液体燃料催化部分氧化重整器和催化部分氧化重整方法技术

液体燃料催化部分氧化(CPOX)重整器可包括多个隔开的CPOX反应器单元(408’)、或者隔开的CPOX反应器单元(408’)的阵列，各反应器单元(408’)包括具有拥有内表面和外表面的透气性壁的伸长管，所述壁围封开放的气流通道并且所述壁的至少一部分将CPOX催化剂设置于其中和/或包括它的结构体。所述包含催化剂的壁结构和由其围封的开放的气流通道限定气相CPOX反应区(409’)，所述包含催化剂的壁段是透气性的以容许气态CPOX反应混合物在其中扩散和富含氢气的产物重整物从其扩散。CPOX反应区的至少外表面可包括氢气阻挡物。所述液体燃料CPOX重整器可包括气化器(415’)、一个或多个点火器(435’)、以及液体可重整燃料的来源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】201480061081

【技术保护点】
液体燃料CPOX重整器，其包括：隔开的CPOX反应器单元的阵列，各CPOX反应器单元包括具有拥有内表面和外表面的透气性壁的伸长管，所述透气性壁围封开放的气流通道并且限定所述CPOX反应器单元的入口和出口，其中CPOX反应器单元至少与所述阵列中的相邻CPOX反应器单元热连通，所述透气性壁的至少一段包括CPOX催化剂，和与CPOX反应器单元的至少所述包含CPOX催化剂的壁段的外表面结合的氢气阻挡物；与所述CPOX反应器单元的入口流体连通的气化器；和与至少一个CPOX反应器单元的透气性壁的包括CPOX催化剂的至少一段热连通的点火器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.06 US 61/900,5101.液体燃料CPOX重整器，其包括：
隔开的CPOX反应器单元的阵列，各CPOX反应器单元包括具有拥有
内表面和外表面的透气性壁的伸长管，所述透气性壁围封开放的气流通道并
且限定所述CPOX反应器单元的入口和出口，
其中CPOX反应器单元至少与所述阵列中的相邻CPOX反应器单
元热连通，
所述透气性壁的至少一段包括CPOX催化剂，和
与CPOX反应器单元的至少所述包含CPOX催化剂的壁段的外表
面结合的氢气阻挡物；
与所述CPOX反应器单元的入口流体连通的气化器；和
与至少一个CPOX反应器单元的透气性壁的包括CPOX催化剂的至少
一段热连通的点火器。
2.权利要求1的液体燃料CPOX重整器，其中相邻CPOX反应器单元
之间的最大距离为那样的距离：超过该距离，无法通过来自运行着的CPOX
反应器单元中的CPOX反应的热在相邻CPOX反应器单元中引发CPOX反
应和/或在操作的稳态模式期间，所述隔开的CPOX反应器单元的阵列的温
度下降至低于预定的最低阵列温度；并且相邻CPOX反应器单元之间的最小
距离为那样的距离：低于该距离，CPOX反应器单元的出口处的温度大于预
定的最高温度。
3.权利要求2的液体燃料CPOX重整器，其中所述预定的最高温度为
与CPOX反应器单元的出口热和流体连通的燃料电池堆的入口能忍受的温
度。
4.权利要求2或3的液体燃料CPOX重整器，其中所述预定的最高温
度为约900℃。
5.权利要求2-4任一项的液体燃料CPOX重整器，其中所述预定的最低
阵列温度为约600℃。
6.权利要求1-5任一项的液体燃料CPOX重整器，其包括与所述气化器
流体连通的液体可重整燃料的来源。
7.权利要求1-6任一项的液体燃料CPOX重整器，其包括超过一个点火

\t器，其中各点火器安置成与至少一个CPOX反应器单元的透气性壁的包括
CPOX催化剂的至少一段热连通。
8.权利要求1-7任一项的液体燃料CPOX重整器，其中所述CPOX催
化剂设置在所述CPOX反应器单元的壁内；设置在所述CPOX反应器单元
的壁的内表面上；部分地或者完全地形成所述CPOX反应器单元的壁的结
构；及其组合。
9.权利要求1-8任一项的液体燃料CPOX重整器，其中所述氢气阻挡物
包括加压空气。
10.权利要求1-9任一项的液体燃料CPOX重整器，其包括包含氧气的
气体的来源，其中所述包含氧气的气体的来源与所述气化器流体连通并且与
在所述气化器的下游的混合区流体连通。
11.权利要求10的液体燃料CPOX重整器，其包括与所述气化器流体
连通的包含氧气的气体的第一来源以及与在所述气化器的下游的混合区流
体连通的包含氧气的气体的第二来源。
12.权利要求1-11任一项的液体燃料CPOX重整器，其包括具有分支导
管的包含氧气的气体导管，所述包含氧气的气体导管提供包含氧气的气体的
来源和所述气化器之间的流体连通并且所述分支导管提供所述包含氧气的
气体的来源和在所述气化器的下游的混合区之间的流体连通，其中所述包含
氧气的气体导管和所述分支导管将来自所述包含氧气的气体的来源的包含
氧气的气体的输送分割为去往所述气化器和在所述气化器的下游的所述混
合区。
13.权利要求1-12任一项的液体燃料CPOX重整器，其包括：
包括包含氧气的气体入口和位于所述气化器的出口的下游的气态CPOX
反应混合物出口的导管，其中所述导管提供所述包含氧气的气体入口和所述
气态CPOX反应混合物出口之间的流体连通，并且所述气态CPOX反应混
合物出口与所述CPOX反应器单元的入口流体连通；
包括电加热器的第一热源，所述第一热源设置在所述导管中的在所述包
含氧气的气体入口的下游且在所述气化器的出口的上游的位置处；和
包括来自所述液体燃料CPOX重整器和/或在所述液体燃料重整器外部
的氢气重整物消耗装置的放热热的第二热源，所述第二热源与所述导管热连
通并且处于在所述第一热源的下游且在所述气化器的出口的上游或者与所

\t述气化器的出口重合的位置处；
其中所述气化器的出口与所述导管流体连通。
14.权利要求13的液体燃料CPOX重整器，其中所述气化器设置在所
述导管中。
15.权利要求13或14的液体燃料CPOX重整器，其包括第三热源，所
述第三热源包括电加热器并且设置在所述导管中的在所述第一热源的下游
且在所述气化器的出口的上游的位置处。
16.权利要求13或14的液体燃料CPOX重整器，其包括热调节组件，
所述热调节组件包括加热器和冷却器，所述加热器和/或所述冷却器设置在所
述导管中和/或与所述导管于在所述第一热源的下游且在所述气化器的出口
的上游的位置处热连通。
17.权利要求13-16任一项的液体燃料CPOX重整器，其中所述导管包
括用于气态可重整燃料的入口、以及在所述气态可重整燃料入口和所述包含
氧气的气体入口的下游且在所述气化器的出口的上游的包含CPOX催化剂
的段。
18.权利要求13-17任一项的液体燃料CPOX重整器，其中所述气化器
包括液体可重整燃料入口，并且所述液体燃料CPOX重整器包括控制器，所
述控制器与如下可操作地连通：位于所述导管中在所述气化器的出口处或下
游的热电偶、位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM芬纳蒂，P德瓦尔德，
申请(专利权)人：瓦特燃料电池公司，
类型：发明
国别省市：美国;US