RU2005127055A - Система охлаждения продукта реформинга и способ ее использования в подсистеме обработки топлива - Google Patents

Система охлаждения продукта реформинга и способ ее использования в подсистеме обработки топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2005127055A
RU2005127055A RU2005127055/09A RU2005127055A RU2005127055A RU 2005127055 A RU2005127055 A RU 2005127055A RU 2005127055/09 A RU2005127055/09 A RU 2005127055/09A RU 2005127055 A RU2005127055 A RU 2005127055A RU 2005127055 A RU2005127055 A RU 2005127055A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reforming product
inner section
stream
product stream
refrigerant
Prior art date
Application number
RU2005127055/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Джероэн ВАЛЕНСА (US)
Джероэн ВАЛЕНСА
Original Assignee
Модайн Мэньюфэкчеринг Компани (Us)
Модайн Мэньюфэкчеринг Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Модайн Мэньюфэкчеринг Компани (Us), Модайн Мэньюфэкчеринг Компани filed Critical Модайн Мэньюфэкчеринг Компани (Us)
Publication of RU2005127055A publication Critical patent/RU2005127055A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1615—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/249—Plate-type reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/583—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being the selective oxidation of carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2453—Plates arranged in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2456—Geometry of the plates
    • B01J2219/2459—Corrugated plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B01J2219/2462—Heat exchange aspects the reactants being in indirect heat exchange with a non reacting heat exchange medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2491—Other constructional details
    • B01J2219/2492—Assembling means
    • B01J2219/2493—Means for assembling plates together, e.g. sealing means, screws, bolts
    • B01J2219/2495—Means for assembling plates together, e.g. sealing means, screws, bolts the plates being assembled interchangeably or in a disposable way
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/044—Selective oxidation of carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0043—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0668—Removal of carbon monoxide or carbon dioxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Claims (27)

1. Система охлаждения продукта реформинга, используемая в подсистеме обработки топлива для снижения уровня окиси углерода в потоке продукта реформинга для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране; при этом подсистема обработки топлива содержит первый и второй аппараты избирательного окисления для окисления окиси углерода, содержащейся в потоке продукта реформинга; при этом второй аппарат избирательного окисления расположен после первого аппарата избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга и для него требуются более низкие температурные пределы каталитической реакции для потока продукта реформинга, чем для первого аппарата избирательного окисления; причем система охлаждения продукта реформинга содержит первую теплообменную установку для теплопередачи от потока продукта реформинга потоку хладагента; при этом первая теплообменная установка содержит первую и вторую внутренние секции, по которым поток продукта реформинга и поток хладагента проходят в теплообмене друг с другом; при этом первая теплообменная установка расположена перед первым аппаратом избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга, первая внутренняя секция расположена перед второй внутренней секцией по отношению и к потоку хладагента, и к потоку продукта реформинга; и вторую теплообменную установку для теплопередачи от потока продукта реформинга потоку хладагента; при этом вторая теплообменная установка содержит третью и четвертую внутренние секции, по которым поток продукта реформинга и поток хладагента проходят при осуществлении теплообмена друг с другом; при этом вторая теплообменная установка расположена перед вторым аппаратом избирательного окисления и после первого аппарата избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга; третья внутренняя секция расположена перед четвертой внутренней секцией по отношению к потоку продукта реформинга; при этом одна внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций расположена перед первой внутренней секцией по отношению к потоку хладагента, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций расположена после второй внутренней секции по отношению к потоку хладагента; при этом хладагент течет последовательно по одной внутренней секции из числа третьей и четвертой внутренних секций, по первой внутренней секции, второй внутренней секции, и затем по другой внутренней секции из числа третьей и четвертой внутренних секций; и продукт реформинга последовательно течет через первую внутреннюю секцию, вторую внутреннюю секцию, первый аппарат избирательного окисления, третью внутреннюю секцию, четвертую внутреннюю секцию, и затем через второй аппарат избирательного окисления.
2. Система по п.1, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является третья внутренняя секция, и другой внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертая внутренняя секция.
3. Система по п.1, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертая внутренняя секция, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секция является третьей внутренней секцией.
4. Система охлаждения продукта реформинга, используемая в подсистеме обработки топлива для снижения уровня окиси углерода в потоке продукта реформинга для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране; при этом подсистема обработки топлива содержит первый и второй аппараты избирательного окисления для окисления окиси углерода, содержащейся в потоке продукта реформинга; при этом второй аппарат избирательного окисления, расположен после первого аппарата избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга и для него требуется более низкие температурные пределы каталитической реакции для потока продукта реформинга, чем для первого аппарата избирательного окисления; причем система охлаждения продукта реформинга содержит первую теплообменную установку для теплопередачи от потока продукта реформинга потоку хладагента; при этом первая теплообменная установка содержит первую и вторую внутренние секции, по которым поток продукта реформинга и поток хладагента проходят в теплообмене друг с другом; при этом первая теплообменная установка расположена перед первым аппаратом избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга, первая внутренняя секция соединена со второй внутренней секцией для подачи и потока хладагента, и потока продукта реформинга во вторую внутреннюю секцию; и вторую теплообменную установку для теплопередачи от потока продукта реформинга потоку хладагента; при этом вторая теплообменная установка содержит третью и четвертую внутренние секции, по которым поток продукта реформинга и поток хладагента проходят при осуществлении теплообмена друг с другом; при этом вторая теплообменная установка расположена перед вторым аппаратом избирательного окисления и после первого аппарата избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга; при этом третья внутренняя секция соединена с четвертой внутренней секцией для подачи потока продукта реформинга в четвертую внутреннюю секцию; одна внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций соединена с первой внутренней секцией для подачи потока хладагента в первую внутреннюю секцию; при этом другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций соединена со второй внутренней секцией для приема потока хладагента из второй внутренней секции.
5. Система по п.4, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является третья внутренняя секция, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертой внутренней секцией.
6. Система по п.4, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертая внутренняя секция, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций является третьей внутренней секцией.
7. Система охлаждения продукта реформинга, используемая в подсистеме обработки топлива для снижения уровня окиси углерода в потоке продукта реформинга для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране; при этом подсистема обработки топлива содержит: первый и второй аппараты избирательного окисления для окисления окиси углерода, содержащейся в потоке продукта реформинга; при этом второй аппарат избирательного окисления, расположен после первого аппарата избирательного окисления по отношению к потоку продукта реформинга и для него требуется более низкие температурные пределы каталитической реакции для потока продукта реформинга, чем для первого аппарата избирательного окисления; причем система охлаждения продукта реформинга содержит маршрут потока хладагента; маршрут потока продукта реформинга; и первую, вторую, третью и четвертую внутренние секции теплообменника; при этом каждая из внутренних секций содержит часть маршрута потока хладагента и часть маршрута потока продукта реформинга при осуществлении теплообмена друг с другом для теплопередачи от потока продукта реформинга потоку хладагента; причем внутренние секции расположены в нумерованной последовательности по маршруту потока продукта реформинга, причем первая и вторая внутренние секции расположены перед первым аппаратом избирательного окисления, и третья и четвертая внутренние секции расположены после первого аппарата избирательного окисления и перед вторым аппаратом избирательного окисления; причем первая и вторая внутренние секции расположены в нумерованной последовательности по маршруту потока хладагента; при этом одна внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций расположена перед первой внутренней секцией на маршруте потока хладагента; и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций расположена после второй внутренней секции на маршруте потока хладагента.
8. Система по п.7, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является третья внутренняя секция, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертой внутренней секцией.
9. Система по п.7, в которой одной внутренней секцией из числа третьей и четвертой внутренних секций является четвертая внутренняя секция, и другая внутренняя секция из числа третьей и четвертой внутренних секций является третьей внутренней секцией.
10. Способ охлаждения потока продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой и второй каталитических реакций в подсистеме обработки топлива для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране, в которой продукт реформинга проходит первую каталитическую реакцию до второй каталитической реакции, причем согласно упомянутому способу
а) между первой и второй каталитическими реакциями осуществляют теплопередачу от потока продукта реформинга первоначальному прохождению потока хладагента;
б) перед первой каталитической реакцией осуществляют теплопередачу от потока продукта реформинга потоку хладагента, нагретому на этапе а);
в) перед первой каталитической реакцией осуществляют теплопередачу от потока продукта реформинга, охлажденного на этапе б), хладагенту, нагретому на этапе б); и
г) между первой и второй каталитическими реакциями осуществляют теплопередачу от потока продукта реформинга, охлажденного на этапе в), хладагенту, нагретому на этапе в).
11. Способ по п.10, который также включает в себя этап регулирования совокупного расхода потока хладагента.
12. Способ по п.10, который также включает в себя этап регулирования совокупного расхода потока хладагента в зависимости от расхода продукта реформинга.
13. Способ по п.12, в котором зависимость является линейной функцией.
14. Способ охлаждения потока продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой и второй каталитических реакций в подсистеме обработки топлива для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране и в которой продукт реформинга проходит первую каталитическую реакцию до второй каталитической реакции, причем согласно упомянутому способу охлаждают поток продукта реформинга до нужных температурных пределов для второй каталитической реакции путем теплопередачи от потока продукта реформинга первоначальному прохождению потока хладагента, который не был нагрет потоком продукта реформинга, и путем теплопередачи между потоком продукта реформинга и другим прохождением потока хладагента, который предварительно нагрет потоком хладагента при первоначальном прохождении и до первой каталитической реакции.
15. Способ по п.14, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента.
16. Способ по п.14, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента в зависимости от расхода потока продукта реформинга.
17. Способ по п.16, в котором зависимость является линейной функцией.
18. Способ по п.14, в котором тепло передают от потока продукта реформинга другому прохождению потока хладагента для первого значения расхода потока продукта реформинга; и тепло передают от еще одного прохождения потока хладагента потоку продукта реформинга для второго значения расхода потока продукта реформинга; причем второе значение расхода меньше первого значения расхода.
19. Способ охлаждения потока продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой и второй каталитических реакций в подсистеме обработки топлива для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране и в которой продукт реформинга проходит первую каталитическую реакцию до второй каталитической реакции, причем согласно упомянутому способу охлаждают поток продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой каталитической реакции потоком хладагента, нагретым потоком продукта реформинга после первой каталитической реакции и потоком продукта реформинга перед первой каталитической реакцией.
20. Способ по п.19, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента.
21. Способ по п.19, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента в зависимости от расхода потока продукта реформинга.
22. Способ по п.21, в котором зависимость является линейной функцией.
23. Способ охлаждения потока продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой и второй каталитических реакций в подсистеме обработки топлива для системы топливного элемента, работающей на протонообменной мембране и в которой продукт реформинга проходит первую каталитическую реакцию до второй каталитической реакции, причем согласно упомянутому способу охлаждают поток продукта реформинга до нужных температурных пределов для первой каталитической реакции потоком хладагента, нагретым потоком продукта реформинга после первой каталитической реакции и потоком продукта реформинга перед каталитической реакцией; и охлаждают поток продукта реформинга до нужных температурных пределов для второй каталитической реакции первоначальным прохождением потока хладагента, не нагретого потоком продукта реформинга, и еще одним прохождением потока хладагента, нагретого до первой каталитической реакции потоком продукта реформинга.
24. Способ по п.23, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента.
25. Способ по п.23, в котором этап охлаждения включает в себя регулирование совокупного расхода потока хладагента в зависимости от расхода потока продукта реформинга.
26. Способ по п.25, в котором зависимость является линейной функцией.
27. Способ по п.23, в котором тепло передают от потока продукта реформинга еще одному прохождению потока хладагента для первого значения расхода потока продукта реформинга; и тепло передают от еще одного прохождения потока хладагента потоку продукта реформинга во время второго значения расхода потока продукта реформинга; причем второе значение расхода меньше первого значения расхода.
RU2005127055/09A 2003-02-28 2003-12-18 Система охлаждения продукта реформинга и способ ее использования в подсистеме обработки топлива RU2005127055A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/376,367 US7192460B2 (en) 2003-02-28 2003-02-28 Reformate cooling system and method for use in a fuel processing subsystem
US10/376,367 2003-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005127055A true RU2005127055A (ru) 2006-02-10

Family

ID=32907928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127055/09A RU2005127055A (ru) 2003-02-28 2003-12-18 Система охлаждения продукта реформинга и способ ее использования в подсистеме обработки топлива

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7192460B2 (ru)
EP (1) EP1597788B1 (ru)
JP (1) JP4738816B2 (ru)
KR (1) KR20050102149A (ru)
CN (1) CN100356622C (ru)
AU (1) AU2003303985A1 (ru)
BR (1) BR0318143A (ru)
CA (1) CA2516891A1 (ru)
DE (1) DE60308734T2 (ru)
MX (1) MXPA05008953A (ru)
RU (1) RU2005127055A (ru)
WO (1) WO2004079777A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7192460B2 (en) * 2003-02-28 2007-03-20 Modine Manufacturing Company Reformate cooling system and method for use in a fuel processing subsystem
US20040197619A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Deshpande Vijay A. Coolant system for fuel processor
US20080184892A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Ctp Hydrogen Corporation Architectures for electrochemical systems
JP5234401B2 (ja) * 2007-12-06 2013-07-10 日産自動車株式会社 固体電解質型燃料電池システム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3796547A (en) 1969-11-26 1974-03-12 Texaco Inc Heat exchange apparatus for catalytic system
JPS5143525B2 (ru) 1973-02-12 1976-11-22
US4098330A (en) 1976-07-23 1978-07-04 General Motors Corporation Annular metal recuperator
JPS5936196B2 (ja) 1978-02-28 1984-09-01 株式会社荏原製作所 熱交換・接触反応装置
JPS60153936A (ja) 1984-01-25 1985-08-13 Babcock Hitachi Kk ヒ−トパイプ付反応器
US5271916A (en) * 1991-07-08 1993-12-21 General Motors Corporation Device for staged carbon monoxide oxidation
WO1994009903A1 (en) 1992-10-28 1994-05-11 Allied-Signal Inc. Catalytic converter with metal monolith having an integral catalyst
EP0611594A1 (de) 1993-02-17 1994-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Katalysator zur Umsetzung von Reaktanten eines Gasgemisches
US5338622A (en) * 1993-04-12 1994-08-16 Ztek Corporation Thermal control apparatus
US5360679A (en) 1993-08-20 1994-11-01 Ballard Power Systems Inc. Hydrocarbon fueled solid polymer fuel cell electric power generation system
JPH09165202A (ja) 1995-12-15 1997-06-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水蒸気改質器
DE19716470C1 (de) 1997-04-19 1998-10-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Integriertes Brennstoffaufbereitungsmodul für eine Brennstoffzellenanlage
US6156084A (en) * 1998-06-24 2000-12-05 International Fuel Cells, Llc System for desulfurizing a fuel for use in a fuel cell power plant
CN1127449C (zh) * 1998-07-08 2003-11-12 丰田自动车株式会社 燃料重整装置
US6190624B1 (en) 1998-09-08 2001-02-20 Uop Llc Simplified plate channel reactor arrangement
US6245214B1 (en) * 1998-09-18 2001-06-12 Alliedsignal Inc. Electro-catalytic oxidation (ECO) device to remove CO from reformate for fuel cell application
KR100297189B1 (ko) 1998-11-20 2001-11-26 황해웅 열전달촉진효과를갖는고효율모듈형오엘에프열교환기
JP4261679B2 (ja) * 1999-04-30 2009-04-30 本田技研工業株式会社 燃料電池システムにおける燃料ガスの温調装置
DE19958404C2 (de) * 1999-12-03 2002-04-04 Xcellsis Gmbh Vorrichtung zur selektiven katalytischen Oxidation von Kohlenmonoxid
EP1162679A4 (en) * 1999-12-28 2005-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd POWER GENERATING UNIT AND RELATED METHOD
DE10028865C2 (de) 2000-06-10 2002-09-26 Xcellsis Gmbh Vorrichtung zur katalytischen Wasserstofferzeugung aus Kohlenwasserstoffen
JP3903710B2 (ja) * 2000-07-25 2007-04-11 富士電機ホールディングス株式会社 燃料改質器およびそれを用いた固体高分子型燃料電池発電装置
DE10038523C1 (de) 2000-08-08 2002-06-27 Xcellsis Gmbh Kombiniertes Bauteil aus Wärmeübertrager und Reaktor
JP3739044B2 (ja) 2002-07-04 2006-01-25 本田技研工業株式会社 熱交換器及びそれを利用した熱交換式反応器
US7069981B2 (en) * 2002-11-08 2006-07-04 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
US7192460B2 (en) * 2003-02-28 2007-03-20 Modine Manufacturing Company Reformate cooling system and method for use in a fuel processing subsystem

Also Published As

Publication number Publication date
JP4738816B2 (ja) 2011-08-03
US20070189938A1 (en) 2007-08-16
BR0318143A (pt) 2006-02-07
WO2004079777A3 (en) 2005-02-17
CA2516891A1 (en) 2004-09-16
US20040170874A1 (en) 2004-09-02
KR20050102149A (ko) 2005-10-25
AU2003303985A1 (en) 2004-09-28
EP1597788B1 (en) 2006-09-27
US7192460B2 (en) 2007-03-20
CN1757131A (zh) 2006-04-05
WO2004079777A2 (en) 2004-09-16
DE60308734T2 (de) 2007-08-16
DE60308734D1 (de) 2006-11-09
CN100356622C (zh) 2007-12-19
US7666237B2 (en) 2010-02-23
JP2006514416A (ja) 2006-04-27
EP1597788A2 (en) 2005-11-23
MXPA05008953A (es) 2005-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005113871A (ru) Теплообменник
JP5220445B2 (ja) 固体酸化物形燃料電池発電システム
JP2007533662A (ja) 複数の反応装置を用いるメタン化アセンブリ
CN101088188A (zh) 燃料电池的重整装置
JP2000178003A (ja) 流体処理装置
RU2005127055A (ru) Система охлаждения продукта реформинга и способ ее использования в подсистеме обработки топлива
JP3723680B2 (ja) Ｃｏ除去装置およびｃｏ除去装置の運転方法
JP2000315508A (ja) 燃料電池システムにおける燃料ガスの温調装置
DK1393798T3 (da) Fremgangsmåde til udførelse af kemiske reaktioner under pseudo-isoterme betingelser
JP4531320B2 (ja) 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
JP4624382B2 (ja) 水素含有ガス生成装置の運転制御方法
GB2423489A (en) Water gas shift reactor
JP2007519205A (ja) 燃料プロセス処理サブシステムのための冷却材コンディショニングシステム及び方法
US11932536B2 (en) Hydrogen autothermal reforming process
JP2007063102A (ja) Ｃｏ変成器の温度制御システム及び温度制御方法
JP2002100382A (ja) 燃料電池発電装置
US6495276B1 (en) Chemical reactor for a fuel cell system
JP4247952B2 (ja) 熱交換機能を組合せた気体用触媒反応器及びそれを用いた触媒反応装置
JP3747855B2 (ja) 燃料改質装置
JP2003286006A (ja) 燃料改質システム
JP4236496B2 (ja) 水素含有ガス生成装置
JP5853137B2 (ja) 水素精製装置およびそれを用いた燃料電池システム
JP2003031252A (ja) 燃料電池システム
JP2004262722A (ja) 燃料改質システム
US20050112421A1 (en) Fuel cell device