MX2007007466A - Sistemas de adsorcion de cambio de presion y deteccion de saturacion basados en temperatura y sistemas de procesamiento de combustible que incluyen los mismos. - Google Patents

Sistemas de adsorcion de cambio de presion y deteccion de saturacion basados en temperatura y sistemas de procesamiento de combustible que incluyen los mismos.

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Abstract

Montajes de adsorcion de cambios de presion (PSA) con sistemas de deteccion de saturacion basados en temperatura, asi como montajes de generacion de hidrogeno y/o sistemas de celdas de combustible que contienen los mismos, y h a metodos para operar los mismos. Los sistemas (140) de deteccion se adaptan para detectar una temperatura medida asociada con el adsorbente (100) en un lecho adsorbente de un montaje (73) de PSA y para controlar la operacion de al menos el montaje de PSA en respuesta al menos a esto, tal como en respuesta a la relacion entre la temperatura medida y al menos una temperatura de referencia. La temperatura de referencia puede incluir un valor almacenado, una temperatura anteriormente medida y/o una temperatura medida en otra parte del montaje de PSA. En algunas modalidades la temperatura de referencia se asocia con adsorbente corriente abajo del adsorbente desde el cual se detecta la temperatura mediada. En algunas modalidades, el ciclo de PSA y/o los componentes del mismo se determinan al menos en parte por la relacion entre las temperaturas medidas y de referencia.

Description

SISTEMAS DE ADSORCIÓN DE CAMBIO DE PRESIÓN Y DETECCIÓN DE SATURACIÓN BASADOS EN TEMPERATURA Y SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE COMBUSTIBLE QUE INCLUYEN LOS MISMOS Campo de la Invención La presente descripción se refiere en general a sistemas de adsorción de cambio de presión y sistemas de celdas y/o generación de hidrógeno que incorporan los mismos, y de manera más particular a sistemas que utilizan un sistema de detección de saturación basado en temperatura.
Antecedentes de la Invención Un montaje de generación de hidrógeno es un montaje que convierte una o más materias primas en una corriente de producto que contiene gas de hidrógeno como un componente de mayoría. El gas de hidrógeno producido se puede usar en una variedad de aplicaciones. Una de estas aplicaciones es la producción de energía, tal como en celdas electroquímicas de combustible. Una celda electroquímica de combustible es un dispositivo que convierte un combustible y un oxidante a electricidad, un producto de reacción, y calor. Por ejemplo, las celdas de combustible pueden convertir hidrógeno y oxígeno en agua y electricidad. En estas celdas de combustible, el hidrógeno es el combustible, el oxígeno es el oxidante, y el agua es el producto de reacción. Típicamente, las celdas de combustible requieren gas de hidrógeno de alta pureza para impedir que las celdas de combustible se dañen durante el uso. La corriente de producto de un montaje de generación de hidrógeno puede contener impurezas, los ejemplos ilustrativos de las cuales incluyen uno o más de monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, materia prima sin reaccionar y agua. Por lo tanto, existe la necesidad en muchos sistemas convencionales de celdas de combustible de incluir estructura adecuada para remover impurezas de la corriente de hidrógeno de producto. Un proceso de adsorción de cambio de presión (PSA) es un ejemplo de un mecanismo que se puede usar para remover impurezas de una corriente impura de gas de hidrógeno por adsorción selectiva de una o más de las impurezas presentes en la corriente impura de hidrógeno. Las impurezas adsorbidas se pueden desorber de manera subsiguiente y remover del montaje de PSA. La PSA es un proceso de separación activado por presión que utiliza una pluralidad de lechos adsorbentes. Los lechos se hacen entrar en ciclos a través de una serie de pasos, tal como presurización, separación (adsorción) , despresurización (desorción) , y pasos de purga para remover de manera selectiva las impurezas de un gas de hidrógeno y luego desorber las impurezas. Una cuestión cuando se usa un montaje de PSA es impedir la saturación, que se refiere a cuando el adsorbente en un lecho se ha saturado de manera suficiente en impurezas adsorbidas de modo que las impurezas pasan a través del lecho y permanecen de este modo con el gas de hidrógeno en lugar de ser retenidas en el lecho. De manera convencional, la prevención de la saturación requiere ya sea detectores costosos basados en composición, tal como detectores de monóxido de carbono, para determinar cuando aún unas pocas partes por millón (ppm) de monóxido de carbono han pasado a través de un lecho, o el sub-desempeño intencional del montaje de PSA. Por esto se quiere decir que el montaje de PSA se opera de manera ineficiente, con cada lecho que se usa para la adsorción de impurezas sólo por un subconjunto de su capacidad para proporcionar un margen potencialmente amplio de adsorbente no usado y prevenir de este modo con esperanza la saturación. Una ventaja de este proceso es que se reduce el costo y el equipo requerido; sin embargo, la carencia de detección real de saturación y la operación ineficiente del sistema puede pesar más que los ahorros de costo y equipo, especialmente cuando se tiene en cuenta que la composición de la corriente que se va a purificar puede fluctuar debido a malos funcionamientos u otras causas en otro sitio del montaje de generación de hidrógeno.
Breve Descripción de la Invención La presente descripción se refiere a montajes de PSA con sistemas de detección de saturación basados en temperatura, así como montajes de generación de hidrógeno y/o sistemas de celdas de combustible que contienen los mismos, y a métodos para operar los mismos. Los montajes de PSA incluyen al menos un lecho adsorbente, y típicamente una pluralidad de lechos adsorbentes, que incluyen una región adsorbente que incluye el adsorbente adaptado para remover impurezas de una corriente de gas mezclado que contiene gas de hidrógeno como un componente de mayoría y otros gases. La corriente de gas mezclado se puede producir por una región productora de hidrógeno de un sistema de procesamiento de combustible, y el montaje de PSA puede producir una corriente de hidrógeno de producto que se consume por una pila de celdas de combustible para proporcionar un sistema de celdas de combustible que produce energía eléctrica. El montaje de PSA incluye un sistema de detección de saturación basado en temperatura que se adapta para monitorizar al menos una temperatura asociada con el adsorbente en cada lecho y sensible al menos en parte a la temperatura medida para controlar la operación de al menos el montaje de PSA, y opcionalmente otros componentes del montaje de generación de hidrógeno y/o sistema de celdas de combustible utilizado con este. El sistema de detección de saturación se puede implementar para controlar la operación de al menos el montaje de PSA para impedir que se presente la saturación real. Sensible al menos en parte a la temperatura medida, el sistema se puede adaptar, en algunas modalidades, para cerrar el montaje de PSA y/o para generar al menos una alerta u otra notificación. En algunas modalidades, el sistema de detección se adapta para determinar al menos el tiempo del paso de adsorción utilizado por el montaje de PSA, si no el tiempo total del ciclo de PSA. En algunas modalidades, el sistema de detección se adapta para regular el tiempo total del ciclo de PSA y/o los componentes del mismo en respuesta al menos en parte a la temperatura medida y/o la detección de una condición de saturación. En algunas modalidades, la temperatura medida se compara a una temperatura de referencia. En algunas modalidades, la temperatura de referencia es otra temperatura medida del adsorbente u otra porción del montaje de PSA. En algunas modalidades, la temperatura de referencia es una temperatura anteriormente medida o seleccionada, incluyendo una temperatura almacenada o valor de umbral.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista esquemática de un ejemplo ilustrativo de un montaje consumidor y productor de energía que incluye un montaje de generación de hidrógeno con un sistema asociado de distribución de materias primas y un sistema de procesamiento de combustible, así como una pila de celdas de combustible, y un dispositivo consumidor de energía . La Figura 2 es una vista esquemática de un montaje productor de hidrógeno en la forma de un reformador de vapor adaptado para producir una corriente de producto reformado que contiene gas de hidrógeno y otros gases a partir de agua y al menos una materia prima que contiene carbono. La Figura 3 es una vista esquemática de una celda de combustible, tal como pueda formar parte de una pila de celdas de combustible usada con un montaje de generación de hidrógeno de acuerdo a la presente descripción. La Figura 4 es una vista esquemática de un montaje de adsorción de cambio de presión que incluye un sistema de detección de saturación basado en temperatura de acuerdo a la presente descripción. La Figura 5 es una vista esquemática en sección transversal de un lecho adsorbente que se puede usar con montajes de PSA de acuerdo a la presente descripción. La Figura 6 es una vista esquemática en sección transversal de otro lecho adsorbente que se puede usar con montajes de PSA de acuerdo a la presente descripción. La Figura 7 es una vista esquemática en sección transversal de otro lecho adsorbente que se puede usar con montajes de PSA de acuerdo a la presente descripción. La Figura 8 es una vista esquemática en sección transversal del lecho adsorbente de la Figura 6 con una zona de transferencia de masa que se indica de manera esquemática . La Figura 9 es una vista esquemática en sección transversal de lecho adsorbente de la Figura 8 con la zona de transferencia de masa movida a lo largo de la región de adsorbente del lecho hacia un extremo distante, o de producto, de la región adsorbente. La Figura 10 es una vista esquemática en sección transversal de una porción de un montaje de PSA que incluye al menos un lecho adsorbente y un sistema de detección de saturación basado en temperatura de acuerdo a la presente descripción. La Figura 11 es una vista esquemática en sección transversal de una porción de un montaje de PSA que incluye al menos un lecho adsorbente y un sistema de detección de saturación basado en temperatura de acuerdo a la presente descripción. La Figura 12 es una vista esquemática en sección transversal de una porción de un montaje de PSA que incluye al menos un lecho adsorbente y un sistema de detección de saturación basado en temperaturas de acuerdo a la presente descripción.
Descripción Detallada y Mejor Modo de la Descripción La Figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un montaje 56 consumidor y productor de energía. El montaje 56 consumidor y productor de energía incluye un sistema 22 productor de energía y al menos un dispositivo 52 consumidor de energía adaptado para ejercer una carga aplicada en el sistema 22 productor de energía. En el ejemplo ilustrado, el sistema 22 productor de energía incluye una pila 24 de celdas de combustible y un montaje 46 de generación de hidrógeno. Se puede usar más de uno de cualquiera de los componentes ilustrados sin apartarse del alcance de la presente invención. El sistema productor de energía puede incluir componentes adicionales que no se ilustran específicamente en las figuras específicas, tal como sistemas de distribución de aire, intercambiadores de calor, sensores, ccntroladores, dispositivos reguladores de flujo, y montajes de distribución de combustible y/o materias primas, montajes de calentamiento, montajes de enfriamiento, y similares. El sistema 22 también se puede referir como un sistema de celda de combustible. Como se analiza en más detalle en la presente, los montajes de generación de hidrógeno y/o los sistemas de celdas de combustible de acuerdo a la presente descripción incluyen un montaje de separación que incluye al menos un montaje de adsorción de cambio de presión (PSA) que se adapta para incrementar la pureza del gas de hidrógeno que se produce en el montaje de generación de hidrógeno y/o que se consume en la pila de celdas de combustible. En un proceso de PSA, se remueven impurezas gaseosas de una corriente que contiene gas de hidrógeno. La PSA se basa en el principio que ciertos gases, bajo las condiciones apropiadas de temperatura y presión, se adsorberán en un material adsorbente más fuertemente que otros gases. Estas impurezas se desorben y remueven posteriormente, tal como en la forma de una corriente de sub-productos. El éxito de usar PSA para purificación de hidrógeno es debido a la adsorción relativamente fuerte de gases comunes de impureza (tal como, pero no limitado a, CO, C0 , hidrocarburos incluyendo CH4 y N2) en el material adsorbente. El hidrógeno se adsorbe solo muy levemente y de este modo el hidrógeno pasa a través del lecho adsorbente en tanto que se retienen las impurezas en el material adsorbente. Como se analiza en más detalle en la presente, un proceso de PSA comprende típicamente la aplicación repetida o cíclica de al menos pasos de presurización, separación (adsorción) despresurización (desorción) y purga, o procesos, para remover de manera selectiva impurezas del gas de hidrógeno y luego desorber las impurezas. Por consiguiente, el proceso de PSA se puede describir como que se adapta para permitir de manera repetida un ciclo de PSA de pasos, o etapas, tal como los pasos descritos anteriormente. El grado de separación se afecta por la diferencia de presión entre la presión de la corriente de gases mezclados y la presión de la corriente de subproductos. Por consiguiente, el paso de desorción incluirá típicamente reducir la presión dentro de la porción del montaje de PSA que contiene los gases adsorbidos, y opcionalmente aun pueden incluir extraer un vacío (es decir, reducir la presión a menos de la presión atmosférica o ambiente) en esa porción del montaje. De manera similar, el incremento de la presión de alimentación de la corriente de gases mezclados a las regiones adsorbentes del montaje de PSA puede afectar de manera benéfica el grado de separación durante el paso de adsorción. Como se ilustra esquemáticamente en la Figura 1, el montaje 46 de generación de hidrógeno incluye al menos un sistema 64 de procesamiento de combustible y un sistema 58 de distribución de materias primas, así como los conductos asociados de fluidos que interconectan los varios componentes del sistema. Como se usa en la presente, el término "montaje de generación de hidrógeno" se puede usar para referirse al sistema 64 de procesamiento de combustible y componentes asociados del sistema productor de energía, tal como los sistemas 58 de distribución de materias primas, montajes de calentamiento, regiones o dispositivos de separación, sistemas de distribución de aire, sistemas de distribución de combustible, conductos de fluidos, intercambiadores de calor, montajes de enfriamiento, montajes de sensores, reguladores de flujo, controladores, etc. Todos estos componentes ilustrativos no se requiere que se incluyan en ningún montaje de generación de hidrógeno o se usen en algún sistema de procesamiento de combustible de acuerdo a la presente invención. De manera similar, se pueden incluir o usar otros componentes como parte del montaje de generación de hidrógeno. Ha pesar de su construcción o componentes, el sistema 58 de distribución de materias primas se adapta para distribuir al sistema 64 de procesamiento de combustible una o más materias primas mediante una o más corrientes, que se puedan referir en general como corrientes 68 de suministro de materias primas. En el siguiente análisis, se puede hacer referencia sólo a una corriente individual de suministro de materia prima, pero esta 'dentro del alcance de la presente invención que se puedan usar dos o más de estas corrientes, de la misma o diferente composición. En algunas modalidades, se puede suministrar aire al sistema 64 de procesamiento de combustible mediante un soplador, ventilador, compresor u otro sistema adecuado de distribución de aire, y/o una corriente de agua se puede distribuir desde una fuente separada de agua. El sistema 64 de procesamiento de combustible incluye cualquier dispositivo adecuado y/o estructura adecuada que se configuran para producir gas de hidrógeno a partir de las corrientes 68 de suministro de materias primas. Como se ilustra esquemáticamente en la Figura 1, el sistema 64 de procesamiento de combustible incluye una región 70 productora de hidrógeno. Por consiguiente, el sistema 64 de procesamiento de combustible se puede describir como que incluye una región 70 productora de hidrógeno que produce una corriente 74 rica en hidrógeno que incluye gas de hidrógeno como un componente de mayoría a partir de la corriente de suministro de materias primas. En tanto que la corriente 74 contiene gas de hidrógeno como su componente de mayoría, también contiene otros gases, y como tal se puede referir como una corriente de gases mezclados que contiene gases de hidrógeno y otros gases. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de estos otros gases, o impurezas, incluyen una o más de impurezas ilustrativas tal como monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua, metano y materia prima sin reaccionar. Los ejemplos ilustrativos de mecanismos adecuados para producir gas de hidrógeno a partir de la corriente 68 de suministro de materias primas incluyen reformación de vapor y reformación autotérmica, en los cuales se usan catalizadores de reformación para producir gas de hidrógeno a partir de la corriente 68 de suministro de materias primas que contiene agua y al menos una materia prima que contiene carbono. Otros ejemplos de mecanismos adecuados para producir gas de hidrógeno incluyen pirólisis y oxidación parcial catalítica de una materia prima que contiene carbono, caso en el cual la corriente 68 de suministro de,-materias primas no contiene agua. Aun otro mecanismo adecuado para producir gas de hidrógeno es electrólisis, caso en el cual la materia prima es agua. Los ejemplos ilustrativos de materias primas adecuadas que contienen carbono incluyen al menos un hidrocarburo o alcohol. Los ejemplos ilustrativos de hidrocarburos adecuados incluyen metano, propano, gas natural, diesel, queroseno, gasolina y similares. Los ejemplos ilustrativos de alcoholes adecuados incluyen metanol, etanol y polioles, tal como etilenglicol y propilenglicol. El montaje 46 de generación de hidrógeno puede utilizar más de un mecanismo individual productor de hidrógeno en la región 70 productora de hidrógeno y puede incluir más de una región productora de hidrógeno. Cada uno de estos mecanismos se activa por, y da por resultado, diferentes equilibrios termodinámicos en el montaje 46 de generación de hidrógeno. Por consiguiente, el montaje 46 de generación de hidrógeno puede incluir adicionalmente un montaje 71 de modulación de temperatura, tal como un montaje de calentamiento y/o un montaje de enfriamiento. El montaje 71 de modulación de temperatura se puede configurar como parte del sistema 64 de procesamiento de combustible o puede ser un componente externo que está en comunicación térmica y/o para fluidos con la región 70 productora de hidrógeno. El montaje 71 modulador de temperatura puede consumir una corriente de combustible, tal como para generar calor. En tanto que no se requiere en todas las modalidades de la presente descripción, la corriente de combustible se puede distribuir a partir del sistema de distribución de materias primas. Por ejemplo, y como se indica en las líneas punteadas en la Figura 1, este combustible, o materia prima, se puede recibir del sistema 58 de distribución de materia prima mediante una corriente 69 de suministro de combustible. La corriente 69 de suministro de combustible puede incluir combustible o de manera alternativa, puede incluir fluidos para facilitar el enfriamiento. El montaje 71 de modulación de temperatura también puede recibir algo o toda su materia prima de otras fuentes o sistemas de suministro, tal como de tanques adicionales de almacenamiento. También puede recibir la corriente de aire de cualquier fuente adecuada, incluyendo el ambiente dentro del cual se usa el montaje. Se pueden usar sopladores, ventiladores y/o compresores para proporcionar la corriente de aire, pero esto no se requiere para todas las modalidades.
El montaje 71 de modulación de temperatura puede incluir uno o más intercambiadores de calor, quemadores, sistemas de combustión, y otros dispositivos para suministrar calor a las regiones del sistema de procesamiento de combustible y/o otras porciones del montaje 56. Dependiendo de la configuración del montaje 46 de generación de hidrógeno, el montaje 71 de modulación de temperatura también puede incluir, de manera alternativa, intercambiadores de calor, ventiladores, sopladores, sistemas de enfriamiento, y otros dispositivos para las regiones de enfriamiento del sistema 64 de procesamiento de combustible u otras porciones del montaje 56. Por ejemplo, cuando el sistema 64 de procesamiento de combustible se configura con una región 70 productora de hidrógeno en base a la reacción de reformación de vapor u otra reacción endotérmica, el montaje 71 de modulación de temperatura puede incluir sistemas para suministrar calor para mantener la temperatura de la región 70 productora de hidrógeno y los otros componentes en el intervalo apropiado. Cuando el sistema de procesamiento de combustible se configura con una región 70 productora de hidrógeno en base a la oxidación catalítica parcial u otra reacción exotérmica, el montaje 71 de modulación de temperatura puede incluir sistemas para remover calor, es decir, que suministra enfriamiento, para mantener la temperatura del sistema de procesamiento de combustible en el intervalo apropiado. Como se usa en la presente, el término "montaje de calentamiento" se usa para referirse en general a montajes de modulación de temperatura que se configuran para suministrar calor o incrementar de otro modo la temperatura de todas las regiones o regiones seleccionadas del sistema de procesamiento de combustible. Como se usa en la presente, el término "montaje de enfriamiento" se usa para referirse en general a montajes de moderación de temperatura que se configuran para enfriar, o para reducir la temperatura de, todas las regiones o regiones seleccionadas del sistema de procesamiento de combustible. En la Figura 2, un ejemplo ilustrativo de un montaje 46 de generación de hidrógeno que incluye el sistema 64 de procesamiento de combustible con una región 70 productora de hidrógeno que se adapta para producir la corriente 74 de gases mezclados por reformación de vapor de una o más corrientes 68 de suministro de materias primas que contienen agua 80 y al menos una materia prima 82 que contiene carbono. Como se ilustra, la región 70 incluye al menos un lecho 84 de catalizador de reformación que contiene uno o más catalizadores 86 adecuados de reformación. En el ejemplo ilustrativo, la región productora de hidrógeno se puede referir como una región de reformación, y la corriente de gases mezclados se puede referir como una corriente de producto reformado. Como también se muestra en las Figuras 1 y 2, la corriente de gases mezclados se adapta para ser distribuida una región de separación, o montaje, 72 que incluye al menos un montaje 73 de PSA. El montaje 73 de PSA separa la corriente de gases mezclados (o producto reformado) en la corriente 42 de hidrógeno de producto y al menos una corriente 76 de subproductos que contiene al menos una porción sustancial de las impurezas, u otros gases, presentes en la región 74 de gases mezclados. La corriente 76 de subproductos puede no contener gas de hidrógeno, pero típicamente contendrá algo de gas de hidrógeno. En tanto que no se requiere, está dentro del alcance de la presente descripción que el sistema 64 de procesamiento de combustible se pueda adaptar para producir una o más corrientes de subproductos que contienen cantidades suficientes de gases de hidrógeno (y/o otros gases) que son adecuados para el uso como una corriente de combustible, o materias primas, para un montaje de calentamiento para el sistema de procesamiento de combustible. En algunas modalidades, la corriente de subproductos puede tener suficiente valor de combustible (es decir, contenido de hidrógeno y/o otro gas combustible) para permitir que el montaje de calentamiento, cuando está presente, mantenga la región productora de hidrógeno a una temperatura deseada de operación o dentro de un intervalo seleccionado de temperaturas. Como se ilustra en la Figura 2, el montaje de generación de hidrógeno incluye un montaje de modulación de temperatura en la forma de un montaje 71 de calentamiento que se adapta para producir una corriente 88 de escape calentada que se adapta para calentar al menos la región de reformación del montaje de generación de hidrógeno. Está dentro del alcance de la presente descripción que la corriente 88 se puede usar para calentar otras porciones del montaje de generación de hidrógeno y/o el sistema 22 productor de energía. Como se indica en las líneas punteadas en las Figuras 1 y 2, está dentro del alcance de la presente descripción que la corriente de sub-productos del montaje de PSA pueda formar al menos una porción de la corriente de combustible para el montaje de calentamiento. También mostradas en la Figura 2 están la corriente 90 de aire, que se puede distribuir desde cualquier fuente adecuada de aire, y la corriente 92 de combustible, que contiene cualquier combustible adecuado para hacer quemado con aire en el montaje de calentamiento. La corriente 92 de combustible se puede usar como la corriente única de combustible para el montaje de calentamiento, pero como se analiza, también está dentro del alcance de la descripción que se pueden usar otras corrientes de combustible, tal como la corriente de subproductos de montaje de PSA, la corriente de escape de ánodo de una pila de celdas de combustible, etc. Cuando las corrientes de subproductos o de escape de otros componentes del sistema 22 tienen suficiente valor de combustible, no se puede usar la corriente 92 de combustible. Cuando no tienen suficiente valor de combustible, se usan para otros propósitos, o no son generados, la corriente 92 de combustible se puede usar en lugar de o en combinación. Los ejemplos ilustrativos de combustibles adecuados incluyen una o más de las materias primas que contienen carbono descritas anteriormente, aunque se pueden usar otras. Como un ejemplo ilustrativo de las temperaturas que se pueden lograr y/o mantener en la región 70 productora de hidrógeno a través del uso del montaje 71 de calentamiento, los reformadores de vapor operan típicamente a temperaturas en el intervalo de 200°C y 900°C. Las temperaturas fuera de este intervalo están dentro del alcance de la descripción. Cuando la materia prima que contiene carbono es metanol, la reacción de reformación de vapor operará típicamente en un intervalo de temperatura de aproximadamente 200-500°C. Los subconjuntos ilustrativos de este intervalo incluyen 350-450°C, 375-425°C y 375-400°C. Cuando la materia prima que contiene carbono es un hidrocarburo, etanol o un alcohol similar, se usará típicamente un intervalo de temperatura de aproximadamente 400-900°C para la reacción de reformación de vapor. Los subconjuntos ilustrativos de este intervalo incluyen 750-850°C, 650-750°C, 700-800°C, 700-900°C, 500-800°C, 400-600üC y 600-800°C. Esta dentro del alcance de la presente descripción que la región de separación se puede implementar dentro del sistema 22 en cualquier parte corriente abajo de la región productora de hidrógeno y corriente arriba de la pila de celdas de combustible. En el ejemplo ilustrativo mostrado esquemáticamente en la Figura 1, la región de separación se representa como parte del montaje de generación de hidrógeno, pero no se requiere esta construcción. También está dentro del alcance de la presente invención que el montaje de generación de hidrógeno pueda utilizar un proceso de separación de productos químicos o separación física además del montaje 73 de PSA para remover o reducir la concentración de una o más impurezas seleccionadas de la corriente de gases mezclados. Cuando el montaje 72 de separación utiliza un proceso de separación además de la PSA, el uno o más procesos adicionales se puedan realizar en cualquier ubicación adecuada dentro del sistema 22 y no se requiere que se implementen con el montaje de PSA. Un proceso ilustrativo de separación química es el uso de un catalizador de metanación para reducir selectivamente la concentración de monóxido de carbono presente en la corriente 74. Otros procesos ilustrativos de separación química incluyen oxidación parcial de monóxido de carbono para formar dióxido de carbono de otras reacciones de desplazamiento agua-gas para producir gas de hidrógeno en dióxido de carbono a partir de agua y monóxido de carbono. Los procesos ilustrativos de separación física incluyen el uso de una membrana física u otra barrera adaptada para permitir que el gas de hidrógeno fluya a través de la misma pero adaptada para impedir que pasen a través de la misma al menos las impurezas seleccionadas. Estas membranas se pueden referir como que son membranas selectivas a hidrógeno. Los ejemplos ilustrativos de membranas adecuadas se forman a partir de paladio o una aleación de paladio y se describen en las referencias incorporadas en la presente. El montaje 46 de generación de hidrógeno se adapta de manera preferente para producir un gas de hidrógeno al menos sustancialmente puro, y de manera aun más preferente, el montaje de generación de hidrógeno se adapta para producir gas puro de hidrógeno. Para los propósitos de la presente descripción, el gas de hidrógeno sustancialmente puro es más de 90 % puro, de manera preferente más de 95 % puro, de manera más preferente más de 99 % puro, y de manera aun más preferente más de 99.5 % o aun 99.9 % puro. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de los sistemas adecuados de procesamiento de combustible se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,221,117, 5,997,594, 5,861,137 y las Publicaciones de Solicitudes Pendientes de Patentes de los Estados Unidos Nos. 2001/0045061, 2003/0192251 y 2003/0223926. Las descripciones completas de las patentes de solicitudes de patentes notificadas anteriormente se incorporan de este modo como referencia para todos los propósitos. El hidrógeno del sistema 64 de procesamiento de combustible se puede distribuir a uno o más del dispositivo 62 de almacenamiento y la pila 24 de celdas de combustible mediante la corriente 42 de hidrógeno de producto. Algo o toda la corriente 42 de hidrógeno se puede distribuir, de manera adicional o alternativa, mediante un conducto adecuado, para el uso en otro proceso consumidor de hidrógeno, quemar para combustible o calor, o almacenar para uso posterior. Con referencia a la Figura 1, el gas de hidrógeno usado como una fuente de protones, o un reactivo, para la pila 24 de celdas de combustible se puede distribuir a la pila de uno o más del sistema 64 de procesamiento de combustible y el dispositivo 62 de almacenamiento. La pila 24 de celdas de combustible incluye al menos una celda 20 de combustible, e incluye típicamente una pluralidad de celdas de combustible interconectadas para fluidos y de forma eléctrica. Cuando estas celdas se conectan conjuntamente en serie, la salida de energía de la pila de celdas de combustible es la suma de las salidas de energía de las celdas individuales. Las celdas en la pila 24 se pueden conectar en serie, paralelo o combinaciones de configuraciones en serie y paralelo. La Figura 3 ilustra esquemáticamente una celda 20 de combustible, una o más de las cuales se puede configurar para formar la pila 24 de celdas de combustible. Las pilas de celdas de combustible de la presente descripción pueden utilizar cualquier tipo adecuado de celdas de combustible, y de manera preferente celdas de combustible que reciben hidrógeno y oxígeno como fuentes y oxidantes de protones. Los ejemplos ilustrativos de tipos de celdas de combustible incluyen celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM), celdas de combustible alcalinas, celdas de combustible de óxido sólido, celdas de combustible de carbonato fundido, celdas de combustible de ácido fosfórico, y similares. Para el propósito de ilustración, en la Figura 3 se ilustra esquemáticamente una celda 20 de combustible de ejemplo en la forma de una celda de combustible de PEM. Las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones utilizan típicamente un montaje 26 de membrana-electrodo que consiste de una membrana 28 de intercambio iónico, o electrolítica, localizada entre una región 30 de ánodo y una región 32 de cátodo. Cada región 30 y 32 incluye un electrodo 34, específicamente un ánodo 36 y un cátodo 38, respectivamente. Cada región 30 y 32 también incluye un soporte 39, tal como una placa 40 de soporte. El soporte 39 puede formar una porción de los montajes de placa bipolar que se analizan en más detalle en la presente. Las placas 40 de soporte de las celdas 20 de combustible tienen los potenciales de voltaje relativos producidos por las celdas de combustible. En la operación, el gas de hidrógeno de la corriente 42 de producto se distribuye a la región de ánodo, y el oxidante 44 se distribuye a la región de cátodo. Un oxidante típico, pero no exclusivo, es el oxígeno. Como se usa en la presente, hidrógeno se refiere a gas de hidrógeno y oxígeno se refiere a gas de oxígeno. El siguiente análisis se referirá a hidrógeno como la fuente de protones, o el combustible, para la celda de combustible (pilas), y el oxígeno como el oxidante, aunque está dentro del alcance de la presente invención que se pueden usar otros combustibles y/o oxidantes. El hidrógeno y el oxígeno 44 se pueden distribuir a las regiones respectivas de las celdas de combustible mediante cualquier mecanismo adecuado a partir de las fuentes 47 y 48 respectivas. Los ejemplos ilustrativos de fuentes 48 adecuadas de oxígeno 44 incluyen un tanque presurizado de oxígeno o aire, o un ventilador, compresor, soplador u otro dispositivo para dirigir aire a la región de cátodo. El hidrógeno y oxígeno se combinan típicamente entre sí mediante una reacción de oxidación-reducción. Aunque la membrana 28 restringe el paso de una molécula de hidrógeno, permitirá que un ion de hidrógeno (protón) pase a través de la misma, debido en su mayor parte a la conductividad iónica de la membrana. La energía libre de la reacción de oxidación-reducción activa el protón del gas de hidrógeno a través de la membrana de intercambio iónico. Puesto que la membrana 28 también tiende a no ser eléctricamente conductora, un circuito 50 externo es la ruta de energía más baja para el electrón restante, y se ilustra esquemáticamente en la Figura 3. En la región 32 de cátodo, los electrones del circuito externo y los protones de la membrana se combinan con oxígeno para producir agua y calor. También mostradas en la Figura 3 están una corriente 54 de escape o de purga de ánodo, que puede contener gas de hidrógeno, y una corriente 55 de escape de aire de cátodo, que está típicamente al menos parcialmente, si no es que sustancialmente agotada de oxígeno. La pila 24 de celdas de combustible puede incluir una alimentación común de hidrógeno (u otro reactivo) , toma de aire, y corrientes de escape y de purga de la pila, y por consiguiente incluirá conductos adecuados de fluidos para distribuir las corrientes asociadas a, y colectar las corrientes de, las celdas de combustible individuales. De manera similar, se puede usar cualquier mecanismo adecuado para purgar de manera selectiva las regiones. En la práctica, una pila 24 de celdas de combustible contendrá típicamente una pluralidad de celdas de combustible con montajes de placa bipolares que separan los montajes adyacentes de membrana-electrodo. Los montajes de placas bipolares permiten esencialmente que el electrón libre pase desde la región de ánodo de una primera celda a la región de cátodo de la celda adyacente mediante el montaje de placa bipolar, estableciendo de este modo un potencial eléctrico entre la pila que se puede' usar para satisfacer una carga aplicada. Este flujo neto de electrones produce una corriente eléctrica que se puede usar para satisfacer una carga aplicada, tal como de al menos un dispositivo 52 consumidor de energía y el sistema 22 productor de energía. Para un voltaje constante de salida, tal como de 12 voltios o 24 voltios, la energía de salida se puede determinar al medir la corriente de salida. La salida eléctrica se puede usar para satisfacer una carga aplicada, tal como del dispositivo 52 consumidor de energía. La Figura 1 representa esquemáticamente que el sistema 22 productor de energía pueda incluir al menos un dispositivo 78 de almacenamiento de energía. El dispositivo 78, cuando se incluye, se puede adaptar para almacenar al menos una porción de la salida eléctrica, o energía, 79 de la pila 24 de celdas de combustible. Un ejemplo ilustrativo de un dispositivo 78 adecuado de almacenamiento de energía es una batería, pero se pueden usar otros. El dispositivo 78 de almacenamiento de energía se puede usar de manera adicional o alternativa para activar el sistema 22 productor de energía durante el arranque del sistema. En por lo menos un dispositivo 52 consumidor de energía se puede acoplar eléctricamente al sistema 22 productor de energía, tal como a la pila 24 de celdas de combustible y/o uno o más dispositivos 78 de almacenamiento de energía asociados con la pila. El dispositivo 52 aplica una carga al sistema 22 productora de energía y extrae una corriente eléctrica del sistema para satisfacer la carga. Esta carga se puede referir como una carga aplicada, y puede incluir cargas eléctricas y/o térmicas. Está dentro del alcance de la presente invención que la carga aplicada se pueda satisfacer por la pila de celdas de combustible, el dispositivo de almacenamiento de energía, o tanto la pila de celdas de combustible como el dispositivo de almacenamiento de energía. Los ejemplos ilustrativos de los dispositivos 52 incluyen vehículos de motor, vehículos recreativos, botes y otras aeronaves submarinas, y cualquier combinación de una o más residencias, oficinas comerciales o construcciones, vecindades, herramientas, luces y montajes de iluminación, aparatos, computadoras, equipo industrial, equipo de señalización y de comunicación, radios, componentes eléctricamente accionados en botes, vehículos recreativos u otros vehículos, cargadores de batería y aun los requerimientos eléctricos de instalaciones complementarias a la central para el sistema 22 productor de energía del cual forma una parte la pila 24 de celdas de combustible. Como se indica en las líneas punteadas en 77 en la Figura 1, el sistema productor de energía puede incluir, pero no se requiere, que incluya, al menos un módulo 77 de manejo de energía. El módulo 77 de manejo de energía incluye cualquier estructura adecuada para acondicionar o regular de otro modo la electricidad producida por el sistema productor de energía, tal como para distribuir al dispositivo 52 consumidor de energía. El módulo 77 puede incluir esta estructura ilustrativa como convertidores de refuerzo o elevadores, inversores, filtros de energía, y similares. En la Figura 4, se muestra un ejemplo ilustrativo de un montaje 73 de PSA. Como se muestra, el montaje 73 incluye una pluralidad de lechos adsorbentes 100 que están conectados para fluidos mediante los montajes 102 y 104 de distribución. Los lechos 100 se pueden referir de manera adicional o alternativa como cámaras adsorbentes o regiones de adsorción. Los montajes de distribución se han ilustrado esquemáticamente en la Figura 4 y pueden incluir cualquier estructura adecuada para establecer y restringir de manera selectiva el flujo de fluido entre los lechos y/o corrientes de entrada y salida del montaje 73. Como se muestra, las corrientes de entrada y salida incluyen al menos la corriente 74 de gases mezclados, la corriente 42 de hidrógeno de producto y la corriente 76 de subproductos. Los ejemplos ilustrativos de estructuras adecuadas incluyen uno o más colectores, tal como colectores de distribución y recolección que se adaptan respectivamente para distribuir fluido hacia y colectar fluido desde los lechos, y válvulas, tal como válvulas de retención, válvulas solenoides, válvulas de purga y similares. En el ejemplo ilustrativo, se muestran tres lechos 100, pero esta dentro del alcance de la presente invención que pueda variar el número de lechos, tal como para incluir más o menos lechos que los mostrados en la Figura 4. Típicamente, el montaje 73 incluirá al menos dos lechos, y frecuentemente incluirá tres, cuatro ó más lechos. En tanto que no se requiere, el montaje 73 se adapta de manera preferente para proporcionar a un flujo continuo el corriente de hidrógeno de producto, con al menos uno de la pluralidad de lechos que escapan de esta corriente cuando el montaje esta en uso y que reciben un flujo continuo de la corriente 74 de gases mezclados. En el ejemplo ilustrativo, el montaje 102 de distribución se adapta para distribuir de manera selectiva la corriente 74 de gases mezclados a la pluralidad de lechos y para recolectar y agotar la corriente 76 de subproductos, y el montaje 104 de distribución se adapta para recolectar el gas de hidrógeno purificado que pasa a través de los lechos y que forma la corriente 42 de hidrógeno de producto, y en algunas modalidades para distribuir una porción del gas de hidrógeno purificado a los lechos para el uso como una corriente de purga. Los montajes de distribución se pueden configurar para la colocación fija o giratoria con relación a los lechos. Adicionalmente, los montajes de distribución pueden incluir cualquier tipo adecuado y número adecuado de estructuras y dispositivos para distribuir, regular, dosificar, prevenir y/o recolectar selectivamente flujos de las corrientes correspondientes de gas. Como ejemplos ilustrativos, no exclusivos, el montaje 102 de distribución puede incluir colectores de escape y de gases mezclados, o montajes de colectores, y el montaje 104 de distribución puede incluir colectores de productos y de purga, o montajes de colectores. En la práctica, los montajes de PSA que utilizan montajes de distribución que giran con relación a los lechos y se pueden referir como montajes giratorios de adsorción de cambios de presión y los montajes de PSA en los cuales los colectores y los lechos no se adaptan para gi rar con relación entre sí para establecer selectivamente y restringir las conexiones de fluidos se pueden referir como montajes de lecho fijo o lecho discreto, de adsorción de cambios de presión. Ambas construcciones están dentro del alcance de la presente descripción. La purificación de gases por la adsorción de cambios de presión comprende el ciclo secuencial de presión y la inversión de flujo de las corrientes de gas con relación a los lechos adsorbentes. En el contexto de purificar una corriente de gases mezclados comprendidos sustancialmente de gas de hidrógeno, la corriente de gases mezclados se distribuye bajo presión relativamente alta a un extremo de los lechos adsorbentes y se expone de este modo a los adsorbentes contenidos en la región adsorbente de la misma. Los ejemplos ilustrativos de las presiones de distribución para la corriente 74 de gases mezclados incluyen presiones en el intervalo de 40-200 libras/pulgada cuadrada, tal como presiones en el intervalo de 50-150 libras/pulgada cuadrada 50-100 libras/pulgada cuadrada, 100-150 libras/pulgada cuadrada, 70-100 libras/pulgada cuadrada, etc., aunque las presiones fuera de este intervalo están fuera del alcance de la presente invención. Conforme la corriente de gases mezclados fluye a través de la región adsorbente, el monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua y/o otras de las impurezas u otros gases, se adsorben, y de este modo se retienen al menos temporalmente, en el adsorbente. Esto es debido a que sus gases se adsorben más fácilmente en los adsorbentes seleccionados usados en el montaje de PSA. La porción restante de la corriente de gases mezclados, que ahora se puede referir quizá más exactamente como una corriente de hidrógeno purificada, pasa a través del lecho y se agota desde el otro extremo del lecho. En este contexto, el gas de hidrógeno se puede describir como que es el componente menos fácilmente adsorbido, en tanto que el monóxido de carbono, dióxido de carbono, etc., se pueden describir como los componentes más fácilmente adsorbidos de la corriente de gases mezclados. La presión de la corriente de hidrógeno de producto se reduce típicamente antes de la utilización del gas por la pila de celdas de combustible. Para remover los gases adsorbidos, se detiene el flujo de la corriente de gases mezclados, se reduce la presión en el lecho, y los gases ahora desadsorbidos se agotan del lecho. El paso de desorción incluye frecuentemente disminuir selectivamente la presión dentro de la región adsorbente a través del retiro de gas, típicamente en una dirección a contracorriente con relación a la dirección de alimentación. Este paso de desorción también se puede referir como un paso de despresurización, o de purga. Este paso incluye frecuentemente o se realiza en unión con el uso de una corriente de gas de purga, que típicamente se distribuye en una dirección de flujo a contracorriente a la dirección a la cual fluye la corriente de gases mezclados a través de la región adsorbente. Un ejemplo ilustrativo de una corriente adecuada de gas de purga es una porción de la corriente de hidrógeno de producto, puesto que esta corriente está comprendida de gas de hidrógeno, que se adsorbe menos fácilmente que los gases adsorbidos. Se pueden usar otros gases en la corriente de gas de purga, aunque estos gases preferentemente son menos fácilmente adsorbidos que los gases adsorbidos, y de manera aun más preferente no se adsorben, o sólo se adsorben débilmente, en los adsorbentes que se usan. Como se analiza, este paso de desorción puede incluir la extracción de un vacío al menos parcial en el lecho, pero esto no se requiere. En tanto que no se requiere, frecuentemente es deseable utilizar uno o más pasos de igualación, en los cuales dos o más lechos se interconectan para fluidos para permitir que los lechos igualen las presiones relativas entre los mismos. Por ejemplo, uno o más pasos de igualación pueden preceder a los pasos de desorción y presurización. Antes del paso de desorción, se usa la igualación para reducir la presión en el lecho y para recuperar algo del gas de hidrógeno purificado contenido en el lecho, en tanto que antes de los pasos de (re) presurización, se usa la igualación o equilibrio para incrementar la presión dentro del lecho. Se puede lograr la igualación usando flujo a co-corriente y/o a contracorriente de gas. Después de que se terminan los pasos de desorción y/o de purga de los gases desadsorbidos, el lecho nuevamente se presuriza y está listo nuevamente para recibir y remover impurezas de la porción de la corriente de gases mezclados distribuida al mismo. Por ejemplo, cuando un lecho esta listo para ser regenerado, típicamente está a una presión relativamente alta y contiene una cantidad de gas de hidrógeno. En tanto que este gas (y la presión) se pueden remover simplemente al desfogar el lecho, otros lechos en el montaje necesitarán ser presurizados antes de que se usen para purificar la porción de la corriente de gas mezclado distribuida a los mismos. Adicionalmente, el gas de hidrógeno en el lecho que va a regenerar preferentemente se recupera para no impactar negativamente la eficiencia del montaje de PSA. Por lo tanto, la interconexión de estos lechos en comunicación para fluidos entre sí permite que la presión del gas de hidrógeno en el lecho que se va a regenerar se reduzca en tanto que se incrementa la presión y el gas de hidrógeno en un lecho que se usará para purificar el gas de hidrógeno impuro, (es decir, la corriente 74 de gases mezclados) que se distribuye al mismo. Además de, o en lugar de, uno o más pasos de igualación, un lecho que se usará para purificar la corriente de gases mezclados se puede presurizar antes de la distribución de la corriente de gases mezclados al lecho. Por ejemplo, algo del gas de hidrógeno purificado se puede distribuir al lecho para presurizar el lecho. En tanto que está dentro del alcance de la presente invención distribuir este paso de presurización ya sea al final del lecho, en algunas modalidades puede ser deseable distribuir el gas de presurización en el extremo opuesto del lecho que el extremo al cual se distribuye la corriente de gases mezclados. El análisis anterior de la operación general de un sistema de PSA se ha simplificado algo. Los ejemplos ilustrativos de montajes de adsorción de cambios de presión, incluyendo los componentes de los mismos y los métodos para operar los mismos, se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,564,816, 3,986,849, 5,441,559, 6,692,545 y 6,497,856, las descripciones completas de las cuales se incorporan de este modo como referencia para todos los propósitos. En la Figura 5, se ilustra esquemáticamente un ejemplo ilustrativo de un lecho adsorbente 100. Como se muestra, el lecho define un compartimiento interno 110 que contiene al menos un adsorbente 112, con cada adsorbente que se adapta para adsorber uno o más de los componentes de la corriente de gases mezclados. Está dentro del alcance de la presente invención que se pueda usar más de un adsorbente.
Por ejemplo, un lecho puede incluir más de un adsorbente adaptado para adsorber un componente particular de la corriente de gases mezclados, tal como para adsorber monóxido de carbono, y/o dos más adsorbentes que se adaptan cada uno para adsorber un componente diferente de la corriente de gases mezclados. De manera similar, se puede adaptar un adsorbente para adsorber dos o más componentes de la corriente de gases mezclados. Los ejemplos ilustrativos de adsorbentes adecuados incluyen carbón activado, alúmina y adsorbentes de zeolita. Un ejemplo adicional de un adsorbente que puede estar presente dentro de la región adsorbente de los lechos es un descante que se adapta para adsorber agua presente en la corriente de gases mezclados. Los desecantes ilustrativos incluyen geles de alúmina y sílice. Cuando se utilizan dos o más adsorbentes, se pueden colocar secuencialmente (en una relación continua o discontinua) dentro del lecho o se pueden mezclar conjuntamente. Se debe entender que el tipo, número, cantidad y forma del adsorbente en un montaje particular de PSA puede variar, tal como de acuerdo a uno o más de los siguientes factores: las condiciones de operación esperadas en el montaje de PSA, el tamaño de lecho adsorbente, la composición y/o las propiedades de la corriente de gases mezclados, la aplicación deseada de la corriente de hidrógeno de producto producida por el montaje de PSA, el ambiente de operación en el cual el montaje de PSA se usará, preferencias del usuario, etc. Cuando el montaje de PSA incluye un desecante u otra composición o dispositivo de remoción de agua, se puede colocar para remover agua de la corriente de gases mezclados antes de la adsorción de otras impurezas de la corriente de gases mezclados. Una razón para esto es que el agua puede afectar negativamente la capacidad de algunos adsorbentes para adsorber otros componentes la corriente de gases mezclados, tal como monóxido de carbono. Un ejemplo ilustrativo de un dispositivo de remoción de agua es un condensador, pero se pueden usar otros entre la región productora de hidrógeno y la región adsorbente, como se ilustra esquemáticamente en las líneas punteadas en 122 en la Figura 1. Por ejemplo, se puede usar al menos un intercambiador de calor, condensador u otro dispositivo adecuado de remoción de agua para enfriar la corriente de gases mezclados antes de la distribución de la corriente al montaje de PSA. Este incremento puede condensar algo del agua presente en la corriente de gases mezclados. Continuando con este ejemplo, y para proporcionar una ilustración más específica, las corrientes de gases mezclados producidas por los reformadores de vapor tienden a contener al menos 10 %, y frecuentemente al menos 15 % o más de agua cuando salen de la región productora de hidrógeno (es decir, la de reformación) del sistema de procesamiento de combustible. Estas corrientes también tienden hacer bastante calientes, tal como de tener una temperatura de al menos 300°C (en el caso de muchas corrientes de gases mezclados producidas de metanol o materias primas similares que contienen carbono), y al menos 600-800°C (en el caso de muchas corrientes de gases mezclados y producidas a partir de gas natural, propano, o materias primas similares que contienen carbono) . Cuando se enfría antes de la distribución al montaje de PSA, tal como a una temperatura ilustrativa en el intervalo de 25-100°C o aun 40-80°C, se condensará la mayoría de esta agua. La corriente de gases mezclados aún puede estar saturada con agua, pero el contenido de agua tenderá a ser menos de 5 % en peso. Los adsorbentes pueden estar presentes en el lecho en cualquier forma adecuada, los ejemplos ilustrativos de los cuales incluyen en forma de partículas, en forma de cuentas, discos porosos o bloques porosos, estructuras revestidas, hojas laminadas, tejidos, y similares. Cuando se colocan para el uso en los lechos, los adsorbentes deben proporcionar suficiente porosidad y/o rutas de flujo de gas para que la porción no adsorbida de la corriente de gases mezclados fluya a través del lecho sin caída significativa de presión a través del lecho. Como se usa en la presente, la porción de un lecho que contiene el adsorbente se referirá como la porción adsorbente de lecho. La Figura 5, en 114 se indica en general una región adsorbente. Los lechos 100 también pueden incluir (pero no se requiere que incluyan) divisiones, soportes, mamparas y otras estructuras adecuadas para retener el adsorbente y otros componentes de lecho dentro del compartimiento, en porciones seleccionadas con relación una a la otra, en un grado deseado de compresión, etc. Estos dispositivos se refieren en general como soportes y en general se indican en la Figura 5 en 116. Por lo tanto, está dentro del alcance de la presente invención que la región adsorbente pueda corresponder al compartimiento interno completo de lecho, o sólo a un subconjunto del mismo. De manera similar, la región adsorbente puede ser comprendida de una región continua o dos o más regiones separadas sin apartarse del alcance de la presente invención. En el ejemplo ilustrativo mostrado en la Figura 5, el lecho 100 incluye al menos un orificio 118 asociado con cada región terminal de lecho, como se indica en las líneas punteadas, está dentro de la presente invención que cualquiera o ambos extremo de lecho pueda incluir más de un orificio. De manera similar, está dentro del alcance de la descripción que los orificios puedan extenderse lateralmente de entre los lechos o tener de otro modo una geometría que los ejemplos esquemáticos mostrados en la Figura 5. A pesar de la configuración y/o el número de orificios, se adaptan de manera colectiva para distribuir fluido para el paso a través de la región adsorbente del lecho y para recolectar fluido que pasa a través de la región adsorbente. Como se analiza, los orificios pueden, selectivamente, tal como dependiendo de la implementación particular del montaje de PSA y/o la etapa en el ciclo de PSA, ser usados como un orificio de entrada o un orificio de salida. Para el propósito de proporcionar un ejemplo gráfico, la Figura 6 ilustra un lecho 100 en el cual la región adsorbente se extiende a lo largo de la longitud completa del lecho, es decir, entre los orificios opuestos u otras regiones terminales de lecho. En la Figura 7, el lecho 100 incluye una región adsorbente 114 que incluye las sub-regiones 120 discontinuas. Durante el uso de un lecho adsorbente, tal como el lecho 100, para adsorber gases de impurezas (específicamente los gases con mayor afinidad para ser adsorbidos por el adsorbente) , se definirá una zona de transferencia' de masa en la región adsorbente. De manera más particular, los adsorbentes tienen una cierta capacidad de adsorción, que se define al menos en parte por la composición de la corriente de gases mezclados, la velocidad de flujo de la corriente de gases mezclados, la temperatura y/o presión de operación a la cual se expone el adsorbente a la corriente de gases mezclados, cualquier gas adsorbido que no se haya desadsorbido anteriormente del adsorbente, etc. Conforme la corriente de gases mezclados se distribuye a la región adsorbente de un lecho, el adsorbente en la porción terminal de la región adsorbente próxima al orificio de distribución de gases mezclado removerá las impurezas de la corriente de gases mezclados. En general, estas impurezas se adsorberán dentro de un subconjunto de la región adsorbente, y la porción restante de la región adsorbente tendrá sólo gases de impureza mínimos y, si los hay, adsorbidos. Esto se ilustra algo esquemáticamente en la Figura 8, en la cual la región adsorbente 114 se muestra que incluye una zona o región 130 de transferencia de masa. Conforme el adsorbente en la zona inicial de transferencia de masa continua adsorbiendo impurezas se acercará o aun se alcanzará su capacidad para adsorber esas impurezas. Conforme esto se presenta, la zona de transferencia de masa se moverá hacia el extremo opuesto de la región adsorbente. De manera más particular, conforme el flujo de gases de impureza excede la capacidad de una región particular de la región adsorbente (es decir, una zona particular de transferencia de masas) para adsorber estos gases, los gases fluirán más allá de esta región y en la porción adyacente de la región no adsorbente, donde se adsorberán por lo adsorbente en esta porción, expandiendo y/o moviendo de manera efectiva la zona de transferencia de masa en general hacia el extremo opuesto de lecho. Esta descripción se simplifica algo ya que la zona de transferencia de masa frecuentemente no define límites uniformes de comienzo y terminación a lo largo de la región adsorbente, especialmente cuando la corriente de gases mezclados contiene más de un gas que se adsorbe por el adsorbente. De manera similar, estos gases pueden tener diferentes afinidades para que se adsorban y por lo tanto pueden aun competir entre sí para los sitios adsorbentes. Sin embargo, una porción sustancial (tal como al menos 70 % o más, de la adsorción tenderá a presentarse en una porción relativamente localizada de la región adsorbente, con esta porción, o zona, que tiende a migrar desde el extremo de alimentación al extremo del producto de la región adsorbente durante el uso del lecho. Esto se ilustra esquemáticamente en la Figura 9, en la cual la zona 130 de transferencia de masas se muestra movida hacia el orificio 118' con relación a su posición en la Figura 8. Por consiguiente, el adsorbente 112' en la porción 114' de la región adsorbente tendrá una capacidad sustancialmente reducida, si la hay, de adsorber impurezas adicionales. Descrito en otros términos, el adsorbente 112' se puede describir como que está sustancialmente, sino es que completamente, saturado con los gases adsorbidos. En las Figuras 8 y 9, los extremos de alimentación y de producto de la región adsorbente se indican en general en 124 y 126 y se refieren en general a las porciones de la región adsorbente que están próximas, o más cercanas a, el orificio de distribución de gases mezclados y el orificio de producto de lecho. Durante el uso del montaje de PSA, la zona de transferencia de masa tenderá a migrar hacia y lejos de los extremos 124 y 126 de la región adsorbente. De manera más específica, y como se analiza, la PSA es un proceso cíclico que comprende cambios repetidos en la presión y en la dirección de flujo. El siguiente análisis describirá el ciclo de PSA con referencia a cómo los pasos en el ciclo tienden a afectar las zonas de transferencia de masa (y/o la distribución de los gases adsorbidos a través de la región adsorbente) . Se debe entender que el tamaño, o la longitud, de la zona de transferencia de masa tenderá a variar durante el uso del montaje de PSA, y por lo tanto tiende a no ser de una dimensión fija. En el comienzo de un ciclo de PSA, el lecho se presuriza y la corriente de gases mezclados fluye bajo presión a través de la región adsorbente. Durante este paso de adsorción, se adsorben la impurezas (es decir, los otros gases) por los adsorbentes en la región adsorbente. Conforme se adsorben estas impurezas, la zona de transferencia de masa tiende a moverse hacia el extremo distante, o de producto, de la región adsorbente conforme las porciones iniciales de la región adsorbente llegan a ser más y más saturadas con gas adsorbido. Cuando se termina el paso de adsorción, el flujo de la corriente 74 de gases mezclados al lecho adsorbente y el flujo de gas de hidrógeno purificado (al menos una porción de la cual formará la corriente 42 de hidrógeno de producto) se detienen. En tanto que no se requiere, el lecho puede someterse a uno o más pasos de igualamiento en los cuales el lecho se interconecta para fluidos con uno o más lechos diferentes en el montaje de PSA para disminuir la presión y el gas de hidrógeno presente en el lecho y para cargar los lechos de recepción con presión y gas de hidrógeno. El gas se puede retirar del lecho presurizado de cualquiera, o ambas de, los orificios de alimentación o de producto. La extracción del gas del orificio de producto tenderá a proporciona gas de hidrógeno de mayor pureza que el gas extraído del orificio de alimentación. Sin embargo, la disminución en la presión que resulta de este paso tenderá a extraer impurezas en la dirección en la cual se remueve el gas del lecho adsorbente. Por consiguiente, la zona de transferencia de masa se puede describir como que se mueve hacia el extremo del lecho adsorbente más cerca al orificio desde el cual se remueve el gas del lecho. Expresado en términos diferentes, cuando el lecho se usa nuevamente para adsorber impurezas de la corriente de gases mezclados, la porción de la región adsorbente en al cual se adsorben la mayoría de las impurezas en un tiempo determinado, es decir, la zona de transferencia de masa, tenderá a moverse hacia el extremo de alimentación o de producto de la región adsorbente dependiendo de la dirección en la cual se retire el gas de igualación del lecho. El lecho entonces se despresuriza, con este paso que extrae típicamente gas del orificio de alimentación debido a que la corriente de gas tenderá a tener una mayor concentración de los otros gases, que se desadsorben del adsorbente conforme se disminuye la presión en el lecho. Esta corriente de escape se puede referir como una corriente 76 de sub-productos, o de impurezas, y se puede usar para una variedad de aplicaciones, incluyendo como una corriente de combustible para un quemador u otro montaje de calentamiento que queme una corriente de combustible para reducir una corriente de escape calentada. Como se analiza, el montaje 46 de generación de hidrógeno puede incluir un montaje 71 de calentamiento que se adapta para producir una corriente de escape calentada para calentar al menos la región 70 productora de hidrógeno del sistema de procesamiento de combustible. De acuerdo a la Ley de Henry, la cantidad de gases adsorbidos que se desadsorben del adsorbente se relaciona a la presión parcial del gas adsorbido presente en el lecho adsorbente. Por lo tanto, el paso de despresurización puede incluir, seguido por, o al menos parcialmente traslapado en tiempo, con un paso de purga, en el cual se introduce gas, típicamente a baja presión, en el lecho adsorbente. Este gas fluye a través de la región adsorbente y extrae los gases desadsorbidos lejos de la región adsorbente, con esta remoción de los gases desadsorbidos que da por resultado desadsorción adicional del gas del adsorbente. Como se analiza, un gas de purga adecuado es gas de hidrógeno purificado, tal como se produce anteriormente por el montaje de PSA. Típicamente, la corriente de purga fluye desde el extremo de producto al extremo de alimentación de la región adsorbente para empujar las impurezas (y de esta manera reposicionar la zona de transferencia de masa) hacia el extremo de alimentación de la región adsorbente. Está dentro del alcance de la descripción que la corriente de gas de purga puede formar una porción de la corriente de sub-producto, se puede usar como una corriente de combustible (tal como para el montaje 71 de calentamiento) , y/o se puede utilizar de otro modo en la PSA u otros procesos. El ejemplo ilustrativo de un ciclo de PSA ahora se termina, y empieza típicamente un nuevo ciclo. Por ejemplo, el lecho adsorbente purgado entonces se puede re-presurizar, tal como al ser un lecho de recepción para otro lecho adsorbente que sufre igualación, y opcionalmente se puede presurizar adicionalmente por gas de hidrógeno purificado distribuido al mismo. Al utilizar una pluralidad de lechos adsorbentes, típicamente tres o más, el montaje de PSA se puede adaptar para recibir un flujo continuo de la corriente 74 de gases mezclados y para producir un flujo continuo de gas de hidrógeno purificado (es decir, un flujo continuo de la corriente 42 de hidrógeno de producto) . En tanto que no se requiere, el tiempo para el paso de adsorción, o la etapa, frecuentemente representa un tercio a dos tercios del ciclo de PSA, tal como que representa aproximadamente la mitad del tiempo para un ciclo de PSA. Es importante detener el paso de adsorción antes de que la zona de transferencia de masa alcance el extremo distante (con relación a la dirección en la cual se distribuye la corriente de gases mezclados a la región adsorbente) de la región adsorbente. En otras palabras, el flujo de la corriente 74 de gases mezclados y la remoción de la corriente 42 de hidrógeno de producto se debe detener preferentemente antes de los otros gases que se desea que se remuevan del gas de hidrógeno se desalojen del lecho con el gas de hidrógeno debido a que se satura el adsorbente con los gases adsorbidos y por lo tanto no puede prevenir eficientemente por más tiempo que estos gases de impureza se desalojen ya que de manera deseable es una corriente de hidrógeno purificado. Esta contaminación de la corriente de hidrógeno de producto con gases de impureza que se remueven de manera deseable por el montaje de PSA se puede referir cono una saturación, esto es los gases de impurezas "saturan" la región adsorbente del lecho. De manera convencional, se han usado detectores de monóxido de carbono para determinar cuando la zona de transferencia de masa está cercana o ha alcanzado el extremo distante de la región adsorbente y de este modo está o estará presente en la corriente de hidrógeno de producto. Se usan detectores de monóxido de carbono más comúnmente que detectores para otros de los otros gases presentes en la corriente de gases mezclados debido a que el monóxido de carbono puede dañar muchas celdas de combustible cuando está presente en aún una pocas partes por millón (ppm) . En tanto que es efectivo, y dentro del alcance de la presente descripción, este mecanismo de detección requiere el uso de detectores de monóxido de carbono y equipo de detección relacionado, que tiende a ser costoso e incrementa la complejidad del montaje de PSA. Al menos en el caso de la purificación de hidrógeno por adsorción de cambio de presión, el adsorbente tiende a ser más caliente en la zona de transferencia de masas que en otras porciones de la región adsorbente, tal como regiones corriente arriba, y especialmente corriente abajo, de la zona de transferencia de masa. Esto es debido al calor de la adsorción de los gases adsorbidos. Este diferencial de temperatura puede variar por factores tal como la velocidad de flujo de la corriente de gases mezclados, el tipo de adsorbente, el gas que se adsorbe, el empaque u otra forma del adsorbente, etc., pero el diferencial debe ser al menos de unos pocos grados Celsius. Por ejemplo, el diferencial de temperatura puede ser al menos 1°C, al menos 2°C, al menos 3°C, al menos 5°C, o más. Como se analiza en más detalle en la presente, el sistema 140 también se puede referir como un montaje de temperatura adaptado para medir la temperatura del adsorbente en al menos una ubicación, y de manera preferente dos o más ubicaciones, dentro de o asociado con la región adsorbente para controlar la operación del montaje de PSA sensible al menos en parte a este. Regresando a la Figura 4, se ilustra esquemáticamente que los montajes de PSA de acuerdo a la presente descripción incluyen un sistema 140 de detección de saturación basado en temperatura asociado con cada uno de los lechos que se usarán para purificar la corriente 74 de gases mezclados. El sistema 140 se adapta para detectar la temperatura del adsorbente (de manera directa o indirecta) en al menos una porción de la región adsorbente de cada lecho 100. Como tal, el sistema 140 incluye al menos un sensor de temperatura, o detector, 142 adaptado para detectar la temperatura en o asociado con una porción de la región adsorbente de cada lecho, y al menos un controlador 144 adaptado para controlar la operación del montaje de PSA, y opcionalmente por genes adicionales del montaje de generación de hidrógeno y/o el sistema de celda de combustible, sensible a al menos en parte a esto. El sistema 140 también se puede referir como un sistema de prevención de saturación basado en temperatura y/o un sistema de control basado en temperatura, ya que se adapta para detectar cuando el lecho adsorbente está cerca y/o en una condición de saturación y para controlar la operación de al menos el montaje 73 de PSA sensible a este para prevenir que se presente la saturación. Como se usa en la presente, el término "condición de saturación" se refiere a cuando la zona de transferencia de masa de la región adsorbente está presente en una porción terminal distante, o de producto, o sub-región, de la región adsorbente. Esta porción terminal puede incluir un porcentaje seleccionado de la región adsorbente, tal como el tercio final, o sub-conjuntos del mismo, tal como 30 %, 25 %, 20 %, 15 %, 10 %, 5 % o menos de la región adsorbente (es decir, la porción de la región adsorbente más cerca al orificio de producto) . En otros términos, se presenta una condición de saturación cuando una porción sustancial de la adsorción de al menos uno de los otros gases se presenta en la porción terminal distante (es decir, lejos del orificio de alimentación) de la región adsorbente. Como se analiza en la presente, el sistema 140 se adapta para detectar una condición de saturación al detectar la temperatura de al menos una porción del adsorbente a la región adsorbente y comparando esta temperatura a una temperatura de referencia. El sensor 142 de temperatura puede incluir cualquier dispositivo adecuado o mecanismo adecuado adaptado para detectar (de manera directa o indirecta) la temperatura del adsorbente dentro de una porción seleccionada de la región adsorbente. Los termopares son un ejemplo ilustrativo, no exclusivo, de un dispositivo adecuado. En la Figura 10, sólo se muestra un sensor 142 individual de temperatura. Esta dentro del alcance de la presente descripción que se pueda utilizar más de un sensor. Por ejemplo, en la Figura 11, se muestra un lecho 100 ilustrativo con una pluralidad de sensores 142 de temperatura separados a lo largo de la longitud de la región adsorbente. Como se ilustra, se muestra una serie de ocho sensores de temperatura y separados a lo largo de la longitud de la región adsorbente. Está dentro del alcance de la presente descripción que se puedan usar más o menos sensores, incluyendo el uso de más de un sensor para detectarla temperatura en una posición determinada a lo largo de la longitud de la región adsorbente. En tanto que no se requiere para la detección de una condición de saturación u otro pasaje inminente de impurezas a través de la región adsorbente, se tiene uno o más sensores de temperatura localizados a lo largo de la región intermedia del lecho y/o la región terminal de alimentación del lecho puede ser deseable en algunas modalidades, tal como permitir que el sistema 140 determine la ubicación relativa de la zona de transferencia de masa dentro del lecho en lugar de determinar simplemente si la zona de transferencia de masa está dentro de una porción terminal distante de la región adsorbente . Como se ilustra en líneas punteadas en la Figura 12, también está dentro del alcance de la presente descripción incluir al menos un sensor de temperatura asociado con una porción de lecho fuera de la región adsorbente y/o asociado con uno o más orificios 118, tal como para detectar la temperatura del gas que fluye en y/o fuera del lecho adsorbente. Por "asociado con" se quiere decir que el sensor de temperatura puede detectar la temperatura actual del adsorbente u otra estructura cuya temperatura se desee que se mida, pero esta temperatura también se puede medir indirectamente. Un ejemplo de esta medición indirecta es la medición de la temperatura de la estructura adyacente. En esta configuración, la temperatura real del adsorbente u otra estructura no se puede conocer, pero la temperatura medida corresponderá en general a la temperatura real, y de este modo se puede usar como una medición indirecta, o relativa, de la temperatura deseada. Otro ejemplo es medir o detectar de otro modo un valor que es proporcional a la temperatura que se va a medir. Por ejemplo, cuando se usa un termopar como un sensor de temperatura, la salida del termopar es un voltaje, y los voltajes detectados, incluyendo las diferencias y/o cambios relativos a estos se pueden usar. Como un ejemplo adicional, cuando se usa una resistencia para detectar una temperatura, la resistencia medida de las resistencias es proporcional a la temperatura. En las figuras 10-12, se ilustra esquemáticamente el lecho 100, y está dentro del alcance de la presente descripción que se pueda utilizar cualquier construcción adecuada, incluyendo aquellas analizadas, incorporadas y/o ilustradas en la presente. De manera similar, los sensores 142 se han ilustrado gráficamente en las Figuras 10-12 que se extienden parcialmente dentro y que se extienden parcialmente fuera del lecho 100 para representar esquemáticamente que los sensores pueden estar localizados en cualquier posición adecuada con relación al adsorbente u otra estructura que se va a medir. Por ejemplo, esto puede incluir posiciones en las cuales una porción del sensor se extiende en contacto directo con el adsorbente u otra estructura dentro del lecho y/o posiciones en las cuales el sensor se coloca externo a la región adsorbente o aun externo al lecho. Los sensores externamente colocados pueden detectar la temperatura del adsorbente de manera indirecta, tal como a través de calor conducido desde el adsorbente. El controlador 144 incluye cualquier tipo de número adecuado de dispositivos o mecanismos para comparar la temperatura medida de al menos un sensor 142 a al menos una temperatura de referencia y para generar al menos una señal de salida en respuesta a estos y la temperatura medida difiere de la temperatura de referencia por más de un valor de umbral preseleccionado. Como ejemplos ilustrativos y no exclusivos, el controlador 144 puede incluir uno o más circuitos analógicos y digitales, unidades lógicas o procesadores para operar programas almacenados como software en memoria, una o más unidades discretas en comunicación entre si, etc. El controlador 144 también puede regular o controlar otras porciones del montaje de generación de hidrógeno o sistema de celda de combustible y/o puede estar en comunicación en otros controladores adaptados para controlar la operación del montaje de generación de hidrógeno y/o sistema de celda de combustible. El controlador 144 se ilustra en la Figura 4 como que se implementa como una unidad discreta. También se puede implementar como componentes o controladores separador, tal como un controlador para cada lecho. Estos controladores separados, entonces, pueden comunicarse entre si y/o con otros controladores presentes en el sistema 22 y/o montaje 46 mediante cualquier enlace de comunicación adecuado. Los ejemplos ilustrativos adicionales incluyen un controlador que recibe la temperatura detectada por uno o más sensores 142, compara una o más temperaturas medidas con una o más temperaturas de referencia, y genera o genera selectivamente, una señal de salida en respuesta a esto. La señal de salida puede ser una señal de orden, tal como para cambiar el estado de operación del montaje de PSA, montaje de generación de hidrógeno y/o sistema de celda de combustible, y/o pueden incluir un valor o entrada que se recibe y proceso por otro controlador para generar un cambio deseado en el estado de operación. En las Figuras 10-12, el número 146 de referencia indica esquemáticamente que el controlador se adapta para generar una o más señales de salida en respuesta al menos en parte a una o más temperaturas medidas y/o la relación a esta temperatura a una o más temperaturas de referencia o valores de umbral. Como se analiza, esta relación puede incluir la comparación de las temperaturas y/o valores para determinar si se desvían por más de una cantidad predeterminada, si la temperatura medida está dentro de un intervalo predeterminado del a temperatura o valor de referencia, si la temperatura medida es igual a, al menos tan grande como, y/o mayor que la temperatura de referencia, etc. Los ejemplos ilustrativos de las temperaturas de referencia adecuadas incluyen temperaturas o valores almacenados o anteriormente medidos. Otros ejemplos incluyen otra temperatura medida por el sistema 140, tal como una temperatura medida corriente arriba (es decir, en la dirección del sistema de procesamiento de combustible u otros fuente de la corriente 74 de gases mezclados con relación al montaje de PSA, o corriente abajo (es decir, en la dirección de la pila 24 de celdas de combustible u otro destino para la corriente 42 de hidrógeno de producto con relación al montaje de PSA) de la temperatura medida que se está comparando a la temperatura de referencia. Pro ejemplo, el sistema 140 se puede adaptar para comparar una temperatura medida a las temperaturas anteriormente medidas del sensor 142, a valores de umbral almacenados, y/o una o más temperaturas medidas por los sensores 142. Los valores anteriormente medidos y/o otros valores de umbral se pueden almacenar en una porción de memoria del controlador. La presión de memoria puede incluir porciones volátiles y/o no volátiles . Un beneficio de una pluralidad de sensores separados a lo largo de la longitud de la región adsorbente es que la temperatura relativa dentro de una región particular se puede determinar. Por ejemplo, debido a que la temperatura del adsorbente en la región 114 tiene a incrementarse en la zona de transferencia de masa, puede ser deseable comparar la temperatura del adsorbente en o cerca de la porción terminal distante (con relación al orificio de entrada de corriente de gases mezclados) de la región adsorbente con la temperatura del adsorbente corriente arriba (es decir, más cerca al extremo de alimentación de la región adsorbente a través de la cual se introduce la corriente de gases mezclados en la región adsorbente) desde esta temperatura de referencia. Conforme la zona de transferencia de masa se mueve a través de la región adsorbente, el incremento relativo y la disminución subsiguiente en la temperatura del adsorbente a lo largo de la región adsorbente puede proporcionar un indicador de la posición de la zona de transferencia de masa dentro de la región adsorbente. Esto, a su vez, proporciona un indicador de que tan cerca el lecho está de ser saturado con adsorbente, es decir, cuando el lecho está cerca o en una condición de saturación. El sistema 140 se puede adaptar para controlar la operación de al menos el montaje de PSA en respuesta a al menos en parte a si o no se detecta una condición de saturación. Otro beneficio potencial de usar una temperatura medida como una temperatura de referencia es que el lecho adsorbente, que incluye la región adsorbente 114 del mismo, tenderá a incrementar o disminuir en temperatura durante el uso del montaje de PSA, tal como en respuesta a factores tal como la velocidad de flujo y/o la temperatura de la corriente de gases mezclados que se distribuye al lecho, la etapa del proceso de PSA en el cual se configura actualmente un lecho, las condiciones de operación dentro del lecho, la velocidad de flujo y/o la temperatura de cualquier corriente de gas de purga que se distribuye al lecho, etc. En tanto que una lectura de temperatura absoluta que no está correlacionada a ninguno de estos factores se puede usar en algunas modalidades, puede ser deseable comparar o correlacionar de otro modo una temperatura detectada con al menos una de una temperatura de umbral anteriormente detectada o intervalo de temperaturas, una temperatura de umbral almacenada o preseleccionada o intervalo de temperaturas, y/o una o más temperaturas medias en otro sitio del montaje de PSA o las corrientes de fluido asociadas con estas, tal como (pero no limitado a), corriente arriba o corriente abajo en la misma región adsorbente, en otro sitio del lecho adsorbente, en las corrientes de fluido distribuidas a o removidas del lecho, etc. Por lo tanto, al medir la temperatura del adsorbente dentro de la región adsorbente, el sistema 140 se puede adaptar para determinar el grado de saturación del adsorbente dentro de la región adsorbente, la ubicación relativa de la zona de transferencia de masa dentro de la región adsorbente, cuando la zona de transferencia de masa está cerca o alcanza el extremo distante o la porción terminal de la región adsorbente, etc. En la detección de una condición de saturación, y/o detección de una temperatura medida que excede una temperatura de referencia o valor de umbral, el controlador 144 se puede adaptar para alterar de manera directa o indirecta la operación del montaje de PSA en respuesta al menos en parte a esto para prevenir que se presente la saturación real. Los valores de umbral ilustrativos incluyen temperaturas de umbral predeterminadas e intervalos de temperatura que corresponden a temperaturas actual o anteriormente medidas o temperaturas de umbral, tal como +/-1°C, 2°C, 2°C, 5°C, etc. Los ejemplos ilustrativos de estas respuestas incluyen uno o más de lo siguiente: acortamiento o cambio de otro modo del tiempo de ciclo del montaje de PSA, acortamiento del tiempo de adsorción en el ciclo, detección del flujo de la corriente de gases mezclados al lecho e inicio de la despresurización (y opcionalmente al menos uno del paso de igualamiento y el paso de purga) , incremento del tiempo de purga en el ciclo, incremento de la velocidad de flujo del gas de pura durante el paso de purga, interrupción o detención del flujo de la corriente de gases mezclados a través del lecho adsorbente y/o el montaje de PSA, cierre del montaje de PSA, (y/o el montaje de generación de hidrógeno y/o el sistema de celdas de combustible), alerta un operador, detención del paso de purga, etc. En tanto que está dentro del alcance de la presente descripción, no se requiere para todas las modalidades que el sistema 140 se cierre o altera de otro modo el estado de operación del montaje de PSA (o montaje 46 de generación de hidrógeno o sistema 22 de celdas de combustible) inmediatamente en la detección de una condición de saturación. Por ejemplo, la composición y/o velocidad de flujo de la corriente de gases mezclados a través de la región adsorbente, incluyendo la porción del mismo próxima a un sensor de temperatura particular, puede fluctuar durante el uso del montaje de PSA. En tanto que estos flujos y composiciones son preferentemente constantes o estables de manera relativa, se debe apreciar que tienden a presentarse variaciones y fluctuaciones. Por consiguiente, una condición de saturación detectada puede cesar de ser detectada brevemente después de la detección inicial. Por consiguiente, en algunas modalidades, puede ser deseable que el sistema 140 no detenga ni altere de otro modo la operación del montaje de PSA (y/o el montaje 46 y/o sistema 22) hasta que se detecte una condición de saturación y permanezca detectada durante más de un periodo de tiempo seleccionado (tal como al menos 1 segundo, 5 segundos, 10 segundos, 30 segundos, etc.), y/o se detecte en dos o más ciclo de PSA secuenciales. De manera relativa, en algunas modalidades, puede ser deseable que la temperatura medida se va a medir corriente arriba del extremo distante de la región adsorbente para proporcionar una región de adsorbente entre el adsorbente y la temperatura se detecta y el extremo distante de la región adsorbente. Por ejemplo, la detección de la temperatura medida asociada con el adsorbente dentro del tercio distante (o menos de la región adsorbente) pero no dentro de los finales 20 %, 10 %, 5 %o 3 % de la región adsorbente puede proporcionar un periodo de tiempo para confirmar la presencia de una condición de saturación e implementar un cambio indeseado en el estado de operación del montaje de PSA (y/o montaje 46 y/o sistema 22). En la detección de una condición de saturación, el sistema 140 se puede adaptar para cerrar el montaje de PSA (y/o un montaje 46 de generación de hidrógeno asociado y/o sistema 22 de celdas de combustible). Este cierre se puede implementar mediante cualquier secuencia adecuada de pasos, tal como variación desde un cierre inmediato del montaje y todos los sistemas asociados, a un cierre controlado en el cual el montaje (y los dispositivos asociados) siguen una secuencia pre-establecida de pasos de cierre. Por ejemplo, el paso de cierre puede incluir igualar el lecho para recolectar el gas de hidrógeno contenido en el mismo y utilizar al menos algo de la presión dentro del lecho. Como otro ejemplo, los pasos de cierre pueden incluir poner en ciclo el montaje de PSA a través de uno o más, tal como 2-20, 3-10, 4-8, 6, etc., ciclos de PSA más cortos. Un beneficio del cierre del montaje de PSA con una serie de ciclos de PSA más cortos es que el lecho adsorbente se puede regenerar y de este modo está listo para el uso cuando el sistema se inicie nuevamente. Una variación de ciclos de PSA completos más cortos es un paso de purga más prolongado y/o mayor volumen de purga de gas con relación a los pasos de purga y adsorciones de utilizados en los ciclos de PSA antes del comienzo de la rutina de cierre. Otra respuesta adecuada por el sistema 140 en la detección de una condición de saturación es provocar, tal como a través de señales adecuadas de entrada o de orden, que el sistema de PSA detenga el paso de adsorción del lecho en el cual se detecte la condición de saturación y la transición a otro lecho para purificar la corriente de gases mezclados. Como se analiza, esto puede incluir detener el flujo de la corriente de gases mezclados hacia el lecho en el cual se detectó la condición de saturación y/o el flujo de la corriente de hidrógeno de producto desde el lecho, igualando el lecho, despresurizando y purgando el lecho, etc. Un ejemplo adicional de una respuesta adecuada por el sistema 140 a la detección de una condición de saturación es continuar operando el montaje de PSA pero con un tiempo de ciclo más corto y/o un tiempo de purga más prolongado y/o mayor velocidad de flujo del gas de purga, en comparación a estos valores relativos como se utiliza en el ciclo de PSA antes de la detección de la condición de saturación. Por ejemplo, en la detección de una condición de saturación, el sistema 140 se puede adaptar para acortar al menos uno del tiempo total de ciclo o el tiempo de adsorción por un incremento predeterminado, tal como 5 %, 10 %, 15 % o más. El montaje de PSA entonces se puede continuar para ser operado con este nuevo tiempo de ciclo. Si la condición de saturación continúa siendo detectada, le tiempo de ciclo nuevamente se puede disminuir por el mismo o un diferente incremento predeterminado. El sistema 140 puede (pero no se requiere) cerrar el sistema de PSA si el tiempo de ciclo o el tiempo de adsorción alcanzan o exceden tiempos mínimos predeterminados de ciclo o de adsorción. Similar a las variantes analizadas anteriormente de las rutinas ilustrativas de cierre, una variante de la respuesta anterior (es decir, acortamiento del tiempo de ciclo y/o el tiempo de adsorción) es alargar el tiempo de purga y/o incrementar la velocidad de flujo del gas de purga. De manera preferente, La disminución en el tiempo de adsorción o de ciclo y/o el incremento en el tiempo de purga y/o el flujo de purga deben empujar la zona de transferencia de masa hacia el extremo de alimentación de la región de adsorción. Como una variante adicional, el sistema 140 se puede adaptar para seguir la disminución en el ciclo o tiempo de adsorción con un incremento en este tiempo (y/o disminución en el tiempo/flujo de purga) por un segundo incremento predeterminado. Este segundo incremento puede ser el mismo como, o más corto que, o más prolongado que el incremento por el cual se disminuyó anteriormente el tiempo. Como se analiza, el tiempo más corto de ciclo u otros pasos correctivos pueden ser suficientes para regenerar parcialmente el adsorbente, y de este modo mover la zona de transferencia de masa lejos del extremo distante de la región adsorbente. Por lo tanto, el tiempo de ciclos se puede regresar a o hacia su estado original. Si se detecta subsecuentemente nuevamente la condición de saturación, el tiempo se puede disminuir nuevamente por un incremento predeterminado, etc. El sistema 140 se puede adaptar para esperar hasta que no se detecte la condición de saturación en ninguno de los lechos y/o no se detecte por un número seleccionado de ciclos, tal como 2 ciclos, 3 ciclos, 5-10 ciclos, etc., antes de incrementar el tiempo de ciclo o de retronar de otro modo las condiciones de operación a o hacia las condiciones originales. Otra respuesta ilustrativa a la detección de una condición de saturación por el sistema 140 es una alerta, tal como a un operador u otro usuario. La alerta se puede proporcionar mediante cualquier mecanismo adecuado y se puede generar próxima al montaje de PSA y/o lejos del montaje. Por ejemplo, la alerta se puede implementar con señales audibles y/o visuales, señales electrónicas, avisos electrónicos, y similares. Cuando el sistema 140 se adapta para generar una alerta en respuesta a la detección de una condición de saturación, se puede adaptar adicionalmente para generar una o más de una pluralidad de alertar, tal como dependiendo de factores tal como el tiempo transcurrido desde que se detectó la condición de saturación, el número de ciclos de PSA transcurridos desde que se detectó la condición de saturación, la porción de la región adsorbente en la cual se detectó la condición de saturación, la proximidad del adsorbente en el cual se detectó la condición de saturación con el extremo distante de la región adsorbente, etc. Por ejemplo, se puede generar una primera alerta en la detección inicial de una condición de saturación, con alertas adicionales (opcionalmente distinguibles) que se generan conforme la condición de saturación continúa siendo detectada y/o conforme la ubicación de a condición se mueve hacia el extremo distante de la región adsorbente. Está dentro del alcance de la presente descripción que los montajes 73 de PSA con los sistemas 140 de detección de saturación basados en temperatura de acuerdo a la presente descripción puedan implementar más de una de las respuestas ilustrativas a la detección de una condición de saturación descrita en la presente y/o se puedan adaptar para detectar cualquiera de las condiciones ilustrativas de saturación, o eventos de activación, descritos en la presente . También está dentro del alcance de la presente descripción que el tiempo de ciclo del montaje de PSA se determine por el sistema de detección de saturación basado en temperatura. En esta modalidad, el paso de adsorción prosigue hasta que se detecta una condición de saturación por el sistema 140. Se pueden utilizar cualquiera de los mecanismos de detección de temperaturas de referencia descritas en la presente. Cuando se detecta la condición de saturación, el controlador puede dirigir, tal como mediante una o más señales de salida u orden, el flujo de la corriente de gases mezclados para que se detenga al hecho en el cual se detectó la condición de saturación, con el flujo de la corriente de gases mezclados que se dirige a otro lecho en el montaje de PSA. El lecho en el cual se detectó la condición de saturación puede proseguir a través de sus pasos de igualación, despresurización y/o purga, como se analiza. Esto pasos pueden tener cualquier duración adecuada, es decir, representan cualquier porción adecuada del tiempo total de ciclo del montaje de PSA. Uno o más de estos pasos pueden incluir un tiempo que se seleccionó anteriormente, tal como un tiempo de igualación fijo. De manera similar, uno o más de estos tiempos pueden ser un porcentaje del tiempo de adsorción. Típicamente, el tiempo para estos pasos está dentro de 50-150 % del tiempo para el sistema de separación. Como un ejemplo ilustrativo, se pueden usar tiempos iguales, pero está dentro del alcance de la presente descripción que se pueden usar tiempos fuera de este intervalo. Esta implementación difiere en algunos aspectos de los ejemplos anteriores ya que el paso de adsorción puede proseguir hasta que se detecte la condición de saturación en lugar del tiempo de ciclo que se predetermina a menos que se interrumpa o detenga prematuramente por la detección de la condición de saturación. Los ejemplos ilustrativos y no exclusivos de las implementaciones de los sistemas 140 de detección de saturación basados en temperatura incluyen, pero no se limitan a, una o más de las siguientes implementaciones, que se pueden implementar en uno o más de un montaje de PSA, un montaje de PSA adaptado para purificar gas de hidrógeno, un montaje de generación de hidrógeno que incluye un procesador de combustible adaptado para producir una corriente de gases mezclados que contiene el gas de hidrógeno como su componente de mayoría y otros gases y un montaje de PSA adaptado para producir una corriente de hidrógeno de producto de la corriente de gases mezclados, un montaje de PSA adaptado para remover impurezas de una corriente de alto contenido de hidrógeno para una pila de celdas de combustible, un sistema de celdas de combustible que contiene una pila de celdas de combustible, un montaje de PSA purificador de hidrógeno y una fuente de gas de hidrógeno que se va a purificar por el montaje de PSA (con la fuente que incluye opcionalmente un procesador de combustible, y en algunas modalidades un reformador de vapor), y un montaje de generación de hidrógeno que incluye un procesador de combustible adaptado para producir una corriente de gases mezclados que contiene gas de hidrógeno como su componente de mayoría y otros gases y un montaje de PSA adaptado para remover impurezas (que incluye monóxido de carbono) de la corriente de gases mezclados (y opcionalmente una pila de celdas de combustible adaptada para recibir al menos una porción de la corriente purificada de gases mezclados . Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para determinar el tiempo de ciclo para un montaje de PSA en respuesta al menos en parte a una temperatura medida dentro de la región adsorbente del montaje. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para determinar el tiempo de ciclo para un montaje de PSA en respuesta al menos en parte a la relación entre una temperatura medida dentro de la región adsorbente del montaje y una temperatura de referencia. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para determinar el tiempo de ciclo para un montaje de PSA sensible al menos en parte a la relación entre una temperatura medida dentro de la región adsorbente y una temperatura de referencia que también se asocia con una o más de otra porción de la región adsorbente, el gas que fluye en, a través o fuera del lecho adsorbente, los componentes del lecho adsorbente. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para detectar la saturación inminente de monóxido de carbono en una región adsorbente de un montaje de PSA sin medir la concentración de monóxidos de carbono en o asociada con la región adsorbente, y sin medir opcionalmente la concentración de ningún gas en o asociado con la región adsorbente . Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para establecer el tiempo de adsorción para un ciclo de PSA basado en una o más temperaturas medidas dentro de un lecho adsorbente del montaje de PSA, y opcionalmente en una o más temperaturas medidas en una región adsorbente de la misma. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para impedir la saturación en un lecho adsorbente de un montaje de PSA al monitorizar al menos una temperatura medida asociada con el lecho adsorbente, y opcionalmente, el adsorbente en el lecho adsorbente, y comparar al menos una temperatura medida a al menos una temperatura de referencia. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para determinar la posición de la zona primaria de transferencia de masa dentro de una región adsorbente de un lecho adsorbente de un montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para disminuir el tiempo de ciclo de PSA en un montaje de PSA en respuesta a al menos en parte a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para cerrar un montaje de PSA, un montaje de generación de hidrógeno adaptado para producir una corriente de gases mezclados que contienen hidrógeno que se va a purificar en una corriente de hidrógeno de producto por el montare de PSA, y/o una pila de celdas de combustible adaptada para recibir al menos una porción de la corriente de hidrógeno de producto en respuesta a al menos en parte a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para detener el, paso de adsorción de un ciclo de PSA en respuesta al menos en parte a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para generar al menos una alerta o notificación en respuesta a al menos en parte a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para controlar la operación y/o cambiar el estado de operación de un sistema de procesamiento de combustible adaptado para producir una corriente de gases mezclados que se va a purificar por un montaje de PSA en respuesta a al menos en parte a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para controlar la operación y/o cambiar el estado de operación de un sistema de celda de combustible que contiene un montaje de PSA sensible al menos en parte a un o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para detectar una condición de saturación en un montaje de PSA, incluyendo en un lecho adsorbente del mismo y/o en una región adsorbente de un lecho adsorbente del mismo. Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para detectar una condición de saturación en un montaje de PSA, incluyendo en un lecho adsorbente del mismo y/o en una región adsorbente de un lecho adsorbente del mismo, y en respuesta a al menos en parte a esto para ajustar con controlar de otro modo la operación de al menos el montaje de PSA, y opcionalmente un sistema asociado de procesamiento de combustible, pila de celdas de combustible, montaje de generación de hidrógeno y/o sistema de celdas de combustible . Un sistema de detección basado en temperatura adaptado para incrementar y/o disminuir de manera selectiva uno o más del tiempo de adsorción, el tiempo total del ciclo de PSA, el tiempo de purga y/o la velocidad de flujo de gas combustible en respuesta a una o más temperaturas medidas asociadas con el adsorbente en una región adsorbente del montaje de PSA.
Cualquiera de los sistemas de detección anteriores en los cuales el sistema se adapte para comparar una o más temperaturas medidas con una o más temperaturas de referencia, con las temperaturas de referencia que incluyen de manera selectiva una o más temperaturas medidas, uno o más valores almacenados, uno o más valores previamente medidos y/o uno o más valores de umbral. Cualquiera de los sistemas de detección anteriores en los cuales el sistema se adapte para determinar si una temperatura medida está dentro de un intervalo predeterminado (por arriba y/o por abajo) de una o más temperaturas de referencia, iguala una o más temperaturas de referencia, y/o excede una o más temperaturas de referencia. Cualquiera de los sistemas de detección anteriores en los cuales el sistema se adapta para comparar una o más temperaturas medidas con una o más temperaturas de referencia, con las temperaturas de referencia que incluyen selectivamente una o más temperaturas medidas, uno o más valores almacenados, una o más temperaturas anteriormente medidas y/o uno o más valores de umbral. Cualquiera de los sistemas de detección anteriores, e implementaciones de los mismos, expresado como un sistema de prevención de saturación basado en temperatura . Cualquiera de los sistemas de detección anteriores implementados con un montaje de PSA que tiene una pluralidad de lechos adsorbentes adaptados para recibir una corriente de gases mezclados que incluye gas de hidrógeno como su componente de mayoría y que se produce por un sistema de procesamiento de combustible que incluye al menos una región de reformación adaptada para producir la corriente de gases mezclados por reformación con vapor de agua y una materia prima que contiene carbono, con al menos las regiones de reformación del sistema de procesamiento de combustible adaptadas para ser calentadas por un montaje de calentamiento, opcionalmente con el montaje de PSA adaptado para proporcionar al menos una corriente de combustible al montaje de calentamiento, y opcionalmente en combinación adicional con una pila de celdas de combustible adaptada para recibir al menos una porción del gas de hidrógeno purificado producido por el montaje de PSA.
Métodos para implementar el proceso de cualquiera de los sistemas anteriores y/o uso de cualquiera de los sistemas anteriores. Aunque analizado en la presente en el contexto de un montaje de PSA para purificar gas de hidrógeno, está dentro del alcance de la presente descripción que el montaje de PSA y/o el sistema de detección de saturación basado en temperatura descrito en la presente se pueda usar en otras aplicaciones, tal como para purificar otras corrientes de gases mezclados en celda de combustible u otros sistemas.
Aplicabilidad Industrial Los montajes de adsorción de cambio de presión y los sistemas de celdas de combustible y/o generación de hidrógeno que incluyen los mismos son aplicables en la generación de gas y campos de celdas de combustible, incluyendo los campos en los cuales se genera gas de hidrógeno, se purifica y/o se consume para producir una corriente eléctrica. Se cree que la descripción expuesta anteriormente abarca múltiples invenciones distintas con utilidad independiente. En tanto que cada una de estas invenciones se ha descrito en su forma preferida, las modalidades específicas de la misma como se describen e ilustran en la presente no se van a considerar en un sentido limitante puesto que son posibles numerosas variaciones. La materia de las invenciones incluye todas las nuevas y no obvias combinaciones y sub-combinaciones de los varios elementos, características, funciones y/o propiedades descritas en la presente. De manera similar, donde las reivindicaciones citan "un" o "un primer" elemento o el equivalente del mismo, estas reivindicaciones se deben entender que incluyen la incorporación de uno o más de estos elementos, que in requieren ni excluyen dos o más de estos elementos. Se cree que las siguientes reivindicaciones señalan de manera particular ciertas combinaciones y subcombinaciones que se refieren a una de las invenciones descritas y son nuevas y no obvias. Las invenciones incorporadas en otras combinaciones y sub-combinaciones de características, funciones, elementos y/o propiedades se pueden reivindicar a través de la enmienda de las presentes reivindicaciones o la presentación de nuevas reivindicaciones en esta solicitud o solicitudes relacionadas. Estas reivindicaciones nuevas o enmendadas, ya sea que se refieran a una invención diferente o se refieran a la misma invención, ya sea diferente, más amplia, más estrecha, o de igual alcance a las reivindicaciones originales, también se consideran como que se incluyen dentro de la materia de las invenciones de la presente descripción.

Claims (47)

  1. REIVINDICACIONES 1. Montaje de generación de hidrógeno, que comprende: un sistema de procesamiento de combustible productor de hidrógeno adaptado para producir una corriente de gases mezclados que contiene gas de hidrógeno y otros gases a partir de una materia prima; un montaje de adsorción de cambio de presión adaptado para recibir al menos una porción de la corriente de gases mezclados y para remover impurezas de la misma para producir una corriente de hidrógeno de producto que tiene mayor pureza de hidrógeno que la corriente de gases mezclados, el montaje de adsorción de cambio de presión que comprende una pluralidad de lechos adsorbentes, cada lecho que incluye una región adsorbente que contiene adsorbente adaptado para adsorber al menos uno de los otros gases; y un sistema de detección basado en temperatura, que comprende al menos un sensor de temperatura adaptado para medir una temperatura asociada con una porción de la región adsorbente; y un controlador adaptado para comparar la temperatura asociada con una porción de la región adsorbente con al menos una temperatura de referencia y para controlar selectivamente la operación de al menos el montaje de adsorción de cambio de presión en respuesta al menos en parte a esto.
  2. 2. Montaje según la reivindicación 1, en donde al menos una temperatura de referencia incluye una temperatura asociada con una segunda porción de la región adsorbente.
  3. 3. Montaje según la reivindicación 2, en donde la segunda porción de la región adsorbente se localiza corriente abajo de la porción de la región adsorbente, como se mide en la dirección del flujo de gases mezclados a través de la región adsorbente durante el proceso de adsorción .
  4. 4. Montaje según la reivindicación 1, en donde al menos una temperatura de referencia incluye al menos una de una temperatura anteriormente medida, un valor almacenado, y un valor de umbral predeterminado.
  5. 5. Montaje según la reivindicación 1, en donde el controlador se adapta para detectar si o no existe una condición de saturación en la región adsorbente en respuesta al menos en parte a la temperatura medida.
  6. 6. Montaje según la reivindicación 1, en donde al menos un sensor de temperatura incluye al menos un primer sensor de temperatura adaptado para medir la temperatura asociada con una porción de la región adsorbente y un segundo sensor de temperatura adaptado para medir una temperatura asociada con el lecho adsorbente.
  7. 7. Montaje según la reivindicación 1, en donde el sistema de procesamiento de combustible productor de hidrógeno incluye al menos una región productora de hidrógeno adaptada para producir la corriente de gases mezclados a partir de una corriente de alimentación que incluye al menos una de agua y una materia prima que contiene carbono.
  8. 8. Montaje según la reivindicación 7, en donde el sistema de procesamiento de combustible productor de hidrógeno incluye al menos una región productora de hidrógeno adaptada para producir la corriente de gases mezclados mediante una reacción de reformación de vapor de agua y una materia prima que contiene carbono.
  9. 9. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta adicionalmente para controlar la operación del montaje de adsorción de cambio de presión en respuesta al menos en parte a la relación de la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  10. 10. Montaje según la reivindicación 9, en donde el control de la operación del montaje de adsorción de cambio de presión comprende además dirigir el flujo de la corriente de gases mezclados a un lecho adsorbente del montaje de adsorción de cambio de presión, y en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para detener el flujo de la corriente de gases mezclados al hecho adsorbente en respuesta al menos en parte a la relación de la temperaturas medida y una temperatura de referencia.
  11. 11. Montaje según la reivindicación 10, en donde el control de la operación del montaje de adsorción de cambio de presión comprende además dirigir el flujo de la corriente de gases mezclados a un lecho adsorbente del montaje de adsorción de cambio de presión, y en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para detener el flujo de la corriente de gases mezclados al lecho adsorbente en respuesta a al menos en parte la relación de la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  12. 12. Montaje según la reivindicación 11, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta adicionalmente, subsiguiente a la detención del flujo de la corriente de gases mezclados al hecho adsorbente en respuesta al menos en parte a la relación de la temperatura medida y una temperatura de referencia, iniciando un paso de despresurización de un ciclo de PSA del lecho adsorbente.
  13. 13. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para cerrar al menos el montaje de adsorción de cambio de presión en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia .
  14. 14. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en combinación con una pila de celdas de combustible adaptada para producir una corriente eléctrica a partir de un oxidante y al menos una porción de la corriente de hidrógeno de producto, y en donde además el sistema de detección basado en temperatura se adapta adicionalmente para controlar la operación del montaje de generación de hidrógeno en respuesta al menos en parte a la relación de la temperatura medida y una temperatura de referencia .
  15. 15. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el montaje de adsorción de cambio de presión se adapta para reducir la concentración de los otros gases en la corriente de gases mezclados a través de un ciclo de PSA que incluye al menos un paso de presurización, un paso de adsorción, un paso de despresurización, y un paso de purga, que tiene un tiempo de ciclo, y en donde además el sistema de detección basado en temperatura se adapta para cambiar el tiempo de ciclo del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  16. 16. Montaje según la reivindicación 15, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para reducir el tiempo de ciclo del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia .
  17. 17. Montaje según la reivindicación 16, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para reducir el tiempo de ciclo del ciclo de PSA ?r un incremento predeterminado en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  18. 18. Montaje según la reivindicación 15, en donde el tiempo de ciclo incluye un periodo de tiempo asociado con cada uno de los pasos en el ciclo de PSA, y en donde además el sistema de detección basado en temperatura se adapta para cambiar el periodo de tiempo asociado con al menos uno de los pasos del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  19. 19. Montaje según la reivindicación 18, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para reducir el periodo de tiempo asociado con el paso de adsorción del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  20. 20. Montaje según la reivindicación 19, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para reducir el periodo de tiempo asociado con el paso de adsorción del ciclo de PSA por un incremento predeterminado en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  21. 21. Montaje según la reivindicación 18, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para incrementar el periodo de tiempo asociado con el paso de purga del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  22. 22. Montaje según la reivindicación 18, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para incrementar el periodo de tiempo asociado con el paso de purga del ciclo de PSA por un incremento predeterminado en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  23. 23. Montaje según la reivindicación 15, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para detener el paso de adsorción en el ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia.
  24. 24. Montaje según la reivindicación 15, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para detener el paso de pura en el ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia .
  25. 25. Montaje según la reivindicación 15, en donde el sistema de detección basado en temperatura se adapta para la transición de al menos uno de los pasos de despresurización y de purga del ciclo de PSA en respuesta a la relación entre la temperatura medida y una temperatura de referencia .
  26. 26. Método para prevenir la saturación en un montaje de adsorción de cambio de presión que comprende al menos un lecho adsorbente que tiene una región adsorbente que contiene al menos un adsorbente adaptado para adsorber impurezas en una corriente impura de hidrógeno para producir una corriente purificada de hidrógeno a partir de la misma, el método que comprende detectar una temperatura medida asociada con una porción de la región adsorbente, detectar una temperatura de referencia asociada con el montaje de adsorción de cambio de presión corriente debajo de la porción de la región adsorbente de la cual se detecta la temperatura medida; comparar la temperatura medida y la temperatura de referencia; y ajustar automáticamente la operación del montaje de adsorción de cambio de presión en respuesta a la temperatura medida que excede la temperatura de referencia por más de un valor de umbral.
  27. 27. Método según la reivindicación 26, en donde el valor de umbral es al menos 2°C.
  28. 28. Método según la reivindicación 26, en donde la temperatura de referencia se asocia con una porción de la región adsorbente.
  29. 29. Método según la reivindicación 28, en donde la región adsorbente incluye un extremo de alimentación y un extremo de producto, y en donde además la segunda porción de la región adsorbente se separa del extremo del producto.
  30. 30. Método según cualquiera de las reivindicaciones 26-29, en donde el ajuste automático incluye la detención del flujo de la corriente impura de hidrógeno a través de la región adsorbente en la cual se detecta la temperatura medida.
  31. 31. Método según la reivindicación 30, en donde el ajuste automático incluye además, subsiguiente a la detención del flujo de la corriente impura de hidrógeno a través de la región adsorbente, despresurizar la región adsorbente .
  32. 32. Método según cualquiera de las reivindicaciones 26-29, en donde el ajuste automático incluye ajustar al menos un parámetro de operación del montaje de adsorción de cambio de presión, y en donde además el al menos un parámetro de operación incluye un tiempo de ciclo para un ciclo de PSA que incluye al menos un paso de presurización, un paso de adsorción, un paso de despresurización, y un paso de purga.
  33. 33. Método según la reivindicación 32, en donde el ajuste automático incluye la transición a al menos uno de los pasos de despresurización y de purga del ciclo de PSA.
  34. 34. Método según la reivindicación 32, en donde el ajuste automático incluye reducir el tiempo de ciclo para un ciclo de PSA.
  35. 35. Método según la reivindicación 34, en donde la reducción del tiempo de ciclo para un ciclo de PSA incluye reducir el tiempo de ciclo para un ciclo de PSA por un incremento predeterminado.
  36. 36. Método según cualquiera de las reivindicaciones 26-29, en donde el ajuste automático incluye ajustar al menos un parámetro de operación del montaje de adsorción de cambio de presión, y en donde además el por lo menos un parámetro de operación incluye un periodo de tiempo en el cual la corriente impura de hidrógeno fluye a través de la región adsorbente en la cual se detecta la temperatura medida.
  37. 37. Método según cualquiera de las reivindicaciones 26-29, en donde el montaje de adsorción de cambio de presión se adapta para reducir la concentración de los otros gases en la corriente pura de hidrógeno a través de un ciclo de PSA que incluye al menos un paso de presurización, un paso de adsorción, un paso de despresurización, y un paso de purga, y que tiene un tiempo de ciclo, y en donde además el ajuste automático incluye cambiar un periodo de tiempo asociado con al menos uno de los pasos en el ciclo de PSA.
  38. 38. Método según la reivindicación 37, en donde el cambio de un periodo de tiempo incluye uno o más de reducir e incrementar un periodo de tiempo.
  39. 39. Método según la reivindicación 38, en donde el cambio de un periodo de tiempo incluye uno o más de reducir o incrementar un periodo de tiempo por un incremento predeterminado.
  40. 40. Método según la reivindicación 26, en donde el ajuste automático incluye cerrar el montaje de adsorción de cambio de presión.
  41. 41. Método según la reivindicación 26, en donde el ajuste automático incluye reducir la presión en el lecho adsorbente en el cual se detecta la temperatura medida y retirar una corriente que contiene los gases desadsorbidos del lecho.
  42. 42. Método parao operar un montaje de adsorción de cambio de presión que comprende al menos un lecho adsorbente que tiene una región adsorbente que contiene al menos un adsorbente adaptado para adsorber impurezas en una corriente impura de hidrógeno para producir una corriente purificada de hidrógeno a partir de la misma, el método que comprende distribuir bajo presión una corriente de gases mezclados que contiene gas de hidrógeno y otros gases a un lecho adsorbente que tiene una región adsorbente que contiene adsorbente adaptado para adsorber al menos uno de los otros gases a partir de la corriente de gases mezclados; detectar una temperatura medida asociada con el adsorbente en una porción de la región adsorbente; y continuar el paso de distribución hasta que la temperatura medida exceda una temperatura de referencia.
  43. 43. Método según la reivindicación 42, en donde el método incluye además producir la corriente de gases mezclados en un montaje de procesamiento de combustible adaptado para producir la corriente de gases mezclados a partir de al menos una corriente de alimentación.
  44. 44. Método según la reivindicación 42, en donde el método incluye además detectar la temperatura de referencia.
  45. 45. Método según la reivindicación 44, en donde la temperatura de referencia se asocia con otra porción de la región adsorbente que está separada de la porción de la región adsorbente en la cual se detecta la temperatura medida.
  46. 46. Método según la reivindicación 42, en donde la temperatura de referencia incluye al menos una de una temperatura anteriormente medida y un valor de umbral.
  47. 47. Método según la reivindicación 42, en donde el paso de continuación se mantiene hasta que la temperatura medida excede la temperatura de referencia por más de un valor redeterminado.
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