公开(公告)号：US20130270484A1

公开(公告)日：2013-10-17

申请号：US13630620

申请日：2012-09-28

申请人： Soheil Alizadeh-Khiavi ,  Brooke Cox ,  Kamal Hatami ,  Daryl Musselman

发明人： Soheil Alizadeh-Khiavi ,  Brooke Cox ,  Kamal Hatami ,  Daryl Musselman

IPC分类号： C01B3/34

CPC分类号： B01J8/18 ,  C01B3/34 ,  C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B3/48 ,  C01B3/56 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0283 ,  C01B2203/043 ,  C01B2203/047 ,  C01B2203/0475 ,  C01B2203/0495 ,  C01B2203/066 ,  C01B2203/1211 ,  C01B2203/1223 ,  C01B2203/1288 ,  F01L7/00 ,  F01L2003/25 ,  F16K11/074 ,  F16K11/085 ,  Y10T156/10

摘要： Embodiments of a compact pressure swing reformer are disclosed. Certain embodiments have a construction comprising multiple rotating reformer beds, high temperature rotary valves at the bed ends, and E-seals to seal the beds to the valves. Several possible designs for introducing reactants into the beds also are disclosed. The multiple reformer beds are configured to provide for pressure equalization and ‘steam push’. The compact pressure swing reformer is suitable for use in fuel cell vehicle applications.

摘要翻译： 公开了紧凑型压力摆动重整器的实施例。 某些实施例具有包括多个旋转重整床，床端部的高温旋转阀和用于将床密封到阀的E形密封件的结构。 还公开了将反应物引入床中的几种可能的设计。 多个重整器床被配置成提供压力平衡和“蒸汽推动”。 紧凑型压力摆动重整器适用于燃料电池车辆应用。

公开(公告)号：US08524159B2

公开(公告)日：2013-09-03

申请号：US13102641

申请日：2011-05-06

申请人： Frank Hershkowitz ,  Richard John Basile ,  Jeffrey William Frederick ,  John William Fulton ,  Paul F. Keusenkothen ,  Bryan A. Patel ,  Andrew Richard Szafran

发明人： Frank Hershkowitz ,  Richard John Basile ,  Jeffrey William Frederick ,  John William Fulton ,  Paul F. Keusenkothen ,  Bryan A. Patel ,  Andrew Richard Szafran

IPC分类号： B01J19/00 ,  B01D50/00

CPC分类号： G06F19/709 ,  B01J8/0453 ,  B01J8/048 ,  B01J8/0484 ,  B01J8/0492 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0216 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0238 ,  C01B2203/0266 ,  C10G9/26

摘要： A reactor with minimal dead volume especially suited to reverse-flow applications comprises: a) a reactor body; b) a first head engaged with said reactor body; c) a first conduit extending from outside said head to at least partially through said head; and d) a first valve in flow communication with said first conduit controlling fluid flow along a flow path extending from the first valve and through the reactor body. The reactor is especially suited for use in a process for rapid stream-switching of at least two streams in a reverse-flow reactor.

公开(公告)号：US20120111315A1

公开(公告)日：2012-05-10

申请号：US13289215

申请日：2011-11-04

申请人： JEFFREY M. GRENDA ,  FRANK HERSHKOWITZ

发明人： JEFFREY M. GRENDA ,  FRANK HERSHKOWITZ

IPC分类号： F24H1/10

CPC分类号： B01B1/005 ,  B01J19/0093 ,  B01J19/249 ,  B01J2219/00783 ,  B01J2219/0079 ,  B01J2219/00797 ,  B01J2219/00822 ,  B01J2219/00835 ,  B01J2219/0086 ,  B01J2219/00873 ,  B01J2219/2453 ,  B01J2219/2454 ,  B01J2219/2459 ,  B01J2219/2466 ,  B01J2219/247 ,  B01J2219/2477 ,  B01J2219/2485 ,  B01J2219/2497 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0822 ,  C01B2203/1276 ,  C01B2203/1288 ,  F23K5/22 ,  Y02E60/324 ,  Y02P20/128

摘要： The present invention relates to a device for converting a liquid feed stream to a gaseous vapor stream comprising: (a) channel means having a first and second end, said channel means having a plurality of channels connecting said first and second end, said channel means having a substantially solid region and a void region, (b) inlet means for directing the liquid feed stream to the first end of the plurality of channels, and (c) outlet means for directing the gaseous vapor stream from said plurality of channels, where said channels have, at any distance d between the inlet and outlet, a geometric configuration, perpendicular to the feed flow direction, wherein the average void fraction ranges from about 0.3 to about 0.95.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于将液体进料流转换成气态蒸气流的装置，包括：（a）具有第一和第二端的通道装置，所述通道装置具有连接所述第一和第二端的多个通道，所述通道装置 具有基本上固体区域和空隙区域，（b）用于将液体进料流引导到多个通道的第一端的入口装置，以及（c）用于引导来自所述多个通道的气态蒸汽流的出口装置，其中 所述通道在入口和出口之间的任何距离d具有垂直于进料流动方向的几何构型，其中平均空隙率为约0.3至约0.95。

公开(公告)号：US07901819B2

公开(公告)日：2011-03-08

申请号：US11910373

申请日：2006-03-17

申请人： Takashi Shimazu ,  Hiroshi Aoki ,  Hiroyuki Mitsui ,  Satoshi Iguchi

发明人： Takashi Shimazu ,  Hiroshi Aoki ,  Hiroyuki Mitsui ,  Satoshi Iguchi

IPC分类号： H01M8/18

CPC分类号： H01M8/0612 ,  C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0227 ,  C01B2203/066 ,  C01B2203/0811 ,  C01B2203/0822 ,  C01B2203/0827 ,  C01B2203/1082 ,  H01M8/04067 ,  H01M8/04097 ,  H01M8/04179 ,  H01M8/04373 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04761 ,  H01M8/04776 ,  H01M8/0668 ,  Y02P20/128

摘要： A hydrogen fuel feeding system of a fuel cell system that has: a switching device for switching a reactor, that can carry out a reforming process and a regeneration process, between alternate statuses of a first status of feeding a reactant to the reactor while exhausting a fuel gas and a second status of feeding a gas for regeneration to the reactor while exhausting a regeneration exhaust gas; and a control apparatus for switching the switching device so that residual reforming gas, which is still remaining in the reactor before switching, is combusted in an exhaust air processor and not exhausted as the residual reforming gas without treatment when switching from the first status to the second status.

摘要翻译： 一种燃料电池系统的氢燃料供给系统，其具有：用于切换反应器的切换装置，所述切换装置可以在排出反应物的第一状态下进行重整过程和再生过程 燃料气体，并且在排出再生废气的同时向反应器供给用于再生的气体的第二状态; 以及用于切换开关装置的控制装置，使得在切换之前仍然残留在反应器中的残留重整气体在废气处理器中燃烧，并且在从第一状态切换到第一状态时不作为残留重整气体而被排出 第二个地位。

公开(公告)号：US07503948B2

公开(公告)日：2009-03-17

申请号：US10848095

申请日：2004-05-18

申请人： Frank Hershkowitz ,  Paul J. Berlowitz

发明人： Frank Hershkowitz ,  Paul J. Berlowitz

IPC分类号： C01B3/32 ,  C01B3/36 ,  C10J3/46 ,  C10J3/54 ,  F28D21/00

CPC分类号： H01M8/0637 ,  B01J19/2485 ,  C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/066 ,  C01B2203/0805 ,  C01B2203/0811 ,  C01B2203/0822 ,  C01B2203/0827 ,  C01B2203/1011 ,  C01B2203/1023 ,  C01B2203/141 ,  C01B2203/148 ,  C01B2203/1614 ,  C01B2203/1671 ,  H01M8/04097 ,  H01M8/0618 ,  H01M2008/1293 ,  Y02E60/566 ,  Y02P20/128

摘要： The present invention provides an improvement in the process of producing energy from fuel cells. A cyclic reforming process, referred to as temperature swing reforming, provides an efficient means for producing a hydrogen containing synthesis gas for use in solid oxide fuel cell applications. In one embodiment, at least some synthesis gas which is first produced in the temperature swing reforming process is combusted with air to provide the heat for the regeneration step of the temperature swing reforming process. The syngas produced in TSR is particularly well suited for use in solid oxide fuel cell applications.

摘要翻译： 本发明提供了从燃料电池产生能量的方法的改进。 称为温度摆动重整的循环重整方法提供了用于生产用于固体氧化物燃料电池应用的含氢合成气的有效手段。 在一个实施方案中，在温度摆动重整过程中首先产生的至少一些合成气体与空气一起燃烧以提供用于温度摆动重整过程的再生步骤的热量。 TSR生产的合成气特别适用于固体氧化物燃料电池应用。

公开(公告)号：US20080160367A1

公开(公告)日：2008-07-03

申请号：US11885636

申请日：2006-04-04

申请人： Takatoshi Masui ,  Hiroyuki Mitsui ,  Hiroshi Aoki ,  Takashi Shimazu

发明人： Takatoshi Masui ,  Hiroyuki Mitsui ,  Hiroshi Aoki ,  Takashi Shimazu

IPC分类号： H01M8/06 ,  B01J19/00 ,  C01B3/02

CPC分类号： H01M4/94 ,  C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0283 ,  C01B2203/0445 ,  C01B2203/047 ,  C01B2203/066 ,  C01B2203/0811 ,  C01B2203/0822 ,  C01B2203/0827 ,  C01B2203/1247 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04225 ,  H01M8/04268 ,  H01M8/04373 ,  H01M8/04753 ,  H01M8/04761 ,  H01M8/04776 ,  H01M8/0618 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/1246 ,  H01M8/126 ,  Y02E60/525 ,  Y02P20/128 ,  Y02P70/56

摘要： In a hydrogen generation device according to the invention, PSR reformers have a heat capacity smaller than that of the other PSR reformers. Therefore, the temperature of the catalyst reaches to a reforming-start temperature more quickly in the PSR reformers than in the other PSR reformers. When the hydrogen generation device is started and the reforming reaction is carried out, the mixture of gasoline vapor and water vapor is selectively and preferentially supplied to the PSR reformers so that the reforming reaction is carried out in the PSR reformers.

摘要翻译： 在根据本发明的氢生成装置中，PSR重整器的热容量小于其他PSR重整器的热容量。 因此，在PSR重整器中催化剂的温度比其他PSR重整器更快地达到重整开始温度。 当氢发生装置启动并进行重整反应时，汽油蒸气和水蒸汽的混合物选择性地优先地供应给PSR重整器，从而在PSR重整器中进行重整反应。

公开(公告)号：US20080142409A1

公开(公告)日：2008-06-19

申请号：US12001883

申请日：2007-12-13

申请人： Krishnan Sankaranarayanan ,  Frank Hershkowitz ,  Jeffrey W. Frederick ,  Rajeev Agnihotri

发明人： Krishnan Sankaranarayanan ,  Frank Hershkowitz ,  Jeffrey W. Frederick ,  Rajeev Agnihotri

IPC分类号： C10G57/00 ,  C10G67/00

CPC分类号： C01B3/46 ,  B01F3/02 ,  B01F5/0603 ,  B01F5/0644 ,  B01F5/0646 ,  B01F5/0652 ,  B01J8/0278 ,  B01J8/0438 ,  B01J8/0442 ,  B01J8/0492 ,  B01J8/0496 ,  B01J19/2485 ,  B01J19/26 ,  B01J2208/00132 ,  B01J2208/00309 ,  B01J2208/00504 ,  B01J2208/00831 ,  B01J2208/0084 ,  B01J2208/00849 ,  B01J2219/0004 ,  B01J2219/00081 ,  B01J2219/00117 ,  B01J2219/00157 ,  B01J2219/182 ,  B01J2219/1943 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0238 ,  C01B2203/0244 ,  C01B2203/0261 ,  C01B2203/0277 ,  C01B2203/0811 ,  C01B2203/0844 ,  C01B2203/1235 ,  C01B2203/1241 ,  C01B2203/142 ,  C07C1/24 ,  C07C2/76 ,  C07C4/02 ,  C07C5/32 ,  C07C5/367

摘要： The overall efficiency of a regenerative bed reverse flow reactor system is increased where the location of the exothermic reaction used for regeneration is suitably controlled. The present invention provides a method and apparatus for controlling the combustion to improve the thermal efficiency of bed regeneration in a cyclic reaction/regeneration processes. The process for thermal regeneration of a regenerative reactor bed entails (a) supplying the first reactant through a first channel means in a first regenerative bed and supplying at least a second reactant through a second channel means in the first regenerative bed, (b) combining said first and second reactants by a gas mixing means situated at an exit of the first regenerative bed and reacting the combined gas to produce a heated reaction product, (c) passing the heated reaction product through a second regenerative bed thereby transferring heat from the reaction product to the second regenerative bed.

摘要翻译： 在适当控制用于再生的放热反应的位置的情况下，再生床逆流反应器系统的总体效率增加。 本发明提供了一种用于控制燃烧以提高循环反应/再生过程中床再生的热效率的方法和装置。 再生反应器床的热再生过程需要（a）通过第一再生床中的第一通道装置供应第一反应物并通过第一再生床中的第二通道装置供应至少第二反应物，（b）组合 所述第一和第二反应物通过位于所述第一再生床的出口处的气体混合装置，并使所述组合气体反应以产生加热的反应产物，（c）使所述经加热的反应产物通过第二再生床，从而将来自所述反应的热量 产品到第二再生床。

公开(公告)号：US20080138679A1

公开(公告)日：2008-06-12

申请号：US11885670

申请日：2006-04-04

申请人： Masahiko Iijima ,  Satoshi Iguchi ,  Satoshi Shiokawa

发明人： Masahiko Iijima ,  Satoshi Iguchi ,  Satoshi Shiokawa

IPC分类号： H01M8/18

CPC分类号： H01M8/126 ,  C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0283 ,  C01B2203/0445 ,  C01B2203/047 ,  C01B2203/049 ,  C01B2203/0811 ,  C01B2203/0822 ,  C01B2203/0827 ,  C01B2203/1023 ,  C01B2203/1247 ,  C01B2203/127 ,  H01M4/94 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04225 ,  H01M8/0618 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/1246 ,  Y02E60/525 ,  Y02P20/128 ,  Y02P70/56

摘要： A hydrogen generation device includes a catalyst; a sulfur-trap member; a soot-trap member; a pair of reformers; and a control portion. In each reformer, a reforming reaction is carried out to generate hydrogen-containing gas using gasoline and cathode off-gas on the catalyst, and an exothermic reaction is carried out to heat the catalyst using anode off-gas and air. The control portion executes a control such that the reactant and the exothermic material are alternately supplied to each reformer, whereby the reforming reaction and the exothermic reaction are alternately carried out in each reformer. A fuel cell system includes the hydrogen generation device.

摘要翻译： 氢生成装置包括催化剂; 硫捕集器; 烟炱捕捉器; 一对改革者 和控制部。 在每个重整器中，进行重整反应以在催化剂上使用汽油和阴极废气产生含氢气体，并且进行放热反应以使用阳极废气和空气加热催化剂。 控制部执行将反应物和放热材料交替供给至各重整器的控制，由此在各重整器中交替进行重整反应和放热反应。 燃料电池系统包括氢气生成装置。

公开(公告)号：US20070172419A1

公开(公告)日：2007-07-26

申请号：US11339806

申请日：2006-01-25

申请人： Xiang-Dong Peng ,  Shankar Nataraj

发明人： Xiang-Dong Peng ,  Shankar Nataraj

IPC分类号： C01B3/38

CPC分类号： C01B3/38 ,  B01D53/047 ,  B01D2253/1124 ,  B01D2256/16 ,  B01D2257/30 ,  B01D2257/302 ,  B01D2257/502 ,  B01D2257/504 ,  B01D2259/40007 ,  B01D2259/40052 ,  B01D2259/40056 ,  B01D2259/404 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0425 ,  C01B2203/043 ,  C01B2203/0475 ,  C01B2203/0485 ,  C01B2203/0827 ,  C01B2203/0833 ,  C01B2203/10 ,  C01B2203/148 ,  Y02C10/08 ,  Y02P20/152

摘要： The present invention relates to a process for producing a hydrogen-containing gas. The process comprises introducing a regeneration gas into a hydrogen reaction vessel containing solid packing material thereby at least partially regenerating the solid packing material and forming an effluent gas from the regeneration gas. At least a portion of the effluent gas is introduced into another hydrogen reaction vessel containing solid packing material. The effluent gas may be used, for example, to purge the other hydrogen reaction vessel and/or regenerate the solid packing material in the other hydrogen reaction vessel. Solid packing materials may include at least one of a complex metal oxide, a steam hydrocarbon reforming catalyst, an oxygen ion conducting ceramic, a hydrocarbon partial oxidation catalyst, and a hydrocarbon cracking catalyst.

摘要翻译： 本发明涉及含氢气体的制造方法。 该方法包括将再生气体引入含有固体包装材料的氢反应容器中，从而至少部分地再生固体包装材料并形成来自再生气体的流出气体。 将至少一部分废气引入含有固体包装材料的另一氢反应容器中。 可以使用流出气体，例如清洗另一个氢反应容器和/或再生另一个氢反应容器中的固体填充材料。 固体包装材料可以包括复合金属氧化物，蒸汽烃重整催化剂，氧离子导电陶瓷，烃部分氧化催化剂和烃裂化催化剂中的至少一种。

公开(公告)号：US20070172418A1

公开(公告)日：2007-07-26

申请号：US11339060

申请日：2006-01-25

申请人： Terry Slager ,  Diwakar Garg ,  Xiang-Dong Peng ,  Bryan Clair Hoke

发明人： Terry Slager ,  Diwakar Garg ,  Xiang-Dong Peng ,  Bryan Clair Hoke

IPC分类号： C01B3/38

CPC分类号： C01B3/38 ,  C01B3/46 ,  C01B2203/0233 ,  C01B2203/0425 ,  C01B2203/0475 ,  Y02P20/52

摘要： In a process for producing a hydrogen-containing gas, a hydrocarbon feed gas and steam are introduced into a reaction vessel containing a complex metal oxide and steam-hydrocarbon reforming catalyst thereby forming a combustible gas mixture comprising hydrogen. A regeneration gas comprising greater than 0.1 volume % oxygen up to and including 2 volume % oxygen is introduced into the reaction vessel to displace at least a portion of the combustible gas mixture from the reaction vessel. Subsequently, additional regeneration gases may be introduced into the reaction vessel. Numerous means for providing various regeneration gases are presented.

摘要翻译： 在制造含氢气体的方法中，将烃进料气体和蒸汽引入含有复合金属氧化物和蒸汽 - 烃重整催化剂的反应容器中，从而形成包含氢气的可燃气体混合物。 将包括大于0.1体积％氧气的再生气体引入反应容器中以将至少一部分可燃气体混合物从反应容器中置换。 随后，可以向反应容器中引入另外的再生气体。 提出了许多用于提供各种再生气体的方法。