JP2012530352A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. １つまたは複数の高温水素分離膜を含む高温水素分離装置からの分子状水素を含む水素含有流を溶融炭酸塩形燃料電池に供給すること；
   第１の改質装置に供給されるまたは供給された炭化水素の少なくとも一部を溶融炭酸塩形燃料電池からのアノード排気と混合すること；
   第１の改質装置において炭化水素の一部を少なくとも部分的に改質して、水蒸気改質供給燃料を生産すること；ならびに
   水蒸気改質供給燃料を第２の改質装置に供給し、第２の改質装置が前記高温水素分離装置を含むか、または高温水素分離装置に作動可能に連結され、前記高温水素分離装置が溶融炭酸塩形燃料電池に供給される分子状水素を含む流れの少なくとも一部を発生するように構成されていること
   を含む、溶融炭酸塩形燃料電池を運転する方法。
2. 高温水素分離装置からの水素含有流中の分子状水素のモル分率が少なくとも約０．６または少なくとも約０．９５である、請求項１に記載の方法。
3. 水蒸気改質供給燃料が１つまたは複数のガス状炭化水素、分子状水素および少なくとも１つの酸化炭素を含み、方法が水蒸気改質供給燃料の少なくとも一部を第２の改質装置中で触媒と接触させて、分子状水素および二酸化炭素を含む改質生成物ガスを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 触媒が水性ガスシフト触媒である、請求項１に記載の方法。
5. アノード排気流中の水と分子状水素とのモル比が多くて１．０になるように溶融炭酸塩形燃料電池への水素含有流の流量を制御することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 高温水素分離装置からの１つまたは複数のガス状炭化水素および少なくとも１つの酸化炭素を含む水素枯渇流の少なくとも一部を分離するステップ、分離された水素枯渇流の少なくとも一部を酸化剤と接触させて二酸化炭素を含む熱流出物流を発生させるステップ、熱流出物流からの熱の少なくとも一部を第１の改質装置に供給するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. アノード排気と混合された炭化水素の少なくとも１つが少なくとも４の炭素数を有する、請求項１に記載の方法。
8. 第１の改質装置において改質される炭化水素の少なくとも一部が少なくとも１０容積％または少なくとも５０容積％または少なくとも８０容積％の少なくとも１つの酸化炭素を含む水素源から得られる、請求項１に記載の方法。
9. 溶融炭酸塩形燃料電池のアノードにおける１つまたは複数のアノード電極において分子状水素を含む水素含有流の少なくとも一部を酸化剤と混合し、溶融炭酸塩形燃料電池から少なくとも０．１Ｗ／ｃｍ^２の電力密度の電気を発生させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 溶融炭酸塩形燃料電池；
    溶融炭酸塩形燃料電池に連結され、溶融炭酸塩形燃料電池からのアノード排気および炭化水素を受け入れるように構成されており、アノード排気が、炭化水素の一部を少なくとも部分的に改質して水蒸気改質供給燃料を生産するのに十分に炭化水素と混合することを可能にするように構成されている、第１の改質装置；
    第１の改質装置に連結され、第１の改質装置からの水蒸気改質供給燃料を受け入れるように構成されている、第２の改質装置；および
    第２の改質装置の一部でありまたはこれに連結されており、溶融炭酸塩形燃料電池に作動可能に連結され、１つまたは複数の高温水素分離膜を含み、分子状水素を含む水素含有流を溶融炭酸塩形燃料電池に供給するように構成されている高温水素分離装置
    を含む、溶融炭酸塩形燃料電池システム。