärmeträger, wie z. B. Öl, oder über eine chemische Reaktion, wie z. B. katalytische Verbrennung, erzeugt werden.DE 197 13 242 A1 discloses a reactor which is used for Steam reforming of methanol in Fuel cell vehicles can be used. The reactor is designed as a stack arrangement in which a variety of parallel flow through catalyst-containing reaction spaces are separated from each other by boiler rooms, which the Reaction rooms with heat to maintain the endothermic Provide reforming reaction. The heat in the boiler rooms can by heat transfer media such. B. oil, or a chemical Response, such as B. catalytic combustion.

Bei solchen Stapelanordnungen, vor allem bei direkt beheizten Reaktoren, ergeben sich sehr hohe Anforderungen an eine gute Gleichverteilung der umzusetzenden Medien zwischen den einzelnen Reaktionsräumen als auch innerhalb der Reaktionsräume, wo z. B. die Gefahr der lokalen Überhitzung droht. Gleichzeitig ist die Reformierungsreaktion stark endotherm, so daß ein hinreichend großer Wärmeeintrag von den Heizräumen in die Reaktionsräume im Stapelreaktor erfolgen muß, und dies möglichst entlang der Reaktionswege in den Reaktionsräumen.With such stack arrangements, especially with directly heated ones Reactors, there are very high demands on a good one Equal distribution of the media to be implemented between the individual reaction spaces as well as within the Reaction rooms where e.g. B. the risk of local overheating threatening. At the same time, the reform reaction is strong endothermic, so that a sufficiently large heat input from the Boiler rooms must be in the reaction rooms in the stacked reactor, and this as far as possible along the reaction pathways in the Reaction chambers.

Da die Umsetzung des Mediums im Reformierungsreaktor möglichst hoch sein soll, ergibt sich daraus, daß die Reaktionsräume zum einen möglichst enge Spaltbreiten aufweisen müssen und zum anderen, daß eine ausreichende Hohe Anzahl von Reaktionsräumen zur Verfügung stehen muß, um eine ausreichende Menge an Reformat zu erzeugen. Dies wiederum führt zu Verteilungsproblemen der Medien im Reformierungsreaktor und zu ungünstig hohen Fertigungskosten sowie zu einem ungünstigen Verhältnis von Masse zu Volumen des Reformierungsreaktors.As possible the implementation of the medium in the reforming reactor should be high, it follows that the reaction spaces to  must have the narrowest possible gap widths and others that a sufficient high number of reaction spaces must be available to a sufficient amount of Generate reformate. This in turn leads to Distribution problems of the media in the reforming reactor and too unfavorably high manufacturing costs as well as an unfavorable Ratio of mass to volume of the reforming reactor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktor anzugeben, bei dem geringere Anforderungen an die Gleichverteilung der Medien gestellt sind.The invention has for its object a reactor to specify, with the lower requirements on the Equal distribution of the media are provided.

Diese Aufgabe wird bei einem Reaktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a reactor with the characteristics of Claim 1 solved.

Gemäß der Erfindung wird im aktiven Bereich eines Reaktors der Wärmeeintrag in oder die Wärmeabfuhr aus einem Eduktstrom von einer chemischen Umsetzung des Edukts getrennt.According to the invention, in the active area of a reactor Heat input into or heat removal from a feed stream of a chemical reaction of the starting material separately.

Der besondere Vorteil ist, daß der Reaktor so aufgebaut werden kann, daß im aktiven Bereich des Reaktors die Zonen zur gezielten thermischen Beeinflussung des Edukts und zur chemischen Umsetzung des Edukts auf ihre speziellen Aufgaben hin optimiert werden können, ohne daß der hohe Grad der Umsetzung des Edukts verschlechtert wird. Der Reaktoraufbau wird dadurch erheblich vereinfacht und verbilligt.The particular advantage is that the reactor can be constructed in this way can that in the active area of the reactor targeted thermal influencing of the educt and chemical conversion of the educt to their special tasks can be optimized without the high degree of Implementation of the educt is deteriorated. The reactor structure is considerably simplified and cheaper.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den weiteren Ansprüchen und der Beschreibung hervor. Further advantages and refinements of the invention are based the further claims and the description.  

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, wobei die Figuren zeigen:The invention is described below with reference to a drawing described, the figures showing:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines bevorzugten Reaktors mit Eduktströmungsweg, Fig. 1 is a schematic representation of a preferred reactor Eduktströmungsweg,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren bevorzugten Reformierungsreaktors mit Aufheizräumen und Reaktionsräumen und Fig. 2 is a schematic representation of a further preferred reforming reactor with heating rooms and reaction rooms and

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren bevorzugten Reformierungsreaktors mit Aufheizräumen und Reaktionsräumen, deren durchströmbarer Querschnitt entlang des Eduktströmungswegs zunimmt. Fig. 3 is a schematic representation of a further preferred reforming reactor with heating rooms and reaction rooms, the cross-section through which the flow increases increases along the educt flow path.

Günstig ist die Erfindung sowohl für Reaktoren, in denen ein Edukt durch eine endotherme Reaktion umgesetzt wird als auch für Reaktoren, bei denen ein Edukt durch eine exotherme Reaktion umgesetzt wird. Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Reformierungsreaktors beschrieben.The invention is favorable both for reactors in which a Educt is reacted through an endothermic reaction as well for reactors in which an educt is exothermic Reaction is implemented. In the following the invention is based described a preferred reforming reactor.

In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung einer bevorzugten Ausgestaltung eines bevorzugten Reformierungsreaktors 1 dargestellt. Der Reformierungsreaktor 1 dient zur Reformierung eines Brennmittels, welches Wasserstoff enthält, vorzugsweise Methanol oder andere Alkohole, Ether, Ester, Kohlenwasserstoffe.In Fig. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of a preferred reforming reactor 1 is shown. The reforming reactor 1 is used to reform a fuel which contains hydrogen, preferably methanol or other alcohols, ethers, esters, hydrocarbons.

Gemäß der Erfindung ist entlang eines Eduktströmungswegs S zwischen einem Eingang 1.1 und einem Ausgang 1.2 des Reaktors 1 zumindest eine erste Temperierzone H1 zur Zuführung der Reaktionswärme räumlich getrennt von einer ersten Reaktionszone R1 zur Durchführung der Reformierungsreaktion vorgesehen. Der Eduktstrom im Reformierungsreaktor 1 ist durch Pfeile angedeutet. According to the invention, along a reactant flow path S between an inlet 1.1 and an outlet 1.2 of the reactor 1, at least one first temperature zone H1 for supplying the heat of reaction is provided spatially separated from a first reaction zone R1 for carrying out the reforming reaction. The educt stream in the reforming reactor 1 is indicated by arrows.

Das Gebiet zwischen Eingang 1.1 und Ausgang 1.2 soll so verstanden werden, daß ein umzusetzendes Edukt beim Eingang 1.1 in eine aktive Zone des Reaktors 1 eintritt, in dem es umgesetzt wird und diesen Bereich durch den Ausgang 1.2 vorzugsweise im wesentlichen weitgehend umgesetzt verläßt. So tritt z. B. Methanol durch den Eingang 1.1 in den Reaktor 1, und durch den Ausgang 1.2 verläßt ein wasserstoffhaltiges Reformat den Reaktor 1. Die dazwischenliegende aktive Zone, in dem die Umsetzung stattfindet, kann in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, es können jedoch auch mehrere Komponenten in verschiedenen Gehäusen angeordnet sein. Als Reaktor 1 wird pauschal das Gebiet zwischen Eingang 1.1 und Ausgang 1.2 bezeichnet, welches zumindest die aktive Zone des Reaktors 1 einschließt, unabhängig davon, ob dieser sich in einem einzigen Gehäuse befindet oder auf mehrere räumlich getrennte Komponenten aufgeteilt ist.The area between input 1.1 and output 1.2 is to be understood such that an educt to be converted enters at input 1.1 into an active zone of reactor 1 , in which it is converted and preferably leaves this area essentially largely converted by output 1.2 . So z. B. methanol through the inlet 1.1 into the reactor 1 , and through the outlet 1.2, a hydrogen-containing reformate leaves the reactor 1st The intermediate active zone in which the conversion takes place can be arranged in a common housing, but several components can also be arranged in different housings. The area between input 1.1 and output 1.2 is referred to as reactor 1 , which includes at least the active zone of reactor 1 , regardless of whether it is in a single housing or is divided into several spatially separated components.

Der Wärmeeintrag in den Eduktstrom E und die chemische Reaktion werden innerhalb der aktiven Zone des Reaktors 1 räumlich voneinander getrennt. Die notwendige Reaktionswärme wird den Edukten vor dem jeweiligen eigentlichen katalytischen Bereich R2, R3, R4, . . ., Rn des Reformierungsreaktors 1 zugeführt. Dies bewirkt bei den Edukten E, daß diese mit einer relativ hohen Temperatur in die jeweilige Reaktionszonen R2, R3, R4, . . ., Rn gelangen und dort infolge der endothermen Reformierungsreaktion entlang des jeweiligen Abschnitts des Eduktströmungswegs S in den Reaktionszonen R2, R3, R4, . . ., Rn abkühlt. Dabei bildet sich im Eduktströmungsweg S ein Gemisch aus Edukten und Produkten, wobei sich der Anteil der Produkte entlang des Eduktstroms E erhöht. Um einen vollständigen Umsatz der Edukte zu erhalten, kann das Gemisch aus Edukten und Produkten mehrmals in aufeinanderfolgenden Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn aufgeheizt werden und den jeweiligen katalysatorhaltigen Reaktionszonen R2, R3, R4, . . ., Rn zugeführt, dort umgesetzt und dabei wieder abgekühlt werden. The heat input into the educt stream E and the chemical reaction are spatially separated from one another within the active zone of the reactor 1 . The necessary heat of reaction is the educts before the respective actual catalytic area R2, R3, R4,. , ., Rn of the reforming reactor 1 supplied. With the educts E, this causes them to enter the respective reaction zones R2, R3, R4,. At a relatively high temperature. , ., Rn and there due to the endothermic reforming reaction along the respective section of the educt flow path S in the reaction zones R2, R3, R4,. , ., Rn cools down. A mixture of educts and products forms in the educt flow path S, the proportion of the products along the educt flow E increasing. To complete conversion of the starting materials to obtain, can the mixture of reactants and products several times in successive heating zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn are heated and the respective catalyst-containing reaction zones R2, R3, R4,. , ., Rn fed, implemented there and cooled again.

In einem üblichen Reformierungsreaktor in bevorzugter Plattenbauweise nach dem Stand der Technik sind üblicherweise zwei Strömungskreisläufe, nämlich ein Strömungskreislauf für den Eduktstrom und ein Strömungskreislauf für ein aktives oder passives Heizmedium vorhanden, wobei der Eduktstrom auf der Edukt/Produktseite des Reaktors durchgehend durch katalytisch aktive Platten geleitet wird, abgesehen von den Verteilerkanälen und/oder Sammelkanälen mit denen dass Edukt in die Plattenanordnung hinein verteilt wird bzw. aus dieser Plattenanordnung herausgeführt wird. Bei einer üblichen mehrstufigen Plattenanordnung wird der Eduktstrom durch solche Kanäle aus der vorangehenden Stufe heraus- und in die nächste Stufe hineingeführt.In a conventional reforming reactor in preferred Panel construction according to the prior art are common two flow circuits, namely a flow circuit for the educt flow and a flow circuit for an active or passive heating medium available, the educt flow on the Educt / product side of the reactor continuously through catalytic apart from the active plates Distribution channels and / or collection channels with which the educt in the plate arrangement is distributed into or out of it Plate arrangement is led out. With a usual multi-stage plate arrangement is the educt flow through such Channels out of the previous stage and into the next Level.

Gemäß der Erfindung folgen entlang des Eduktströmungswegs S auf die erste Temperierzone H1 und die erste Reaktionszone R1 weitere Temperierzonen H2, H3, H4, . . . Hn und Reaktionszonen R2, R3, R4, . . ., Rn. Bevorzugt findet der gesamte Wärmeeintrag, der zur teilweisen Reformierung des Edukts in einer einzigen Zone R1 notwendig ist, in der direkt davorgeschalteten Temperierzone H1 statt. Dann wird das Edukt/Produktgemisch in der nächsten Temperierzone H2 wieder auf eine Temperatur erwärmt, die so hoch ist, daß der nächste teilweise Reformierungsschritt des Edukt/Produktgemischs in der nächsten Reaktionszone R2 ablaufen kann. Dies wird so oft wiederholt, bis der gewünschte Umsetzungsgrad des Edukts in ein Produkt erreicht ist.According to the invention, S follows along the educt flow path the first tempering zone H1 and the first reaction zone R1 further temperature zones H2, H3, H4,. , , Hn and reaction zones R2, R3, R4,. , ., Marg. The entire heat input preferably takes place that for the partial reforming of the starting material in one Zone R1 is necessary in the upstream Temperature zone H1 instead. Then the educt / product mixture in the next tempering zone H2 back to a temperature heated, which is so high that the next part Reforming step of the educt / product mixture in the next Reaction zone R2 can run. This is repeated so many times until the desired degree of conversion of the starting material into a product is reached.

Der Vorteil dabei ist, daß die Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . . Hn optimal zur Erwärmung des Eduktstroms ausgebildet sein können. Dabei ist es zweckmäßig, die Zahl der Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn so zu wählen, daß die Temperaturbeständigkeit des Katalysators in den Reaktionszonen gewährleistet ist.The advantage is that the temperature zones H1, H2, H3, H4, , , , Hn be optimally designed to heat the educt stream can. It is useful to determine the number of temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., To choose Hn so that the Temperature resistance of the catalyst in the reaction zones is guaranteed.

Entlang des Eduktströmungswegs S können auf die erste Temperierzone H1 und die erste Reaktionszone R1 weitere Temperierzonen H2, H3, H4, . . . Hn und Reaktionszonen R2, R3, R4, . . ., Rn alternierend aufeinander folgen.Along the educt flow path S can go to the first Temperature control zone H1 and the first reaction zone R1 further  Temperature zones H2, H3, H4,. , , Hn and reaction zones R2, R3, R4,. , ., Rn follow one another alternately.

Bei üblicherweise bei der Wasserdampfreformierung von Methanol verwendeten Katalysatoren, insbesondere Edelmetallkatalysatoren wie Platin, oder Katalysatoren mit Ruthenium, Rhodium etc. sind zumindest drei Temperierzonen H1, H2, H3 und drei Reaktionszonen R1, R2, R3 alternierend aufeinander folgend ausreichend. Günstig sind drei bis fünf solcher Stufen.Usually in the steam reforming of methanol used catalysts, in particular noble metal catalysts such as platinum, or catalysts with ruthenium, rhodium, etc. at least three temperature zones H1, H2, H3 and three Reaction zones R1, R2, R3 alternately in succession sufficient. Three to five such levels are favorable.

Besonders bevorzugt ist der Reaktor als Plattenreaktor in Stapelbauweise ausgebildet. Entlang des Eduktströmungswegs S im Reaktor 1 ist die aktive Zone im wesentlichen eduktdurchströmte Platten H1, H2, . ., Hn, R1, R2, . . ., Rn gebildet, wobei die aktive Zone als Reaktionszonen R1, R2, R3, . . ., Rn eduktdurchströmte Platten mit Katalysator aufweist, in denen das Edukt umgesetzt wird und als Temperierzonen H1, H2, H3, . ., Hn eduktdurchströmte Platten ohne Katalysator aufweist, in denen das Edukt bzw. das Edukt/Produktgemisch aufgeheizt wird. Vorzugsweise folgen katalysatorhaltige Platten und katalysatorfreie Platten entlang des Eduktströmungswegs S abwechselnd aufeinander.The reactor is particularly preferably designed as a stacked plate reactor. Along the educt flow path S in the reactor 1 , the active zone is essentially plates H1, H2,. ., Hn, R1, R2,. , ., Rn formed, the active zone as reaction zones R1, R2, R3,. , ., Rn has reactant-flowed plates with catalyst in which the reactant is converted and used as temperature zones H1, H2, H3,. ., Hn has educt-flowed plates without a catalyst in which the educt or the educt / product mixture is heated. Catalyst-containing plates and catalyst-free plates preferably follow one another alternately along the educt flow path S.

Dadurch, daß kein Wärmeeintrag mehr in den katalysatorhaltigen Bereich, vorzugsweise eine Katalysatorschüttung, erfolgen muß, sind die Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . ., Rn nicht mehr in ihrer Spaltbreite beschränkt. Somit kann die Zahl der Reformerräume R1, R2, R3, R4, . . ., Rn verringert werden. Dabei ist es ist günstig, entlang des Eduktströmungswegs S eine gleiche Anzahl von Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn und Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . ., Rn vorzusehen.Because no more heat input into the catalyst-containing Area, preferably a catalyst bed, must take place, are the reaction zones R1, R2, R3, R4,. , ., Rn no longer in limited their gap width. Thus the number of Reformer rooms R1, R2, R3, R4,. , ., Rn can be reduced. there it is favorable to take a along the educt flow path S. same number of temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn and Reaction zones R1, R2, R3, R4,. , . To provide margin.

Neben des Vorteils, daß die Zahl der Reaktionszonen, vorzugsweise die Plattenanzahl bei einem Plattenreaktor, deutlich verringert werden kann, weist ein derartiger erfindungsgemäßer Reformierungsreaktor 1 weniger Masse, ein kleineres Volumen auf und erfordert einen deutlich geringeren Fertigungsaufwand. Die Anforderungen an die Gleichverteilung der Edukte und der Heizmedien sind geringer als in einer herkömmlichen Anordnung.In addition to the advantage that the number of reaction zones, preferably the number of plates in a plate reactor, can be significantly reduced, such a reforming reactor 1 according to the invention has less mass, a smaller volume and requires a significantly lower production outlay. The requirements for the uniform distribution of the educts and the heating media are lower than in a conventional arrangement.

Es ist möglich, einen in der Reaktionszone R1, R2, R3, R4, . . . Rn jeweils fixierten Reformierungskatalysator zu verwenden, vorzugsweise einen monolithischen Katalysatorkörper.It is possible to use one in the reaction zone R1, R2, R3, R4,. , , Rn to use fixed reforming catalyst preferably a monolithic catalyst body.

Quer zur Strömungsrichtung befindet sich der Reformierungskatalysator auf einheitlichen Temperaturniveau. Ein Ausbilden eines Temperaturgradienten wird daher günstigerweise vermieden. Dies erhöht auch die Lebensdauer des Reformierungsreaktors 1, der geringerem thermischem Stress ausgesetzt ist.The reforming catalyst is at a uniform temperature level across the flow direction. A temperature gradient is therefore advantageously avoided. This also increases the life of the reforming reactor 1 , which is exposed to less thermal stress.

Eine bevorzugte Ausgestaltung eines Reformierungsreaktors 1 gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen benannt. Die Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn sind als Wärmetauscher ausgebildet. Ein Heizmedium M durchströmt Medienräume in den Heizzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn und erhitzt dabei den Eduktstrom E durch die Wärmetauschereinrichtung. Der Eduktstrom E weist entlang seines Strömungswegs S mehr und mehr Reaktionsprodukte, insbesondere Wasserstoff, auf. Der Strömungsweg ist durch die Pfeile durch die Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn und Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . ., Rn angedeutet und setzt sich aus den einzelnen Wegstücken in den Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . ., Rn des Reformierungsreaktors 1 zusammen. Die Strömungsrichtung des Heizmediums M ist durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Das Heizmedium kann parallel über einen Verteiler in alle Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn eingeführt werden, wie in der Figur angedeutet ist. Es können auch alternativ oder zusätzlich jede einzelne Temperierzone H1, H2, H3, H4, . . ., Hn mit einem Herzmedium unterschiedlicher Temperatur versorgt werden und/oder eine Gruppe von Heizzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn mit einem Heizmedium M gleicher Temperatur und andere Heizzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn mit davon verschiedener Temperatur beaufschlagt werden. Die Heizzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn können vorteilhafterweise optimal an den durchzuführenden Reformierungsprozeß in den Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . ., Rn angepaßt werden.A preferred embodiment of a reforming reactor 1 according to the invention is shown in FIG. 2. The same elements are given the same reference numerals. The temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn are designed as heat exchangers. A heating medium M flows through media rooms in the heating zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn and thereby heats the educt stream E through the heat exchanger device. The educt stream E has more and more reaction products, in particular hydrogen, along its flow path S. The flow path is through the arrows through the temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn and reaction zones R1, R2, R3, R4,. , ., Rn indicated and consists of the individual sections in the reaction zones R1, R2, R3, R4,. , ., Rn of the reforming reactor 1 together. The direction of flow of the heating medium M is indicated by dashed arrows. The heating medium can be fed in parallel into all temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn can be introduced, as indicated in the figure. Alternatively or additionally, each individual tempering zone H1, H2, H3, H4,. , ., Hn are supplied with a cardiac medium of different temperatures and / or a group of heating zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn with a heating medium M of the same temperature and other heating zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn with different temperatures. The heating zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn can advantageously optimally adapt to the reforming process to be carried out in the reaction zones R1, R2, R3, R4,. , ., Rn can be adjusted.

Am Ausgang des Reformierungsreaktors 1 tritt schließlich ein Produktstrom P aus dem Reformierungsreaktor 1 aus und der dann gegebenenfalls einem nicht dargestellten Gasreinigungssystem einer Brennstoffzelleneinheit zugeführt werden kann. Eine Beheizung der Wärmetauscher der Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn kann durch ein Heizmedium M, wie z. B. Heißgas oder Öl erfolgen.At the exit of the reforming reactor 1 , a product stream P finally emerges from the reforming reactor 1 and which can then optionally be fed to a gas cleaning system (not shown) of a fuel cell unit. Heating the heat exchangers of the temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn can by a heating medium M, such as. B. hot gas or oil.

Die Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn können jedoch auch zur direkten Beheizung des Eduktstroms E durch katalytische Verbrennung ausgebildet sein. Dabei wird das Heizmedium M in den Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn katalytisch verbrannt und erhitzt so den Eduktstrom bzw. das Gemisch aus Edukten und Produkten. Bei einer derartigen direkten Beheizung der Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn können lokale hohe Temperaturen den Katalysator nicht schädigen, da vor Eintritt des Eduktstroms E in das Katalysatorbett der Eduktstrom durchmischt wird.The temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn can also for the direct heating of the educt stream E by catalytic Combustion trained. The heating medium M in the temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn catalytic burns and so heats the educt stream or the mixture Educts and products. With such direct heating of the temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn can local high Temperatures do not damage the catalytic converter, because before they enter the educt stream E into the catalyst bed of the educt stream is mixed.

Dabei kann die Durchströmung der Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn durch das Heizmedium M bei direkter Beheizung auch seriell erfolgen, so daß ein Heizmedienstrom M nacheinander durch alle Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn strömt. Zweckmäßigerweise wird ein Brennmittel wie etwa Methanol in den Luftstrom in Strömungsrichtung des Heizmediums M vor jeder oder zumindest vor einigen Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn zudosiert, bzw. in die Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn dosiert. Dazu ist vor oder in der Temperierzone H1, H2, H3, . . ., Hn ein Dosiermittel zur Zudosierung von Brennmittel in den Eduktstrom E vorgesehen. Ein Luftstrom bildet bei der Verwendung von Methanol als Brennmittel günstigerweise den Heizmedienstrom M.The flow through the temperature zones H1, H2, H3, H4, , , ., Hn through the heating medium M with direct heating too take place serially so that a heating medium flow M one after the other through all temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn flows. Conveniently, a fuel such as methanol is in the Air flow in the flow direction of the heating medium M before each or at least some temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn  added, or in the temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn dosed. For this, in front of or in the temperature zone H1, H2, H3, , , ., Hn a dosing agent for dosing fuel into the Educt stream E provided. An air flow forms at the Use of methanol as a fuel conveniently Heating medium flow M.

Eine günstige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Anordnung entspricht weitgehend der Anordnung in Fig. 2. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Entlang des Eduktströmungswegs im Reformierungsreaktor 1 verändert sich die Zusammensetzung des Mediums, wobei die Menge der Edukte, z. B. Methanol, abnimmt und die Menge der Produkte, z. B. Wasserstoff, zunimmt. Durch die abnehmende Eduktkonzentration im Reformierungsreaktor 1 in Richtung Reaktorausgang 1.2 kommt es zu einer Verlangsamung der chemischen Reaktionsgeschwindigkeit. Durch die Trennung von Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn und Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . . Rn kann der Reformierungsreaktor 1 auf einfache Weise an die Reaktionsgeschwindigkeit angepaßt werden. Bei einer Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit in Richtung Reaktorende 1.2 kann der durchströmbare Querschnitt der Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . . Rn entlang des Eduktströmungswegs S entsprechend vergrößert werden, um in den Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . . Rn in etwa gleiche Verweilzeiten des Eduktstroms bzw. des Gemischs aus Edukten und Produkten zu ermöglichen.A favorable further development of the arrangement according to the invention is shown in FIG. 3. The arrangement largely corresponds to the arrangement in FIG. 2. The same elements are denoted by the same reference symbols. Along the educt flow path in the reforming reactor 1 , the composition of the medium changes, the amount of the educts, for. B. methanol decreases and the amount of products, e.g. B. hydrogen increases. The decreasing educt concentration in the reforming reactor 1 in the direction of the reactor outlet 1.2 leads to a slowdown in the chemical reaction rate. By separating temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn and reaction zones R1, R2, R3, R4,. , , Rn, the reforming reactor 1 can be easily adapted to the reaction rate. If the reaction speed slows down in the direction of the reactor end 1.2 , the cross section through which the reaction zones R1, R2, R3, R4,. , , Rn along the educt flow path S can be increased accordingly to in the reaction zones R1, R2, R3, R4,. , , Rn to enable approximately equal residence times of the educt stream or of the mixture of educts and products.

Günstig ist, den durchströmbaren Querschnitt der Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . . Rn entlang des Eduktströmungswegs S in etwa umgekehrt proportional zur Reaktionsgeschwindigkeit des Eduktstroms zu vergrößern.The flow-through cross section of the reaction zones is favorable R1, R2, R3, R4,. , , Rn along the educt flow path S approximately inversely proportional to the reaction speed of the To increase the educt current.

Durch die Trennung von Temperierzonen H1, H2, H3, H4, . . ., Hn und Reaktionszonen R1, R2, R3, R4, . . . Rn können die jeweiligen Bereiche des Reformierungsreaktors 1 jeweils günstig für ihre jeweilige Aufgabe ausgestaltet werden. Dies kann entlang des Strömungsweges des Eduktstroms E und auch entlang des Strömungswegs des Heizmediums M lokal differenziert erfolgen, so daß die einzelnen Reaktorbereiche gut aufeinander abgestimmt sind.By separating temperature zones H1, H2, H3, H4,. , ., Hn and reaction zones R1, R2, R3, R4,. , , Rn, the respective areas of the reforming reactor 1 can each be configured favorably for their respective task. This can be done locally differentiated along the flow path of the educt stream E and also along the flow path of the heating medium M, so that the individual reactor areas are well coordinated.

Die Erfindung kann auch auf Reaktoren angewendet werden, in denen in der aktiven Zone zwischen Eingang 1.1 und Ausgang 1.2 des Reaktors 1 keine endotherme, sondern eine exotherme Reaktion stattfindet. In den Temperierzonen H1, H2, H3, . ., Hn entlang des Eduktströmungswegs S wird dann das Edukt gekühlt, während es in den Reaktionszonen R1, R2, R3, . . ., Rn durch eine dort erfolgende exotherme Reaktion, bevorzugt eine selektive Oxidation oder eine partielle Oxidation etwa von Kohlenmonoxid oder einem wasserstoffhaltigen Brennmittel, auf eine hohe Temperatur gebracht wird. Um zu verhindern, daß bei zu starker Aufheizung des Edukts durch die exotherme Reaktion in der Reaktionszone R1, R2, R3, . . ., Rn unerwünschte weitere Reaktionen einsetzen, kann diese Reaktionszone entsprechend verkürzt und/oder die Katalysatorbelegung so angepaßt werden, daß eine obere Grenztemperatur für den Einsatz solcher unerwünschter Nebenreaktionen nicht überschritten wird.The invention can also be applied to reactors in which an endothermic but an exothermic reaction does not take place in the active zone between inlet 1.1 and outlet 1.2 of reactor 1 . In the temperature zones H1, H2, H3,. ., Hn along the educt flow path S, the educt is then cooled while it is in the reaction zones R1, R2, R3,. , ., Rn is brought to a high temperature by an exothermic reaction taking place there, preferably a selective oxidation or partial oxidation of, for example, carbon monoxide or a hydrogen-containing fuel. In order to prevent the exothermic reaction in the reaction zone R1, R2, R3,. , ., Rn use undesired further reactions, this reaction zone can be shortened accordingly and / or the catalyst coverage can be adapted so that an upper limit temperature for the use of such undesirable side reactions is not exceeded.

Claims (10)

1. Reaktor zur Durchführung einer Reaktion, wobei der Reaktor (1) zumindest einen Reaktionsraum (R1, R2, . . ., Rn) zur Umsetzung von Edukten (E) aufweist sowie zumindest ein Bereich (H1, H2, . ., Hn) zur Zuführung oder Abführung der Reaktionswärme zu oder von den Edukten (E) vorgesehen ist, wobei entlang eines Eduktströmungswegs (S) eine aktive Zone (R1, R2, . . ., Rn, H1, H2, . . ., Hn) zwischen einem Eingang (1.1) und einem Ausgang (1.2) des Reaktors (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Zone eine erste Temperierzone (H1) zur Zuführung der Reaktionswärme räumlich getrennt von einer ersten Reaktionszone (R1) zur Durchführung der Reaktion aufweist.1. Reactor for carrying out a reaction, the reactor ( 1 ) having at least one reaction space (R1, R2,..., Rn) for reacting starting materials (E) and at least one area (H1, H2,.., Hn) for supplying or removing the heat of reaction to or from the educts (E), an active zone (R1, R2,..., Rn, H1, H2,..., Hn) along an educt flow path (S) The inlet ( 1.1 ) and an outlet ( 1.2 ) of the reactor ( 1 ) are arranged, characterized in that the active zone has a first temperature zone (H 1 ) for supplying the heat of reaction spatially separated from a first reaction zone (R1) for carrying out the reaction , 2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der aktiven Zone entlang des Eduktströmungswegs (S) auf die erste Temperierzone (H1) und die erste Reaktionszone (R1) weitere Temperierzonen (H2, H3, H4, . . . Hn) und Reaktionszonen (R2, R3, R4, . . ., Rn) folgen.2. Reactor according to claim 1, characterized, that in the active zone along the educt flow path (S) the first temperature zone (H1) and the first reaction zone (R1) further temperature zones (H2, H3, H4,... Hn) and reaction zones (R2, R3, R4,..., Rn) follow. 3. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionszonen (R1, R2, . . ., Rn) durch eduktdurchströmte Platten mit Katalysator und die Temperierzone (H1, H2, . ., Hn) durch eduktdurchströmte Platten ohne Katalysator gebildet ist. 3. Reactor according to claim 1, characterized, that the reaction zones (R1, R2,..., Rn) by Educt-flowed plates with catalyst and the temperature zone (H1, H2,.., Hn) through plates through which educt flows without Catalyst is formed.   4. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Eduktströmungswegs (S) auf die erste Temperierzone (H1) und die erste Reaktionszone (R1) weitere Temperierzonen (H2, H3, H4, . . . Hn) und Reaktionszonen (R2, R3, R4, . . ., Rn) alternierend aufeinander folgen.4. Reactor according to claim 1, characterized, that along the educt flow path (S) to the first Temperature control zone (H1) and the first reaction zone (R1) further Temperature zones (H2, H3, H4,... Hn) and reaction zones (R2, R3, R4,. , ., Rn) follow one another alternately. 5. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierzone (H1, H2, H3, . . ., Hn) zur direkten Beheizung des Eduktstroms (E) durch katalytische Verbrennung ausgebildet ist.5. Reactor according to claim 1, characterized, that the tempering zone (H1, H2, H3,..., Hn) for direct Heating of the educt stream (E) by catalytic combustion is trained. 6. Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder in der Temperierzone (H1, H2, H3, . . ., Hn) ein Dosiermittel zur Zudosierung von Brennmittel in den Eduktstrom (E) vorgesehen ist.6. Reactor according to claim 5, characterized, that before or in the tempering zone (H1, H2, H3,..., Hn) Dosing agent for dosing fuel into the educt stream (E) is provided. 7. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchströmbare Querschnitt der Reaktionszone () entlang des Eduktströmungswegs (S) zunimmt.7. Reactor according to claim 1, characterized, that the flow-through cross section of the reaction zone () along of the educt flow path (S) increases. 8. Reaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durchströmbare Querschnitt der Reaktionszone (R1, R2, R3, . . . Rn) entlang des Eduktströmungswegs (S) umgekehrt proportional zur Reaktionsgeschwindigkeit des Eduktstroms vergrößert ist.8. Reactor according to claim 7, characterized, that the flow-through cross section of the reaction zone (R1, R2, R3,. , , Rn) reversed along the educt flow path (S) proportional to the reaction rate of the educt flow is enlarged. 9. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (1) ein Reformierungsreaktor zur Reformierung eines wasserstoffhaltigen Brennmittels ist.9. Reactor according to claim 1, characterized in that the reactor ( 1 ) is a reforming reactor for reforming a hydrogen-containing fuel. 10. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (1) ein Reaktor zur selektiven oder partiellen Oxidation eines wasserstoffhaltigen oder kohlenmonoxidhaltigen Brennmittels ist.10. Reactor according to claim 1, characterized in that the reactor ( 1 ) is a reactor for the selective or partial oxidation of a hydrogen-containing or carbon monoxide-containing fuel.
DE2000163647 2000-12-20 2000-12-20 Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction Ceased DE10063647A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000163647 DE10063647A1 (en) 2000-12-20 2000-12-20 Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000163647 DE10063647A1 (en) 2000-12-20 2000-12-20 Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10063647A1 true DE10063647A1 (en) 2002-07-04

Family

ID=7668023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000163647 Ceased DE10063647A1 (en) 2000-12-20 2000-12-20 Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10063647A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101434A3 (en) * 2008-02-14 2010-05-06 Compactgtl Plc Catalytic reaction module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19852894A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-18 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Phthalic anhydride generated by the controlled partial oxidation of o-xylene or naphthalene in high-yield catalytic reactor with reduced by-products

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19852894A1 (en) * 1998-11-17 2000-05-18 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Phthalic anhydride generated by the controlled partial oxidation of o-xylene or naphthalene in high-yield catalytic reactor with reduced by-products

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ullmanns Enzyklopädie der techn. Chem., Bd. 1, (3. Aufl.), 1951, S. 907-909 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101434A3 (en) * 2008-02-14 2010-05-06 Compactgtl Plc Catalytic reaction module
AU2009213830B2 (en) * 2008-02-14 2013-10-17 Compactgtl Plc Catalytic reaction module
EA019000B1 (en) * 2008-02-14 2013-12-30 КОМПАКТДЖТЛ ПиЭлСи Catalytic reaction module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69816636T2 (en) CLEAN HYDROGEN
EP0787679B1 (en) Process and apparatus for the recovery of a gas rich in hydrogen and poor in carbon monoxide
EP0687648B1 (en) Two stages methanol reforming
EP0911897A1 (en) Apparatus for steam reforming of a hydrocarbon fuel, in particular methanol, and for carbon monoxide reduction, and process therefor
EP1019183B1 (en) Device for carrying out a heterogenously catalysed reaction and method for producing a catalyst
DE69830222T2 (en) Reformer and method of its operation
DE60025124T2 (en) Method and apparatus for hydrogen production by reforming
EP0974393B1 (en) Reforming reactor with catalytic burner unit
EP1377370A1 (en) Device and method for the catalytic reformation of hydrocarbons or alcohols
EP0814054B1 (en) Reformer, especially for the steam reformation of methanol
WO2002040619A2 (en) Method and device for reducing the carbon monoxide content in a gas stream containing hydrogen and reformer system
DE19753720A1 (en) Device for the selective catalytic oxidation of carbon monoxide
DE2929300A1 (en) Reactor for heterogeneous catalyst gas phase reactions - is cross sectionally tailored to specific heat requirements in different reaction stages
DE3832257A1 (en) CATALYST FIXED BED REACTOR
DE10001064B4 (en) Reforming reactor in layered construction
DE112005000654T5 (en) Catalytic reactor
DE10010009B4 (en) Hydrocarbon fuel reformer
DE10046692C2 (en) Device for evaporating a liquid
DE4420752A1 (en) Catalytic steam reformation process for methanol
WO2013135668A1 (en) Chemical reactor system, comprising an axial flow reactor with heating levels and intermediate levels
EP0976446A2 (en) Reactor unit in a system to produce a hydrogen-rich gas from a liquid fuel
DE19958404C2 (en) Device for the selective catalytic oxidation of carbon monoxide
DE10063647A1 (en) Reactor used for carrying out steam reforming of methanol has an active zone with a first temperature zone for introducing the heat of reaction separate from a first reaction zone for carrying out the reaction
DE19906672C2 (en) Device for carrying out a catalytic reaction
DE19907665A1 (en) Device for use in the heat generated by a catalytic reaction

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BALLARD POWER SYSTEMS AG, 70567 STUTTGART, DE

8131 Rejection