DE102006040563A1 - Verfahren und System zum Einstellen des Temperaturprofils eines Katalysators in einem Reformer - Google Patents

Verfahren und System zum Einstellen des Temperaturprofils eines Katalysators in einem Reformer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Temperaturprofils eines Katalysators in einem Reformer. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Brennstoffzuführraten in verschiedenen Medienzuführbereichen unter Beibehaltung der den gesamten Reformierungsprozess betreffenden Luftzahl so variiert werden, dass sich in dem Reformierungsbereich des Reformers ein angestrebtes Temperaturprofil einstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Temperaturprofils eines Katalysators in einem Reformer,
    • – wobei der Reformer eine Oxidationszone und eine mit dem Katalysator ausgestattete Reformierungszone aufweist, die mit der Oxidationszone in thermischem Kontakt steht,
    • – wobei der Reformer einen ersten Medienzuführbereich und einen zweiten Medienzuführbereich aufweist,
    • – wobei die Oxidationszone einen ersten Oxidationszonenendbereich aufweist, der dem ersten Medienzuführbe reich zugewandt und von dem zweiten Medienzuführbereich abgewandt ist, und einen zweiten Oxidationszonenendbereich aufweist, der dem zweiten Medienzuführbereich zugewandt und von dem ersten Medienzuführbereich abgewandt ist,
    • – wobei die Reformierungszone einen ersten Reformierungszonenendbereich aufweist, der dem ersten Medienzuführbereich zugewandt und von dem zweiten Medienzuführbereich abgewandt ist, und einen zweiten Reformierungszonenendbereich aufweist, der dem zweiten Medienzuführbereich zugewandt und von dem ersten Medienzuführbereich abgewandt ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist,
    • – Zuführen von Brennstoff und Luft in den ersten Medienzuführbereich zur Erzeugung eines Brennstoff-Luft-Gemisches,
    • – Einleiten des Brennstoff-Luft-Gemisches in die Oxidationszone über deren ersten Oxidationszonenendbereich und Durchführen einer vollständigen Oxidationsreaktion mit zumindest einem Anteil des dem ersten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs in der Oxidationszone,
    • – Zuführen von Brennstoff in den zweiten Medienzuführbereich,
    • – Zusammenführen von zumindest einem Teil des in der Oxidationszone erzeugten und aus dieser über den zweiten Oxidationszonenendbereich austretenden Rauchgases mit dem dem zweiten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoff zur Erzeugung eines Rauchgas-Brennstoff-Gemisches,
    • – Einleiten des Rauchgas-Brennstoff-Gemisches in die Reformierungszone über deren zweiten Reformierungszonenendbereich und Durchführen einer katalytischen Reformierung in der Reformierungszone,
    • – Ausleiten von Reformat aus der Reformierungszone über deren ersten Reformierungszonenendbereich.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zum Reformieren von Brennstoff.
  • Ein solches Verfahren und ein solches System sind aus der DE 103 59 205 A1 bekannt. Sie kommen im Rahmen von Brennstoffzellensystemen zum Einsatz, die mit Kohlenwasserstoffen, wie Erdgas, Benzin oder Diesel, betrieben werden. Der Reformer erzeugt aus dem zugeführten Kohlenwasserstoff sowie Luft ein Gemisch, welches im Reformer zu einem wasserstoffreichen Reformat umgesetzt wird. Dieses Reformat wird der Anodenseite einer Brennstoffzelle beziehungsweise eines Brennstoffzellenstapels zugeführt. Bei der katalytischen Umsetzung des Brennstoff-Luft-Gemisches bildet sich innerhalb des von den reagierenden Gasen durchströmten Katalysators ein Temperaturprofil aus, welches im Allgemeinen am Katalysatoreintritt, ein sehr viel höheres Niveau hat als am Katalysatoraustritt. Dies liegt daran, dass am Katalysatoreintritt zunächst stark exotherme Oxidationsreaktionen stattfinden, während im hinteren Katalysatorabschnitt die eigentliche endotherme Reformierung erfolgt. In einem Übergangsbereich finden Wassergas-Shift-Reaktionen statt. Der in Strömungsrichtung vorliegende Temperaturabfall im Katalysator führt zu Leistungseinbußen des Reformers sowie zu Problemen durch die hohen maximal auftretenden Temperaturen; während im hinteren Bereich des Katalysators, das heißt dort, wo die endothermen Reformierungsreaktionen stattfinden, Temperaturen unterhalb 700 °C vorliegen, treten im vorderen Bereich, wo die Oxidationsreaktionen die maßgebliche Rolle spielen, Temperaturen von über 1000 °C auf, was zu einer thermischen Überlastung des Katalysators führen kann.
  • Diese Probleme wurden bereits teilweise durch die DE 103 59 205 A1 gelöst. Indem eine zweistufige Brennstoffzuführung erfolgt, kann das Temperaturprofil im Katalysator homogenisiert werden, wobei jedoch die Möglichkeit einer gezielten Einstellung des Temperaturprofils nicht gegeben ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Verfahren und Systeme dahingehend weiterzubilden, dass im Katalysator beziehungsweise der Reformierungszone eines zweistufigen Reformers eine gezielte Einstellung des Temperaturprofils ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die Zuführraten der dem ersten Medienzuführbereich zugeführten Luft und des Brennstoffs sowie die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs so aufeinander abgestimmt werden, dass das Temperaturprofil des Katalysators einen angestrebten Verlauf annimmt, wobei eine den Gesamtprozess betreffende Luftzahl einen vorgegebenen Wert annimmt oder behält. Durch die Anwesenheit von zwei Medienzuführbereichen, wobei über beide Medienzuführbereiche Brennstoff und über mindestens einen Medienzuführbereich Luft zugeführt werden kann, lassen sich die entsprechenden Zuführraten so einstellen, dass zwar die den Gesamtprozess betreffende Luftzahl (λ) einen vorgegebenen Wert annimmt oder auf einem vorgegebenen Wert bleibt, während jedoch die einzelnen Zuführraten in den Medienzuführbereichen in Abhängigkeit voneinander verändert werden können. Auf diese Weise ändern sich die Temperaturverhältnisse im System, wodurch das Temperaturprofil des Katalysators einen angestrebten Verlauf annehmen kann.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass der angestrebte Verlauf des Temperaturprofils konstant ist. Dabei handelt es sich um einen Spezialfall eines angestrebten Verlaufes. Ebenfalls kann erwünscht sein, dass im ersten Reformierungszonenendbereich eine Temperatur vorliegt, die geringfügig höher ist, als im zweiten Reformierungszonenendbereich. Ebenfalls können umgekehrte Temperaturverhältnisse erwünscht sein. Jedenfalls ist angestrebt, dass die Temperaturdifferenzen über den Katalysator vermindert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Temperaturprofil gemessen wird. Durch die Messung des Temperaturprofils während des Reformerbetriebs kann festgestellt werden, ob dieses einen erwünschten oder zumindest akzeptablen Verlauf hat. Ist dies nicht der Fall, so werden die Zuführraten in die Medienzuführbereiche so lange geändert, bis das Temperaturprofil akzeptabel ist, das heißt insbesondere einen konstanten Verlauf annimmt.
  • Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass das Temperaturprofil in Abhängigkeit der Reformerleistung sowie der zugeführten Brennstoff- und Luftraten bekannt ist, wobei diese Abhängigkeiten bei der Abstimmung der zugeführten Brennstoff- und Luftraten berücksichtigt werden. Die Abhängigkeit des Temperaturprofils von der Reformerleistung sowie der zugeführten Medienmengen kann im Speicher einer elektronischen Steuerung in der Form eines Kennfeldes gespeichert sein. Wird der Reformer nun mit einer bestimmten Leistung betrieben, so lässt sich dem Kennfeld entnehmen, wie die Zuführraten in einzelnen Medienzuführbereichen zu wählen sind, damit sich das Temperaturprofil in die Richtung des angestrebten Temperaturprofils entwickelt. Dieses auf einen Kennfeld basierende Verfahren kann parallel zu dem auf der Messung des Temperaturprofils beruhenden Verfahren oder ersatzweise für dieses zum Einsatz kommen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Luftzufuhr bei konstanter Reformerleistung im Wesentlichen konstant ist. Die Parameter zur Beeinflussung der Luftzahlen in den beiden Medienzuführbereichen sind daher ausschließlich die Brennstoffzuführraten, die grundsätzlich zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend sind. Dabei kann insbesondere eine konstante Luftzuführung in dem ersten Medienzuführbereich ausreichend sein, während in dem zweiten Medienzuführbereich nur Brennstoff eingeleitet wird.
  • Es kann aber auch vorgesehen sein, dass dem zweiten Medienzuführbereich Luft zugeführt wird.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einem Temperaturprofil, das im zweiten Reformierungszonenendbereich durch zu niedrige Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich durch zu hohe Temperaturen gekennzeichnet ist, bei konstanter Luftzuführrate die Zuführrate des dem ersten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs erniedrigt wird, während die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs erhöht wird. Durch die Erniedrigung der Brennstoffzuführrate in den ersten Medienzuführbereich erhöht sich die Luftzahl, was zu einer Abnahme der Rauchgastemperatur führt. Folglich wird dem ersten Reformierungszonenendbereich eine verminderte Wärmemenge zugeführt, wodurch dessen Temperatur sinkt. Durch die Erhöhung der Brennstoffzuführrate in den zweiten Medienzuführbereich wird die den Gesamtprozess betreffende Luftzahl konstant gehalten.
  • In vergleichbarer Weise ist vorgesehen, dass bei einem Temperaturprofil, das im zweiten Reformierungszonenendbereich durch zu hohe Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich durch zu niedrige Temperaturen gekennzeichnet ist, bei konstanter Luftzuführrate die Zuführrate des dem ersten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs erhöht wird, während die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs erniedrigt wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zum Reformieren von Brennstoff, mit einem Reformer und einer elektronischen Steuerung, wobei die Steuerung geeignet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu steuern beziehungsweise zu regeln.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Beeinflussung der Medienzufuhr mehrerer Medienzuführbereiche das System zwar mit einer konstanten Luftzahl betrieben werden kann, jedoch eine gezielte Beeinflussung des Temperaturprofils im Katalysator vorgenommen werden kann. Zur Unterstützung dieser gezielten Beeinflussung des Temperaturprofils kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Oxidationsbereich und dem Reformierungsbereich durch konstruktive Maßnahmen, z. B. Modifizierung der Wärmetauscherfläche oder des Wärmedurchgangskoeffizienten, angepasst wird, nämlich insbesondere zur verstärkten Wärmeübertragung am Austrittsende des Reformierungsbereichs und zur verminderten Wärmeübertragung am Eintrittsende des Reformierungsbereichs.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßem Systems;
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;
  • 3 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der Erfindung und
  • 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. Das System 10 umfasst einen Reformer 12 und eine elektronische Steuerung 44. Der Reformer 12 hat eine im Wesentlichen rohrförmige Gestalt mit zwei im Wesentlichen konzentrisch angeordneten Bereichen, nämlich einer Oxidationszone 16 und einer Reformierungszone 18, wobei die Reformierungszone 18 einen Katalysator 14 enthält. Der Reformer 12 hat einen ersten Medienzuführbereich 20 mit einer Brennstoffzuführung 46, mittels welcher Brennstoff 32 in den Medienzuführbereich 20 eingebracht werden kann. In den Medienzuführbereich 20 kann weiterhin mittels einer Luftzuführung 48 Luft 34 eingebracht werden. Der Reformer 12 enthält weiterhin einen zweiten Medienzuführbereich 22, in den über eine weitere Brennstoffzuführung 50 ebenfalls Brennstoff 60 zugeführt werden kann. Optional kann eine weitere Luftzuführung 52 vorgesehen sein, über die Luft 36 in den zweiten Medienzuführbereich 22 eingebracht wird. In der Reformierungszone 18 beziehungsweise dem Katalysator 14 sind Temperatursensoren 54, 56, 58 angeordnet, die die Temperatur des Katalysators 14 beziehungsweise der Reformierungszone 18 an verschiedenen Stellen erfassen und somit Informationen über das Temperaturprofil des Katalysators 14 beziehungsweise der Reformierungszone 18 zur Verfügung stellen. Diese Temperaturinformationen werden der elektronischen Steuerung 44 zur Verfügung gestellt, die ebenfalls die Brennstoffzuführraten und Luftzuführraten beeinflusst, nämlich über die Ansteuerung von Brennstoffzumesseinrichtungen, beispielsweise Pumpen, und Gebläsen.
  • Das erfindungsgemäße System arbeitet wie folgt. Durch die Brennstoffzuführung 46 wird dem ersten Medienzuführbereich 20 Brennstoff 32 zugeführt, wobei die Brennstoffzuführrate von der elektronischen Steuerung 44 bestimmt wird. Ebenfalls wird dem ersten Medienzuführbereich 20 Luft 34 zugeführt, wobei auch deren Menge durch die elektronische Steuerung 44 bestimmt wird. Brennstoff 32 und Luft 34 vermischen sich, und sie treten über den ersten Oxidationszonenendbereich 24 in die Oxidationszone 16 ein. Dort findet eine exotherme Reaktion statt, wobei Rauchgas 38 entsteht.
  • Dieses Rauchgas verlässt über den zweiten Oxidationszonenendbereich 26 die Oxidationszone 16 und erreicht daraufhin den zweiten Medienzuführbereich 22. In diesem zweiten Medienzuführbereich 22 wird zumindest Brennstoff 60 über die Brennstoffzuführung 50 eingeführt, wobei die Brennstoffzuführrate wiederum durch die elektronische Steuerung 44 bestimmt wird. Bei Vorhandensein einer Luftzuführeinrichtung 52 am zweiten Medienzuführbereich 22 kann zusätzliche Luft 36 zugeführt werden, wobei auch deren Zuführrate durch die elektronische Steuerung 44 festgelegt wird. Die weitere Beschreibung geht davon aus, dass der zweite Medienzuführbereich 22 keine Luftzuführeinrichtung aufweist. Das im zweiten Medienzuführbereich 22 entstehende Rauchgas-Brennstoffgemisch wird der Reformierungszone 18 und damit dem Katalysator 14 zugeführt, wo zunächst im zweiten Reformierungszonenendbereich 30 weitere exotherme Reaktionen stattfinden. Im weiteren Verlauf der Durchströmung der Reformierungszone 18 stellen sich Wassergas-Shift-Reaktionen ein, und nachfolgend kommt es zur eigentlichen Reformierung, woraufhin das fertige Reformat 42 dem Reformer 12 entnommen werden kann.
  • Wird von den Temperatursensoren 54, 56, 58, wobei im vorliegenden Fall beispielhaft drei an der Zahl dargestellt sind, ein Temperaturprofil ermittelt, das im zweiten Reformierungszonenendbereich durch zu hohe Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich durch zu niedrige Temperaturen gekennzeichnet ist, so wird bei konstanter Luftzuführrate im ersten Medienzuführbereich 20 die Brennstoffzuführrate erniedrigt, während im zweiten Medienzuführbereich 22 die Brennstoffzuführrate 50 erhöht wird. Auf diese Weise bleibt die Luftzahl, die den gesamten Prozess betrifft, konstant, während die Luftzahl des Rauchgases 38 zunimmt. Folglich wird eine geringere Wärmeleistung auf den ersten Reformierungszonenendbereich 28 übertragen, was zu einer Veränderung des Temperaturprofils in der Reformierungszone führt. Liegen im zweiten Reformierungszonenendbereich zu hohe Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich zu niedrige Temperaturen vor, so wird das der Oxidationszone 16 zugeführte Gemisch mit einer geringeren Luftzahl ausgestattet. Hierdurch wird mehr Wärme auf den ersten Reformierungszonenendbereich 28 übertragen, so dass auch in diesem Fall das Temperaturprofil dem gewünschten Verlauf angepasst werden kann.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. Diese Ausführungsform entspricht derjenigen aus 1, wobei jedoch keine Temperatursensoren vorgesehen sind, die Signale an die elektronische Steuerung 44 liefern. Dennoch kann die erfindungsgemäße Variation der Brennstoffzuführraten in den einzelnen Medienzuführbereichen 20, 22 erfolgen, nämlich auf der Grundlage eines vorzugsweise in der elektronischen Steuerung 44 selbst gespeicherten Kennfeldes. In Kenntnis des Temperaturprofils in Abhängigkeit der Leistung und der einzelnen Medienzuführraten können letztere stets so angepasst werden, dass ein angestrebtes Temperaturprofil erhalten wird, nämlich indem die in Form des Kennfeldes gespeicherten Informationen berücksichtigt werden.
  • 3 zeigt ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der Erfindung. Es ist die Abhängigkeit der aus der Oxidationszone 16 austretenden Leistung PQ von der Luftzahl des reagierenden Gemisches λR in der Umgebung des ersten Reformierungszonenendbereichs 28 dargestellt, und zwar aufgeteilt in an die Umgebung abgeführte Wärmeleistung PQ1 und an in die Reformierungszone 18 beziehungsweise an den Katalysator 14 abgegebene Wärmeleistung PQ2. Es ist erkennbar, dass bei Verringerung der Luftzahl λR, das heißt der Bereitstellung eines fetteren Gemisches, zwar die an die Umgebung abgegebene Wärmeleistung PQ1 ansteigt, aber auch die an die Reformierungszone 18 abgegebene Wärmeleistung PQ2. Die Verringerung der Luftzahl ermöglicht somit eine Erhöhung der in den ersten Reformierungszonenendbereich 28 abgegebenen Wärmeleistung; Umgekehrt führt eine Erhöhung der Luftzahl λR zu einer Erniedrigung der in den ersten Reformierungszonenendbereich 28 übertretenden Wärmeleistung. Insgesamt kann also unter Beibehaltung der den gesamten Prozess betreffenden Luftzahl eine Anpassung des Temperaturprofils erfolgen. Die an die Umgebung abgegebene Wärmeleistung PQ1 kann dabei durch geeignete Maßnahmen, z. B. therm. Isolierung, reduziert werden.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Einleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß Schritt S01 das Temperaturprofil in der Reformierungszone ermittelt, nämlich mit Hilfe von Temperatursensoren und/oder anhand eines gespeicherten Kennfeldes. In Schritt S02 wird dann geprüft, ob das Temperaturprofil der Reformierungszone im Wesentlichen dem gewünschten Profil entspricht. Ist dies der Fall, so besteht kein Verbesserungsbedarf, und das Verfahren fährt mit der Temperaturermittlung gemäß Schritt S01 fort. Ist jedoch das Temperaturprofil der Reformierungszone nicht zufrieden stellend, so werden gemäß Schritt S03 die Brennstoffzuführraten in den Medienzuführbereichen unter Beibehaltung der Luftzahl des Gesamtprozesses geändert, und zwar in der Weise, dass das Temperaturprofil optimiert wird. Im Anschluss daran wird mit der Ermittlung des Temperaturprofils gemäß Schritt S01 fortgefahren.
  • Die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung erwähnte elektronische Steuerung 44 kann eine eigens für den Reformierungsprozess vorgesehene Steuerung sein. Nützlicherweise kann die dargestellte Steuerung aber auch die übrigen Steuerungsfunktionen des gesamten Brennstoffzellensystems zumindest teilweise übernehmen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
    • 10
    Brennstoffzellensystem
    12
    Reformer
    14
    Katalysator
    16
    Oxidationszone
    18
    Reformierungszone
    20
    erster Medienzuführbereich
    22
    zweiter Medienzuführbereich
    24
    erster Oxidationszonenendbereich
    26
    zweiter Oxidationszonenendbereich
    28
    erster Reformierungszonenendbereich
    30
    zweiter Reformierungszonenendbereich
    32
    Brennstoff
    34
    Luft
    36
    Luft
    38
    Rauchgas/Brennstoff-Luft-Gemisch
    42
    Reformat
    44
    elektronische Steuerung
    46
    Brennstoffzuführung
    48
    Luftzuführung
    50
    Brennstoffzuführung
    52
    Luftzuführung
    54
    Temperatursensor
    56
    Temperatursensor
    58
    Temperatursensor
    60
    Brennstoff

Claims (9)

  1. Verfahren zum Einstellen des Temperaturprofils eines Katalysators (14) in einem Reformer (12), – wobei der Reformer eine Oxidationszone (16) und eine mit dem Katalysator ausgestattete Reformierungszone (18) aufweist, die mit der Oxidationszone in thermischem Kontakt steht, – wobei der Reformer einen ersten Medienzuführbereich (20) und einen zweiten Medienzuführbereich (22) aufweist, – wobei die Oxidationszone einen ersten Oxidationszonenendbereich (24) aufweist, der dem ersten Medienzuführbereich zugewandt und von dem zweiten Medienzuführbereich abgewandt ist, und einen zweiten Oxidationszonenendbereich (26) aufweist, der dem zweiten Medienzuführbereich zugewandt und von dem ersten Medienzuführbereich abgewandt ist, – wobei die Reformierungszone einen ersten Reformierungszonenendbereich (28) aufweist, der dem ersten Me dienzuführbereich zugewandt und von dem zweiten Medienzuführbereich abgewandt ist, und einen zweiten Reformierungszonenendbereich (30) aufweist, der dem zweiten Medienzuführbereich zugewandt und von dem ersten Medienzuführbereich abgewandt ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, – Zuführen von Brennstoff (32) und Luft (34) in den ersten Medienzuführbereich zur Erzeugung eines Brennstoff-Luft-Gemisches (38), – Einleiten des Brennstoff-Luft-Gemisches in die Oxidationszone (16) über deren ersten Oxidationszonenendbereich (24) und Durchführen einer vollständigen Oxidationsreaktion mit zumindest einem Anteil des dem ersten Medienzuführbereich zugeführten Brennstoffs in der Oxidationszone, – Zuführen von Brennstoff (60) in den zweiten Medienzuführbereich, – Zusammenführen von zumindest einem Teil des in der Oxidationszone erzeugten und aus dieser über den zweiten Oxidationszonenendbereich (26) austretenden Rauchgases mit dem dem zweiten Medienzuführbereich (22) zugeführten Brennstoff (60) zur Erzeugung eines Rauchgas-Brennstoff-Gemisches, – Einleiten des Rauchgas-Brennstoff-Gemisches in die Reformierungszone (18) über deren zweiten Reformierungs zonenendbereich (30) und Durchführen einer katalytischen Reformierung in der Reformierungszone, – Ausleiten von Reformat (42) aus der Reformierungszone über deren ersten Reformierungszonenendbereich (28), dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführraten der dem ersten Medienzuführbereich (20) zugeführten Luft (34) und des Brennstoffs (32) sowie die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich (22) zugeführten Brennstoffs (60) so aufeinander abgestimmt werden, dass das Temperaturprofil des Katalysators (14) einen angestrebten Verlauf annimmt, wobei eine den Gesamtprozess betreffende Luftzahl einen vorgegebenen Wert annimmt oder behält.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der angestrebte Verlauf des Temperaturprofils konstant ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturprofil gemessen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturprofil in Abhängigkeit der Reformerleistung sowie der zugeführten Brennstoff- und Luftraten bekannt ist, wobei diese Abhängigkeiten bei der Abstimmung der zugeführten Brennstoff- und Luftraten berücksichtigt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhr bei konstanter Reformerleistung im Wesentlichen konstant ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Medienzuführbereich (22) Luft (36) zugeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Temperaturprofil das im zweiten Reformierungszonenendbereich durch zu niedrige Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich durch zu hohe Temperaturen gekennzeichnet ist, bei konstanter Luftzuführrate die Zuführrate des dem ersten Medienzuführbereich (20) zugeführten Brennstoffs (32) erniedrigt wird, während die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich (22) zugeführten Brennstoffs (60) erhöht wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Temperaturprofil, dass im Zweiten Reformierungszonenendbereich durch zu hohe Temperaturen und im ersten Reformierungszonenendbereich durch zu niedrige Temperaturen gekennzeichnet ist, bei konstanter Luftzuführrate die Zuführrate des dem ersten Medienzuführbereich (20) zugeführten Brennstoffs (32) erhöht wird, während die Zuführrate des dem zweiten Medienzuführbereich (22) zugeführten Brennstoffs (60) erniedrigt wird.
  9. System zum Reformieren von Brennstoff, mit einem Reformer (12) und einer elektronischen Steuerung (44), wobei die Steuerung geeignet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu steuern beziehungsweise zu regeln.
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