[发明专利]使燃料和氧化剂反应形成气体重整产物的重整器和方法

权利要求书

1、使燃料和氧化剂反应形成气体重整产物的重整器，其包含氧化区 (10)、蒸发区(16)和用于催化产生H₂的区(20)，所述氧化区(10)能够接收供 应的燃料和氧化剂的气体混合物用于氧化，以产生含有氧化剂的排出气， 所述蒸发区(16)能够接收供应的燃料和蒸发器气体，用于产生含有燃料的蒸 发器气体混合物，所述用于催化产生H₂的区(20)能够接收供应的包含蒸发 的燃料和含有氧化剂的排出气的可点燃的重整气体混合物，以产生气体重 整产物，其特征在于为了产生重整气体混合物，并且为了将其送至用于催 化产生H₂的区(20)中，在用于催化产生H₂的区(20)的进口的上游设置混合 和送料装置(28)，所述混合和送料装置(28)一方面能够接收供应自氧化区(10) 的含有氧化剂的排出气，另一方面能够接收来自蒸发区(16)的含有燃料的蒸 发器气体混合物，其中设置用于将所述用于催化产生H₂的区(20)中产生的 重整产物作为蒸发器气体返回到蒸发区(16)中的返回装置(26)。

2、权利要求1的重整器，其特征在于所述混合和送料装置设计为喷射 器喷嘴(28)。

3、权利要求2的重整器，其特征在于所述喷射器喷嘴(28)由供应的含 有氧化剂的排出气驱动。

4、前述权利要求任一项的重整器，其特征在于所述返回装置(26)包含 热交换装置(30)，用于冷却返回的重整产物和/或用于在蒸发器中引起碳烟 氧化。

5、权利要求4的重整器，其特征在于根据需要启动和关闭所述热交换 装置(30)。

6、前述权利要求任一项的重整器，其特征在于在用于催化产生H₂的 区(20)的区域中，装配有用于从用于催化产生H₂的区(20)排出重整产物的 所述返回装置(26)。

7、权利要求1-5任一项的重整器，其特征在于在用于催化产生H₂的 区(20)的下游的区域中，装配有用于排出重整产物的所述返回装置(26)。

8、权利要求7的重整器，其特征在于在用于催化产生H₂的区(20)的下 游的燃料电池(22)的阳极排出气导管处，装配有用于排出重整产物的所述返 回装置(26)。

9、前述权利要求任一项的重整器，其特征在于在混合和送料装置(28) 与蒸发区(16)之间设置气体净化器(32)，用于除去蒸发器气体混合物的污染 物。

10、使燃料和氧化剂反应形成气体重整产物的方法，其包括：在氧化 区(10)中氧化与气体氧化剂混合的燃料，以产生含有氧化剂的排出气，在蒸 发区(16)中将燃料与蒸发器气体蒸发成含有燃料的蒸发器气体混合物，并且 为了产生气体重整产物，在用于催化产生H₂的区(20)中重整包含蒸发的燃 料和含有氧化剂的排出气的重整气体混合物，其特征在于将含有氧化剂的 排出气与含有燃料的蒸发器气体混合物混合，并送至用于催化产生H₂的区 (20)中，以产生重整气体混合物，其中将在用于催化产生H₂的区(20)中产 生的重整产物作为蒸发器气体送回蒸发区(16)。

11、权利要求10的方法，其特征在于在返回期间除去返回的重整产物 中的热量。

12、权利要求10或11的方法，其特征在于在与所述含有氧化剂的排 出气混合之前，除去所述蒸发器气体混合物中的污染物。