MXPA05010578A - Sistema de refrigerante para procesador de combustible. - Google Patents

Sistema de refrigerante para procesador de combustible.

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Abstract

Se describen un subsistema de refrigerante para el uso en un procesador de combustible y un metodo para su operacion. De acuerdo con un primer aspecto, el subsistema de refrigerante esta separado de la alimentacion al reactor de procesador y es capaz de hacer circular un refrigerante a traves del reactor de procesador. De acuerdo con un segundo aspecto, los elementos constituyentes del procesador de combustible se alojan en un gabinete, y el subsistema de refrigerante es capaz de enfriar tanto el reactor de procesador como el interior del gabinete. En varias alternativas, el procesador de combustible se puede empelar para reformar un combustible para una planta de energia de celda de combustible y/o se puede usar para proporcionar control termico para sistemas mecanicos no relacionados.

Description

SISTEMA DE REFRIGERANTE PARA PROCESADOR DE COMBUSTIBLE Campo de la Invención La presente invención se refiere a plantas de energía de celdas de combustible y de manera más particular a un sistema de refrigerante para una planta de energía de celdas de combustible integradas . Antecedentes de la Invención La tecnología de las celdas de combustibles es una fuente alternativa de energía para fuentes de energía más convencionales que emplean la combustión de combustibles fósiles. Típicamente una celda de combustible produce electricidad, agua y calor a partir de un combustible y oxígeno. De manera más particular, las celdas de combustible proporcionan electricidad a partir de reacciones químicas de oxidación-reducción y poseen ventajas significativas con respecto a otras formas de generación de energía en términos de limpieza y eficiencia. Típicamente, las celdas de combustible emplean hidrógeno como el combustible y oxígeno como el agente oxidante. La .generación de energía es proporcional a la velocidad de consumo de los reactivos . Una desventaja significativa que inhibe el uso extendido de las celdas de combustible es la carencia de una infraestructura extendida de hidrógeno. El hidrógeno tiene una densidad de energía volumétrica relativamente baja y es más REF:167287 difícil de almacenar y transportar que los combustibles de hidrocarburos usados actualmente en la mayoría de los sistemas de generación de energía. Una manera para superar esta dificultad es el uso de "procesadores de combustible" o "reformadores" para convertir los hidrocarburos a una corriente de gas de alto contenido de hidrógeno que se puede usar como una alimentación para las celdas de combustible. Los combustibles basados en hidrocarburos, tal como gas natural, LPG, gasolina y diesel requieren conversión para el uso como combustible para la mayoría de las celdas de combustible. La técnica actual usa procesos de múltiples pasos que combinan un proceso inicial de conversión con varios procesos de limpieza. El proceso inicial es más frecuentemente reformación de vapor ("SR"), reformación autotérmica ("ATR"), oxidación parcial catalítica ("CPOX"), u oxidación parcial no catalítica ("POX"). Los procesos de limpieza están comprendidos usualmente de una combinación de desulfuración, conversión de gas en agua a alta temperatura, conversión de gas en agua a baja temperatura, oxidación de CO selectiva, o metanación de CO selectiva. Los procesos alternativos incluyen reactores y filtros de membrana selectivos a hidrógeno. De esta manera, se pueden usar muchos tipos de combustibles, algunos de ellos híbridos con combustibles fósiles, pero el combustible ideal es hidrógeno. Si el combustible es, por ejemplo, hidrógeno, entonces la combustión es muy limpia y como una materia particular, sólo se deja el agua después de la disipación y/o consumo del calor y el consumo de la electricidad. Los combustibles más fácilmente disponibles (por ejemplo, gas natural, propano y gasolina) y aún los menos comunes (por ejemplo, metanol y etanol) incluyen hidrógeno en su estructura molecular. Algunas implementaciones de celdas de combustible emplean por lo tanto un ^procesador de combustible" que procese un combustible particular para producir una corriente de hidrógeno relativamente pura usada para abastecer a la celda de combustible. Un procesador para una Celda de Combustible de Electrolito Polimérico ("PEFC") típica, también conocida como Celda de Combustible de Membrana de Intercambio de Protones ( "PEMFC" ) , comprende en general secciones de reactor para reacciones de reformación de hidrocarburos, de conversión de gas en agua y de oxidación. Las reacciones se llevan a cabo a temperaturas elevadas y son una combinación de generación de calor, consumo de calor o una variedad a temperatura constante. Por lo tanto, el manejo del calor es critico para la operación apropiada del procesador. Las alimentaciones frías de reacción se pueden usar para precalentar los reactivos, en tanto que se enfrían los productos, manejando de esta manera el calor dentro del procesador. Una dificultad con los subsistemas convencionales de enfriamiento es la dependencia entre el enfriamiento del reactor y las temperaturas de las alimentaciones del reactor y los productos . Otro problema es que la planta de energía de celda de combustible, es decir, la celda de combustible y su procesador de combustible, se alojan frecuentemente en un gabinete, lo que provoca problemas adicionales de manejo de calor. Los planteamientos convencionales a estos problemas aplican un enfriador separado de gabinete. Sin embargo, los enfriadores separados de gabinetes impactan adversamente las deficiencias de energía y costo de la planta de energía como una totalidad. La presente invención se refiere a la resolución, o al menos la reducción, de uno o todos los problemas mencionados anteriormente. Breve Descripción de la Invención Se describe un subsistema de refrigerante para el uso en un procesador de combustible y un método para su operación. De acuerdo con un aspecto de la invención, el subsistema de refrigerante está separado de la alimentación al reactor de procesador y es capaz de hacer circular un refrigerante a través del reactor de procesador. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, los elementos constituyentes del procesador de combustible se alojan en un gabinete y el subsistema de refrigerante es capaz de emplear tanto el reactor de procesador como el interior del gabinete.
Breve Descripción de las Figuras La invención se puede entender por referencia a la siguiente descripción tomada en unión con las figuras anexas, en las cuales números de referencia similares identifican elementos similares, y en las cuales: La Figura 1 ilustra conceptu.almente un procesador de combustible construido y operado de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 ilustra una modalidad particular del procesador de combustible en la Figura 1; La Figura 3 representa una implementación particular del subsistema de refrigerante de la Figura 2 ; La Figura 4 ilustra gráficamente el proceso de reformación del reformador autotérmico del procesador de combustible mostrado primero en la Figura 2; La Figura 5 ilustra conceptualmente una planta integrada de energía de celda de combustible abastecida por la corriente de gas de hidrógeno producida por el procesador de combustible de la Figura 1; La Figura 6A y la Figura 6B ilustran conceptualmente un aparato de cómputo como se puede usar en la implementación de una modalidad particular de la presente invención; y La Figura 7 ilustra conceptualmente la interfaz de operación entre el procesador de combustible y la celda de combustible de la planta de energía de la Figura 5.
En tanto que la invención es susceptible a varias modificaciones y formas alternativas, Las figuras ilustran modalidades específicas descritas en la presente en detalle a manera de ejemplo. Sin embargo, se va a entender que la descripción en la presente de las modalidades específicas no se propone para limitar la invención a las formas particulares descritas, sino por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro del espíritu y el alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Descripción Detallada de la Invención Se describen más adelante las modalidades ilustrativas de la invención. Por la razón de claridad, no todas las características de una implementación actual se describen en esta especificación. Por supuesto, se apreciará que en el desarrollo de esta modalidad actual, se deben hacer numerosas decisiones específicas de la implementación para lograr los objetivos específicos de los desarrolladores, tal como el acatamiento con las restricciones relacionadas al sistema y relacionadas al negocio, que variarán de una implementación a otra. Además, se apreciará que este esfuerzo de desarrollo, aún si es complejo y consumidor de tiempo, será una tarea de rutina para aquellos expertos en la técnica teniendo el beneficio de esta descripción. La Figura 1 ilustra de forma conceptual un procesador 100 de combustible construido de acuerdo con la presente invención. El procesador 100 de combustible comprende un subsistema 102 de refrigerante, una alimentación 104 y un reactor 106 de procesador que produce una corriente 108 de gas de hidrógeno (o de alto contenido de hidrógeno) . De acuerdo con un aspecto de la invención, el subsistema 102 de refrigerante está separado de la alimentación 104 y es capaz de hacer circular un refrigerante 110 a través del reactor 106 de procesador. El refrigerante 110 puede ser cualquier refrigerante adecuado conocido en la técnica, por ejemplo, agua, un glicol, un aceite, un alcohol o similar. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, los elementos constituyentes del procesador 100 de combustible de alojan en un gabinete 112, y el subsistema 102 de refrigerante es capaz de enfriar tanto el reactor 106 de procesador como el interior del gabinete 112. La Figura 2 ilustra conceptualmente una modalidad particular 200 del procesador 100 de combustible en la Figura 1. En la parte pertinente, y en general, el procesador 200 de combustible bombea el refrigerante 110 almacenado en un almacenamiento de refrigerante, o depósito, 200 a través del subsistema 102 de refrigerante, que comprende un circuito de intercambio de calor. En la modalidad ilustrada, el refrigerante 110 es agua. De manera más particular, la bomba 204 bombea el refrigerante 110 desde el depósito 202 a través del reactor 106 de procesador y un enfriador 206, y de regreso al depósito 202. El refrigerante 110 controlado en temperatura también se suministra, y de esta manera particular hacia y se regresan de uno o más usuarios externos 208 entre el reactor 106 de procesador y el enfriador 118 en la modalidad ilustrada. Los "usuarios externos" 208 pueden incluir sistemas mecánicos no asociados de otro modo con le procesador 200 de combustible o cualquier planta de energía de la cual pueda estar asociado. Por ejemplo, el procesador 200 de combustible puede accionar una planta de energía para una construcción, y el usuario externo 208 en esta situación puede ser el sistema mecánico de acondicionamiento/calentamiento de aire para la construcción. El reactor 106 de procesador en la modalidad ilustrada contiene varias etapas, que incluyen una etapa 210a de reformador, una etapa 210b de desulfurización, una etapa 210c de conversión, una etapa inerte 210d y una etapa 210e de oxidación preferencial . La etapa 210a de reformador es un reformador autotérmino ( "APR" ) , y se puede implementar usando cualquier reformador adecuado conocido en la técnica. Se señala que las modalidades alternativas pueden emplear otras etapas además de o al igual de aquellas ilustradas . Dependiendo de las restricciones de diseño impuestas por el usuario final propuesto. En la modalidad ilustrada, el subsistema 102 de refrigerante hace circular de manera individual el refrigerante a las etapas 210b-210e a través de una respectiva de una pluralidad de ramificaciones 226a-226d. Cada una de las ramificaciones 226a-226d incluye una unidad 228a-228e de control de temperatura. Cada unidad 228a-228d de control de temperatura incluye un sensor S± de temperatura que percibe la temperatura en una etapa respectiva 210d-210e y un accionador 230a-230d.' Cada accionador 230a-230d opera en respuesta a la temperatura percibida en la etapa respectiva 210b-210e para regular el flujo del refrigerante 110 a través de la ramificación respectiva 226a-226d. La Figura 3 detalla una implementación particular en el enfriador 206 en el subsistema 102 de refrigerante de la modalidad ilustrada. Con referencia ahora tanto a la Figura 2 como a la Figura 3, el refrigerante 110 se extrae de un suministro 302 de agua externa (mostrado en la Figura 3) en el depósito 202 y se hace circular por la bomba 204. La bomba 204 hace circular al refrigerante 110 a varias partes del reactor 106 de procesador y los subsistemas asociados con el mismo a través de las alimentaciones DES, CONVERSIÓN, INERTE, y PROX (mostradas en la Figura 3) sobre las líneas 212-215. El refrigerante 110 hecho circular de forma previa al reactor 106 de procesador se regresa al subsistema 102 de refrigerante a través de la alimentación RETORNO (mostrada en la Figura 3) sobre la línea 218. Se señala que el subsistema 102 de refrigerante está separado de la alimentación 104 y es capaz de hacer circular el refrigerante 110 a través del reactor 106 de procesador. El calor intercambiado al refrigerante 110 por los componentes del reactor 106 de procesador se descarga al ambiente a través del enfriador 206. El enfriador 206 en la modalidad ilustra incluye dos intercambiadores 304 de calor y una pluralidad de ventiladores 306. Los ventiladores 306 facilitan el intercambio de calor a través de los intercambiadores 304 de calor. Se señala que el número de intercambiadores 304 de calor y de ventiladores 306 no es esencial a la práctica de la invención y que las modalidades alternativas pueden emplear, por ejemplo, uno o tres intercambiadores 304 de calor y ventiladores 306. Los ventiladores 306 también hacen circular el aire desde el interior del gabinete 112 (mostrado en la Figura 1) al exterior del gabinete 112, es decir, enfriar el interior del gabinete 112 al hacer circular el aire calentado al ambiente. De esta manera, el subsistema 102 de refrigerante es capaz de enfriar tanto el reactor 106 de procesador como el interior del gabinete 112 al mismo tiempo. El subsistema 102 de refrigerante de la modalidad ilustrada también puede proporcionar calentamiento y/o enfriamiento a otras partes del procesador 200 del combustible, o aún a sistemas fuera del procesador 200 de combustible. Como se señaló anteriormente, el procesador 200 de combustible puede proporcionar control térmico a usuarios externos 208, como se muestra en la Figura 2. Esta funcionalidad se proporciona a través de una conexión 220, que comprende una salida 222 y una entrada 224 a través de la cual se puede hacer circular el refrigerante 110 hacia y desde los usuario externos 208. Como se muestra en la Figura 3, el subsistema 102 de refrigerante puede proporcionar enfriamiento a otras partes del procesador 102 de combustible a través de las líneas 308, 310 de las alimentaciones Ll, L2. Se señala que las líneas 308, 310 hacen circular el refrigerante 110 desde el depósito 211, es decir, el refrigerante 110 enfriado. Se señala que el flujo del refrigerante 110 a través de las líneas 308, 310 se puede controlar no sólo en un sentido ordinario por la operación de la bomba 204, sino también en un sentido más fino por las válvulas 312, 314. En la operación, el reactor 106 de procesador reforma la alimentación 104 en la corriente 108 de gas de hidrógeno, o enriquecida con hidrógeno y los subproductos del efluente, tal como agua. La alimentación 104 en la modalidad ilustrada transporta una mezcla de combustible, aire y agua desde un cuerpo oxidante (no mostrado) . Se señala que el subproducto de agua de efluente (no mostrado) de la operación del reactor 106 de procesador se puede hacer circular de regreso al subsistema 102 de refrigerante como un refrigerante 110 o se puede drenar el procesador 200 de combustible. La Figura 4 representa un diagrama de flujo de proceso general que ilustra los pasos de proceso incluidos en las modalidades ilustrativas de la presente invención. La siguiente descripción asociada con la Figura 4 se adapta en la solicitud de patente de los Estados Unidos Número 10/006,963, titulada "Compact Fuel Processor for Producing a Hydrogen Rich Gas" , presentada el 05 de Diciembre de 2001, a nombre de los inventores Curtís L. Krause, et al., y publicada el 18 de Julio de 2002, (Publicación Número US2002/0094310 A) . Un experto en la técnica debe apreciar que se necesita una cierta cantidad de orden progresivo en el flujo de los reactivos a través del reactor 106 de procesador. La alimentación 104 del procesador 200 de combustible incluye la mezcla de combustible de hidrocarburo, oxígeno y agua. El oxígeno puede estar en la forma de aire, aire enriquecido, u oxígeno sustancialmente puro. El agua se puede introducir como un líquido o vapor. Los porcentajes de composición de los componentes de alimentación se determinan por las condiciones de operación deseadas, como se analiza más adelante. La corriente del efluente del procesador de combustible de la presente invención incluye hidrógeno y dióxido de carbono y también puede incluir algo de agua, hidrocarburos no convertidos, monóxido de carbono, impurezas (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno y amoniaco) y componente inertes (por ejemplo, nitrógeno y argón) especialmente si el aire fue un componente de la corriente de alimentación. El paso A de proceso es un paso de reformación autotérmica en el cual, en una modalidad particular, se realizan dos reacciones, una oxidación parcial (fórmula I, más adelante) y una reformación opcional de vapor (fórmula II, más adelante) , para convertir la corriente 104 de alimentación en un gas de síntesis que contiene hidrógeno y monóxido de carbono. Las fórmulas I y II son fórmulas de reacción de ejemplo en donde se considera metano como el hidrocarburo: CH4 + ½02 -> 2¾ + CO (I) C¾ + ¾0 -> 3H2 + CO (II) La alimentación 104 se recibe por el reactor 106 de procesador de un cuerpo oxidante (no mostrado) . üna mayor concentración de oxigeno en la corriente de alimentación favorece la oxidación parcial en tanto que una mayor concentración de vapor de agua favorece la reformación de vapor. Las relaciones de oxígeno a hidrocarburo y de agua a hidrocarburo por lo tanto son parámetros característicos que afectan la temperatura de operación y la producción de hidrógeno. La temperatura de operación del paso A de la reformación autotérmica puede variar desde aproximadamente 550°C a aproximadamente 900°C, dependiendo de las condiciones de alimentación y del catalizador. Las relaciones, temperaturas y condiciones de alimentación son todos ejemplos de los parámetros controlados por el sistema de control de la presente invención. La modalidad ilustrada usa un lecho de catalizador de un catalizador de oxidación parcial en la etapa 210a de reformador con o sin un catalizador de reformación de vapor . El paso B de proceso es un paso de enfriamiento realizado en una etapa de enfriamiento (no mostrada) para enfriar la corriente de gas de síntesis desde el paso A de proceso a una temperatura de aproximadamente 200°C a aproximadamente 600°C, de manera preferente de aproximadamente 375°C a aproximadamente 425°C, para preparar la temperatura del efluente de gas de síntesis para el paso C de proceso (analizado más adelante) . Este enfriamiento se puede lograr con disipadores térmicos, tubos térmicos o intercambiadores de calor dependiendo de las especificaciones de diseño y de la necesidad de recuperar/recíclar el contenido de calor de la corriente de gas usando cualquier tipo adecuado de refrigerante. Por ejemplo, el refrigerante para el paso B de proceso puede ser el refrigerante 110 del subsistema 102 de refrigerante. El paso C de proceso es un paso de purificación, realizado en la etapa 210d de desulfurización y emplea óxido de zinc (ZnO) como un absorbente de sulfuro de hidrógeno. Una de las impurezas principales de la corriente de hidrocarburo es azufre, que se convierte por el paso A de reformación autotérmica a sulfuro de hidrógeno. El núcleo de procesamiento usado en el paso C de proceso incluye de manera preferente óxido de zinc y/u otro material capaz de absorber y convertir sulfuro de hidrógeno, y puede incluir un soporte (por ejemplo, monolito, producto extruido, gránilo, etc.). La desulfurización se logra al convertir el sulfuro de hidrógeno a agua de acuerdo con la siguiente fórmula III de reacción: H2S + ZnO ? ¾0 + ZnS (III) La reacción se lleva a cabo de manera preferente a una temperatura desde aproximadamente 300°C a aproximadamente 500°C, y más preferente desde aproximadamente 375°C a aproximadamente 425 °C. Con referencia aún a la Figura 4, la corriente de efluente entonces se puede enviar a un paso D de mezclado realizado en el módulo (no mostrado) , en el cual se adiciona opcionalmente el agua recibida de un subsistema de agua (no mostrado) a la corriente de gas. La adición de agua disminuye la temperatura de la corriente de reactivos conforme se evapora y suministra más agua paral a reacción de conversión de agua-gas del paso E de proceso (analizado más adelante) . El vapor de agua y los otros componentes de la corriente de efluente se mezclan al ser pasado a través de un núcleo de procesamiento de materiales inertes tal como cuentas cerámicas u otros materiales similares que mezclan y/o ayudan de forma efectiva en la evaporación del agua. De manera alternativa, se puede introducir cualquier agua adicional con alimentación, y el paso de mezclado se puede re-colocar para proporcionar mejor mezclado del gas oxidante en el paso G de oxidación de CO (analizado más adelante) . Esta temperatura también se controla por el sistema de control de la presente invención. El paso E de proceso, realizado en la etapa 210c de conversión, es una reacción de conversión de gas en agua que convierte el monóxido de carbono a dióxido de carbono y de acuerdo con la fórmula IV: H20 + CO ? ¾ + C02 (IV) La concentración de monóxido de carbono se debe disminuir de manera preferente a un nivel que se pueda tolerar por las celdas de combustible, típicamente por debajo de 50 ppm. En general, la reacción de conversión de gas en agua puede tomar lugar a temperaturas desde 150°C a 600°C dependiendo del catalizador usado. Bajo estas condiciones, la mayoría del monóxido de carbono en la corriente de gas se convierte en este paso. Esta temperatura y concentración son más parámetros controlados por el sistema de control de la presente invención. Regresando nuevamente a la Figura 4 , el paso F de proceso, realizado en la etapa 210d inerte, es un paso de enfriamiento. El paso F de proceso reduce la temperatura de la corriente de gas para producir un efluente que tiene una temperatura de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 90°C a aproximadamente 150°C. También se adiciona oxígeno desde un subsistema de aire (no mostrado) al proceso en el paso F. El oxígeno se consume por las reacciones del paso G de proceso descrito más adelante. El paso G de proceso, realizado en al etapa 210e de oxidación preferencial, es un paso de oxidación en donde casi todo el monóxido de carbono restante en la corriente de efluente se convierte a dióxido de carbono. El procesamiento se lleva a cabo en la presencia de un catalizador para la oxidación de monóxido de carbono. Se presentan dos reacciones en el paso G de proceso: la oxidación deseada de monóxido de carbono (fórmula V) y la oxidación indeseada de hidrógeno (fórmula VI) como sigue: CO + ¾02 ? C02 (V) H2 + ½02 ? H20 (VI) La oxidación preferencial de monóxido de carbono se favorece por temperaturas bajas. Puesto que ambas reacciones producen calor parece ventajoso incluir opcionalmente un elemento de enfriamiento tal como un serpentín de enf iamiento, colocado dentro del proceso. La temperatura de operación del proceso se mantiene de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 90° a aproximadamente 150°C. El paso G de proceso reduce el nivel de monóxido de carbono a menos de preferentemente 50 ppm, que es un nivel adecuado para el uso en las celdas de combustible.
El efluente 108 que sale del procesador de combustible es un gas de alto contenido de hidrógeno que contiene dióxido de carbono y otros constituyentes que pueden estar presentes tal como, componentes inertes (por ejemplo, nitrógeno, argón), hidrocarburo residual, etc. Se puede usar gas de producto como la alimentación para una celda de combustible o para otras aplicaciones donde se desee una corriente de alimentación de alto contenido de hidrógeno. Opcionalmente, se puede mandar gas de producto a procesamiento adicional, por ejemplo, para remover el dióxido de carbono, agua u otros componentes . Se señala que cada uno de los pasos A-G de procesos descritos anteriormente se presenta dentro de los intervalos especificados de temperatura. Las temperaturas precisas en los intervalos no son esenciales a la práctica de la invención. En realidad, la naturaleza y el orden de los pasos son específicos de la implementación dependiendo de la entrada de la alimentación 104 y de la corriente 108 de gas de producto para una aplicación dada. De esta manera, las temperaturas precisas en los intervalos de temperatura se activarán por restricciones de diseño específicas de la implementación. Regresando ahora a la Figura 2 y la Figura 3, el subsistema 102 de refrigerante se usa para ayudar a lograr las temperaturas para lo pasos A-F de proceso, cualquiera que pueda haber en una modalidad dada. Cada una de las etapas 210b-210e se enfría por una ramificación respectiva 226a-226d del subsistema 102 de refrigerante. El sensor Si de temperatura de cada unidad 228a-228d de control de temperatura percibe la temperatura dentro de su etapa respectiva 210b-210e. Si la temperatura dentro de la etapa respectiva 210b-210e se aproxima o excede el límite superior del intervalo deseado de temperatura para el paso A-G de proceso respectivo, la unidad 228a-228d de control de temperatura respectiva abre el accionador respectivo 230a-230d para incrementar el flujo de refrigerante 210 a través del mismo. Si la temperatura dentro de la etapa 210b-210e respectiva se aproxima o excede el límite inferior del intervalo deseado a temperatura para el paso A-G de proceso respectivo, la unidad 228a-228d de control de temperatura respectiva cierra el accionador respectivo 230a-230d para disminuir el flujo de refrigerante 110 a través de la misma. Puesto que las unidades 228a-228d de control de temperatura controlan la temperatura dentro de sus respectivas etapas 210b-210e, el refrigerante 110 se hace circular a través del enfriador 206. El calor intercambiado de las etapas 210b-210e se descarga a la atmósfera. Como se describió anteriormente, esto se logra por los ventiladores 310 que soplan aire a través de los intereambladores 304 de calor. El soplar el aire a través de los intercambiadores 304 de calor también remueve el aire calentado del gabinete 112 al exterior del gabinete 112. De esta manera, el interior del gabinete 1.12 se enfría puesto que el subsistema 102 de refrigerante controla las temperaturas de los pasos A-F de proceso en las etapas 210a-210e. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica que tiene el beneficio de esta descripción, el procesador 100 de combustible en la Figura 1 tendrá componentes adicionales no mostrados. Como se debe apreciar también, el procesador 100 de combustible se puede usar en una variedad de diferentes contextos. La Figura 5 ilustra conceptualmente una planta 500 de energía de celda de combustible en la cual el reactor de procesador ("PR") 106 produce la corriente 108 de gas de hidrógeno para accionar una celda 502 de combustible. La planta 500 de energía es una planta de energía "integrada", es decir, la operación del procesador 102 de combustible y la celda 504 de combustible son interdependientes . El procesador 102 de combustible y la celda 504 de combustible se alojan ambas en un gabinete 112. La celda 504 de combustible es de manera preferente una Celda de Combustible de Electrolito Polimérico (¾PEFC") típica, también conocida como Celda de Combustible de Membrana de Intercambiador de Protones ( PEMFC"). Sin embargo, se pueden usar otros tipos de celdas de combustible. Se señala que no todos los aspectos de la invención se limitan a la aplicación en esta planta de energía integrada. De esta manera, algunas modalidades se pueden emplear en una planta de energía que no esté integrada. En la modalidad ilustrada en la Figura 5, el procesador 200 de combustible comprende de manera más particular varios subsistemas físicos modulares, específicamente: el reactor 106 de procesador, que es un reformador autotérmico ( "ATR" ) , que realiza una reacción de oxidación-reducción que reforma una entrada de combustible al procesador 100 de combustible en un gas 108 para la celda 502 de combustible; un cuerpo oxidante 506, que es un cuerpo oxidante de gas de derivación de ánodo ("ATO") en la modalidad ilustrada, que precalienta agua, combustible y aire para crear una mezcla de combustible distribuida como la alimentación 104 al reactor 106 de procesador; un subsistema 508 de combustible, que distribuye un combustible de entrada (gas natural, en la modalidad ilustrada) al cuerpo oxidante 506 para el mezclado en la alimentación 104 distribuida al reactor 106 de procesador; un subsistema 510 de agua, que distribuye agua al ATO 206 para el mezclado en la alimentación 104 distribuida al reactor 106 de procesador; un subsistema 512 de aire, que distribuye aire al ATO 206 para el mezclado en la alimentación 104 distribuida al reactor 106 de procesador; y un subsistema 102 de refrigerante, que controla las temperaturas en la operación del reactor 106 de procesador de la manera descrita anteriormente. La planta 500 de energía también incluye el subsistema 514 de control gue controla la operación de la planta 500 de energía como una totalidad. Una tarea ejecutada por el sistema 514 de control es el control de la temperatura para el proceso del reactor 104 de procesador a través de las unidades 228a-228d de control de temperatura, como se describe anteriormente. En la Figura 6A y la Figura 6B se ilustra una implementación 600 particular del sistema 514 de control, mostrado primero en la Figura 2. Se señala que, en algunas modalidades, el sistema de control se puede implementar en un sistema de cómputo que comprende varias computadoras tal como el sistema 514 de control, cada uno de los cuales puede controlar alguna faceta designada de la operación del procesador 100 de combustible. Sin embargo, en la modalidad ilustrada, el aparato 600 de cómputo controla todos los aspectos de la operación del procesador 100 de combustible no bajo control manual. El aparato 600 de cómputo está montado en soporte, pero no necesita estar montado en soporte en todas las modalidades . En realidad, este aspecto de cualquier implementación dada no es esencial a la práctica de la invención. El aparato 600 de cómputo se puede implementar como una computadora personal de escritorio, una estación de trabajo, una computadora portátil o de bolsillo, un procesador incrustado, o similar. El aparato 600 de cómputo ilustrado en la Figura 6A y la Figura 6B incluye un procesador 605 que se comunica con el almacenamiento 610 sobre un sistema 615 de barra común. El almacenamiento 610 puede incluir un disco duro y/o memoria de acceso aleatorio ( "RAM" ) y/o almacenamiento removible tal como un disco 617 magnético flexible y un disco óptico 620. El almacenamiento 610 se codifica con una estructura 625 de datos que almacena el conjunto de datos adquirido como se analiza anteriormente. Un sistema operativo 630, un programa 635 de interfaz de usuario y una aplicación 665. El programa 635 de interfaz de usuario, en unión con una pantalla 640, implementan una interfaz 645 de usuario. La interfaz 645 de usuario puede incluir dispositivos de entrada/salida periféricos tal como un teclado numérico o teclado 650, un ratón 655, o una palanca 660 de mando. El procesador 605 corre bajo el control del sistema operativo 630, que puede ser prácticamente cualquier sistema operativo conocido en la técnica. La aplicación 665 se llama por el sistema operativo 630 al encendido, reanudación o ambos, dependiendo de la implemen ación del sistema 603 operativo. Algunas porciones de las descripciones detalladas en la presente se presentan en consecuencia en términos de un proceso implementado por programa de cómputo que comprende representaciones simbólicas de las operaciones en bits de datos dentro de vina memoria en un sistema de cómputo con un dispositivo de cómputo. Estas descripciones y representaciones son los medios usados por aquellos expertos en la técnica para transportar más efectivamente la sustancia de su trabajo a otros expertos en la técnica. El proceso y operación requieren manipulaciones físicas de cantidades físicas. Usualmente, aunque no necesariamente, estas cantidades toman la forma de señales eléctricas, magnéticas u ópticas capaces de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas y manipuladas de otro modo. Ha probado ser conveniente a veces, principalmente por razones de uso común, referir a estas señales como bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números o similares. Sin embargo, se debe tener en mente, que todos estos términos similares se van a asociar con las cantidades físicas apropiadas y son sólo marcas convenientes aplicadas a estas cantidades . A menos que se señale de forma específica de otra manera como que puede ser evidente, de principio a fin de la siguiente descripción, estas descripciones se refieren a la acción y procesos de un dispositivo electrónico, que manipule y transforme los datos representados como cantidades físicas (electrónicas, magnéticas u ópticas) dentro de algún almacenamiento del dispositivo electrónico en otros datos representados de manera similar como cantidades físicas dentro del almacenamiento, o en la transmisión o en los dispositivo de visualización. El ejemplo de los términos que denotan esta descripción son, sin limitación, los términos "procesamiento" , "cómputo", "cálculo" , "determinación" , "exhibición", y similares . También se señala que los aspectos implementados o programa de cómputo de la invención se codifican típicamente en alguna forma de medio de almacenamiento de programas o se implementan sobre algún tipo de medio de transmisión. El medio de almacenamiento de programa puede ser magnético (por ejemplo, un disco flexible o un disco duro) u óptico (por ejemplo, una memoria de lectura únicamente en disco compacto, o "CD-ROM"), y puede ser de acceso aleatorio o de lectura únicamente. De manera similar, el medio de transmisión pueden ser pares torcidos de alambre, cable coaxial, fibra óptica, o algún otro medio de transmisión adecuado conocido en la técnica. La invención no se limita por estos aspectos de ninguna implementación dada. La Figura 7 ilustra gráficamente la interfaz de operación entre el procesador 100 de combustible y la celda 504 de combustible mostrada primero en la Figura 5. Se señala que la interfaz incluye un intercambiador de calor 700 a través del cual puede hacerse circular el refrigerante 110 del subsistema 102 de refrigerante. El intercambiador de calor se controla a través de una unidad 702 de control de temperatura que regula el flujo del refrigerante 110 a través del intercambiador 700 de calor en respuesta a la temperatura percibida de la corriente 108. La unidad 702 de control de temperatura también se controla por el sistema 514 de control de la misma manera como las unidades 228a-228d de control de temperatura. De esta manera, el intercambiador 700 de calor y la unidad 702 de control de temperatura comprenden, en esta modalidad particular, una porción del subsistema 102 de refrigerante. Esto concluye la descripción detallada. Las modalidades particulares descritas anteriormente son sólo ilustrativas, puesto que la invención se puede modificar y practicar de maneras diferentes pero equivalentes, evidentes por aquellos expertos en la técnica teniendo el beneficio de las enseñanzas en la presente. Adicianalmente, no se proponen limitaciones a los detalles de construcción o diseño mostrados en la presente, diferente como se describe en las reivindicaciones más adelante. Por lo tanto, es evidente que las modalidades particulares descritas anteriormente se puedan alterar o modificar y todas estas variaciones se consideran dentro del alcance y el espíritu de la invención. Por consiguiente, la protección buscada en la presente es como se expone en las reivindicaciones más adelante . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un procesador de combustible, caracterizado porque comprende: un reactor de procesador; una alimentación al reactor de procesador; y un subsistema de refrigerante separado de la alimentación y capaz de hacer circular un refrigerante a través del reactor de procesador. 2. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el reactor de procesador incluye al menos: una primera etapa capaz de recibir la alimentación y realizar una reacción autotérmica en el mismo; una segunda etapa capaz de recibir la alimentación de la primera etapa y de remover el azufre en el mismo; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar una primera reacción de convección en el mismo; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de convección en el mismo; y una quinta etapa capaz de recibir la alimentación de la cuarta etapa y de oxidar preferencialmente la alimentación recibida. 3. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 4. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el subsistema de refrigerante incluye: un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador y de intercambiar calor del mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido del enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso. 5. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación , caracterizado porque el enfriador comprende: un intercambiador de calor; un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor. 6. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el enfriador comprende adicionalmente: un segundo intereamblador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el segundo intercambiador de calor. 7. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el refrigerante comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol . 8. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porgue el almacenamiento de refrigerante comprende un tanque . 9. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: un oxidante capaz de calentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación; un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante; un subsistema de agua capaz de proporcionar agua al cuerpo oxidante; un subsistema de aire capaz de proporcionar aire al cuerpo oxidante. 10. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una conexión a al menos un usuario externo. 11. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual se puede hacer circular el refrigerante hacia un usuario externo. 12. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende un cuerpo oxidante capaz de precalentar el combustible, agua y aire para generar una corriente de alimentación de proceso introducida al reactor de procesador a través de la alimentación. 13. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el oxidante comprende un cuerpo oxidante de gas de derivación de ánodo. 14. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el subsistema de refrigerante comprende además una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye: un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del reactor del procesador a través del cual se está haciendo circular el refrigerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 15. Una planta de energía, caracterizada porque comprende : un procesador de combustible, que incluye: un reactor de procesador que genera un producto reformado; una alimentación al reactor de procesador; y un subsistema de refrigerante separado de la alimentación y capaz de hacer circular un refrigerante a través del reactor de procesador; y una celda de combustible accionada por el producto reformado generado por el reactor de procesador del procesador de combustible . 16. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el reactor de procesador incluye al menos : una primera etapa capaz de recibir la alimentación y de realizar una reacción autotérmica en el mismo; una segunda etapa capaz de recibir alimentación de la primera etapa y remover el azufre del mismo; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar una primera reacción de conversión en el mismo; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de conversión en el mismo; y una quinta etapa capaz de recibir alimentación de la cuarta etapa y de oxidar preferencialmente la alimentación recibida. 17. La planta de energía de conformidad con la reivindicación' 15, caracterizada porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 18. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el subsistema de refrigerante incluye : un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador e intercambiar calor desde el mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar el refrigerante recibido desde el enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso. 19. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el enfriador comprende : un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor por convección. 20. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el enfriador comprende: un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el segundo intercambiador de calor por convección. 21. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el refrigerante comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol . 22. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el almacenamiento refrigerante comprende un tanque. 23. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque además comprende: un cuerpo oxidante capaz de precalentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación; un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante; un subsistema de agua capaz de proporcionar agua al cuerpo oxidante; un subsistema de aire capaz de proporcionar aire al cuerpo oxidante . 24. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque además comprende una conexión a al menos un usuario externo. 25. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual se puede hacer circular el refrigerante. 26. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el subsistema de refrigerante comprende además una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye : un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del procesador de combustible a través del cual se está haciendo circular el refrigerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 27. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la celda de combustible comprende una celda de combustible de electrolito polimérico . 28. Un método para el uso en el procesamiento de un combustible para el uso en un procesador de combustible, caracterizado porque comprende: alimentar una mezcla de combustible, agua y aire a un reactor de procesador; reformar la mezcla en el reactor dé procesador; y enfriar el reactor de procesador con un refrigerante separado de la mezcla de alimentación para controlar la temperatura de la reformación. 29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la reformación de la mezcla incluye: realizar una reacción autotérmica; limpiar el azufre de la alimentación; realizar al menos una reacción de conversión de la alimentación limpiada; y realizar una oxidación pr.eferencial en la alimentación convertida. 30. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el enfriamiento del reactor de proceso con un refrigerante incluye enfriar el reactor de proceso con al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol . 31. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el enfriamiento del reactor de procesador con el refrigerante separado de la mezcla de alimentador incluye hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador. 32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye: intercambiar calor del refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador; almacenar el refrigerante enfriador recibido; y bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso. 33. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el intercambio de calor del refrigerante incluye enfriar el refrigerante por convección. 3 . El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porgue el enfriamiento del reactor de procesador con el refrigerante incluye: recibir la temperatura de una porción del reactor de procesador a través del cual circula el refrigerante; y regular un suministro del refrigerante a través de la porción del procesador en respuesta a la temperatura percibida. 35. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende hacer circular el refrigerante a al menos un usuario externo. 36. Un aparato, caracterizado porque comprende, un gabinete, y un procesador de combustible contenido en el gabinete, el procesador de combustible que incluye: un reactor de procesador; una alimentación al reactor de procesador; y un subsistema de refrigerante capaz de enfriar el reactor de procesador y el interior del gabinete. 37. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el reactor de procesador incluye al menos: una primera etapa capaz de recibir alimentación y realizar una reacción autotérmica en el mismo; una segunda etapa capaz de recibir la alimentación de la primera etapa y de remover el azufre de la misma; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar una primera reacción de conversión en la misma; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de conversión en la misma; y una quinta etapa capaz de recibir la alimentación de la cuarta etapa y de oxidar preferencialmente la alimentación recibida. 38. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 39. El aparato de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el subsistema de refrigerante es capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador e intercambia calor desde el mismo para enfriar el reactor de procesador y es capaz de hacer circular calor desde el interior del gabinete al exterior del gabinete para enfriar el interior del gabinete. 40. El aparato de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el subsistema de refrigerante comprende : un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 41. El aparato de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el enfriador comprende además: un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 42. El aparato de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el refrigerante comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol. 43. El aparato de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el subsistema de refrigerante incluye un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor del procesador y de intercambiar calor desde el mismo y capaz de hacer circular calor desde el interior del gabinete al exterior del gabinete . 44. El aparato de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el subsistema de refrigerante incluye además : un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante almacenado desde el enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso. 45. El aparato de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el enfriador comprende: un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 46. El aparato de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el enfriador comprende además: un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 47. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el almacenamiento del refrigerante comprende un tanque . 48. El aparato de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el subsistema de refrigerante incluye : un enfriador capaz de recibir el refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador, y de intercambiar calor desde el mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido desde enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso. 49. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque además comprende: un cuerpo oxidante capaz de calentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación; un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante; un subsistema de agua capaz de proporcionar agua al cuerpo oxidante; un subsistema de aire capaz de proporcionar aire al cuerpo oxidante. 50. El aparato de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque además comprende la conexión a al menos un usuario externo. 51. El aparato de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual se puede hacer circular el refrigerante. 52. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el subsistema de refrigerante comprende además una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye : un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del reactor de procesador a través del cual se está haciendo circular el refrigerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 53. Una planta de energía, caracterizada porque comprende : un gabinete; un procesador de combustible contenido en el gabinete, el procesador de combustible que incluye: un reactor de procesador; una alimentación al reactor del procesador; y un subsistema de refrigerante capaz de enfriar el reactor de procesador y el interior del gabinete. una celda de combustible contenida en el gabinete y accionada por el producto reformado generado por el reactor de procesador del procesador de combustible. 5 . El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 53 , caracterizado porgue el reactor de procesador incluye al menos: una primera etapa capaz de recibir la alimentación y de realizar una reacción autotérmica en el mismo; una segunda etapa capaz de recibir la alimentación de la primera etapa y al remover el azufre de la misma; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar un primera reacción de conversión en la misma; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de conversión en la misma; una quinta etapa capaz de recibir la alimentación de la cuarta etapa y de oxidar preferencialmente la alimentación recibida. 55. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 56. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el subsistema de refrigerante es capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador y de intercambiar calor del mismo para enfriar al reactor de procesador y capaz de hacer circular calor desde el interior del gabinete al exterior del gabinete para enfriar el interior del gabinete . 57. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 56, caracterizada porque el subsistema de refrigerante comprende : un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 58. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque el enfriador comprende además : un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 59. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 56, caracterizada porque el enfriador comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol. 60. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porgue el subsistema de refrigerante incluye un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador y de intercambiar calor desde el mismo y capaz de hacer circular calor desde el interior del gabinete al exterior del gabinete. 61. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 60, caracterizada porque el subsistema del refrigerante incluye además : un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido desde el enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso . 62. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 60, caracterizada porgue el enfriador comprende : un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador, de calor y el interior del gabinete por convección. 63. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 60, caracterizada porque el enfriador comprende adicionalmente : un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor y el interior del gabinete por convección. 64. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque el almacenamiento de refrigerante comprende un tanque . 65. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53 , caracterizada porque el subsistema de refrigerante incluye : un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador y de intercambiar calor desde el mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido desde el enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado para el reactor del proceso. 66. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque además comprende: un cuerpo oxidante capaz de precalentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación; un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante; un subsistema de agua capaz de proporcionar agua al cuerpo oxidante; un subsistema de aire capaz de proporcionar aire al cuerpo oxidante. 67. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque además comprende una conexión a al menos un usuario externo. 68. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 67, caracterizada porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual se puede hacer recircular el refrigerante. 69. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el subsistema de refrigerante comprende además una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye: un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del procesador de combustible a través del cual se está haciendo circular el ref igerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 70. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque la celda de combustible comprende una celda de combustible de electrolito polimérico . 71. Un método para enfriar un procesador de combustible, caracterizado porque comprende: hacer circular un refrigerante a través de un reactor de procesador del procesador de combustible; y enfriar el fluido hecho circular a través de convección, la convección que también hace circular el aire calentado desde el interior de un gabinete para el procesador del combustible al exterior. 72. El método de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor del procesador incluye hacer circular el refrigerante a través de varias porciones diferentes del reactor de procesador. 73. El método de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye hacer circular al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol. 74. El método de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye hacer circular el refrigerante a través del rector de procesador de manera separada de una alimentación al reactor de procesador. 75. El método de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el enfriamiento del fluido en circulación mediante la convección incluye: hacer circular el refrigerante a través de un intercambiador de calor; y soplar aire a través del intercambiador de calor. 76. El método de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque el enfriamiento del fluido en circulación mediante convección incluye: hacer circular el refrigerante a través de un segundo intercambiador de calor; y soplar aire a través del segundo intercambiador de calor. 77. El método de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque el soplar aire a través del intercambiador de calor hace circular el aire calentado desde el interior del gabinete al exterior. 78. Un método para enfriar una planta de energía, caracterizado porque comprende : hacer circular un refrigerante a través de un reactor de procesador de un procesador de combustible; y enfriar el fluido hecho circular mediante convección, la convección que también hace circular el aire calentado desde el interior de un gabinete para la planta de energía al exterior. 79. El método de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye hacer circular el refrigerante a través de varias porciones diferentes del reactor de procesador. 80. El método de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porgue el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye hacer circular al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol. 81. El método de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque el hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador incluye hacer circular el refrigerante a través del reactor de procesador de manera separada de una alimentación al reactor de procesador. 82. El método de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque el enfriamiento del fluido de circulación a través de convección incluye: hacer circular el refrigerante a través de un intercambiador de calor; y soplar aire a través del intercambiador de calor. 83. El método de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque el enfriamiento del fluido en circulación a través de convección incluye : hacer circular el refrigerante a través de un segundo intercambiador de calor; y soplar aire a través del segundo intercambiador de calor. 84. Un procesador de combustible, caracterizado porque comprende: un reactor de procesador; una alimentación al rector de procesador; un subsistema de refrigerante capaz de hacer circular un refrigerante a través del reactor de procesador; y una conexión a al menos un usuario externo del procesador de combustible. 85. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque el reactor de procesador incluye al menos : una primera etapa capaz de recibir la alimentación y realizar una reacción autotérmica en la misma; una segunda etapa capaz de recibir la alimentación de la primera etapa y de remover el azufre de la misma; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar una primera reacción de conversión en la misma; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de conversión en la misma; y una quinta etapa capaz de recibir la alimentación de la cuarta etapa y de oxidar preferencialmente la alimentación recibida. 86. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 87. El reactor de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque el subsistema de refrigerante incluye : un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular desde el reactor de procesador e intercambiar calor desde el mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido desde el enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor del proceso. 88. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque el enfriador comprende : un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor. 89. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porgue el refrigerante comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol . 90. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque el almacenamiento de refrigerante comprende un tanque . 91. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque además comprende: un cuerpo oxidante capaz de calentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación,- un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante,- un subsistema de agua, capaz de proporcionar agua al oxidante; un subsistema de aire, capaz de proporcionar aire al oxidante . 92. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque el usuario externo comprende un sistema mecánico no asociado de otro modo con el procesador de combustible. 93. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 92, caracterizado porque el sistema mecánico es un sistema mecánico de almacenamiento/calentamiento de aire. 94. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual el refrigerante se puede hacer circular a un usuario externo. 95. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque además comprende un cuerpo oxidante capaz de precalentar combustible, agua y aire para generar una corriente de alimentación de proceso introducida al reactor de procesador a través de la alimentación. 96. El procesador de combustible de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque el subsistema de refrigerante comprende además una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye: un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del reactor de procesador a través del cual se está haciendo circular el refrigerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 97. Una planta de energía, caracterizada porque comprende : un procesador de combustible, que incluye: un reactor de procesador que genera un producto reformado; una alimentación al reactor de procesador; y un subsistema de refrigerante capaz de hacer circular un refrigerante a través del reactor de procesador; y una conexión a al menos un usuario externo del procesador de combustible; y una celda de combustible accionada por el producto reformado generado por el reactor de procesador del procesador de combustible . 98. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque el reactor de procesador incluye al menos : una primera etapa capaz de recibir la alimentación y realizar una reacción autotérmica en la misma; una segunda etapa capaz de recibir la alimentación de la primera etapa y remover el azufre de la misma; una tercera etapa capaz de recibir la alimentación de la segunda etapa y de realizar una primera reacción de conversión en la misma; una cuarta etapa capaz de recibir la alimentación de la tercera etapa y de realizar una segunda reacción de conversión en la misma; y una quinta etapa capaz de recibir la alimentación de la cuarta etapa y de oxidar de manera preferencial la alimentación recibida. 99. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque la alimentación al reactor de procesador transporta una mezcla de combustible, aire y agua. 100. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque el subsistema de refrigerante incluye : un enfriador capaz de recibir refrigerante hecho circular del reactor de procesador y de intercambiar calor del mismo; un almacenamiento de refrigerante capaz de almacenar refrigerante recibido del enfriador; y una bomba capaz de bombear el refrigerante almacenado al reactor de proceso . 101. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque el enfriador comprende: un intercambiador de calor; y un compresor de aire capaz de enfriar el intercambiador de calor por convección. 102. La plaíita de energía de conformidad con la reivindicación 101, caracterizada porque el enfriador comprende además : un segundo intercambiador de calor; y un segundo compresor de aire capaz de enfriar el segundo intercambiador de calor por convección. 103. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 100, caracterizada porque el refrigerante comprende al menos uno de agua, un glicol, un aceite y un alcohol . 104. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 100, caracterizada porque el almacenamiento de refrigerante comprende un tanque . 105. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque además comprende: un cuerpo oxidante capaz de precalentar combustible, agua y aire y de alimentar la mezcla al reactor de proceso vía la alimentación; un subsistema de suministro de combustible para proporcionar combustible al cuerpo oxidante; un subsistema de agua capaz de proporcionar agua al cuerpo oxidante; un subsistema de aire capaz de proporcionar aire al cuerpo oxidante . 106. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque el usuario externo comprende un sistema mecánico no asociado de otro modo por el procesador de combustible. 107. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 106, caracterizada porque el sistema mecánico es un sistema mecánico de acondicionamiento/calentamiento de aire. 108. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97 , caracterizada porque la conexión comprende una salida y una entrada a través de la cual se puede hacer circular el refrigerante . 109. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque el subsistema de refrigerante comprende además : una pluralidad de unidades de control de temperatura, cada unidad de control de temperatura que incluye: un sensor de temperatura que percibe la temperatura del refrigerante en una porción del procesador de combustible a través del cual se está haciendo circular al refrigerante; y un accionador operado en respuesta a la temperatura percibida en la porción para regular el flujo del refrigerante a través de la porción. 110. La planta de energía de conformidad con la reivindicación 97, caracterizada porque la celda de combustible comprende una celda de combustible de electrolito polimérico.
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