[发明专利]还原性气体发生器和产生还原性气体的方法

权利要求书

1. 一种还原性气体发生器，其包含：

氧化剂系统，该氧化剂系统配置用于由空气产生具有可变氧含量的氧化剂，和配置用于以所选值提供所述氧化剂的氧含量，该所选值范围为从环境大气空气的氧含量到大于环境大气空气的氧含量；

与所述氧化剂系统和烃燃料源流体连通的汇合室，其中所述汇合室配置用于接收所述烃燃料和所述氧化剂，并排出包含所述烃燃料和所述氧化剂两者的进料流；和

与所述汇合室流体连通的重整器，其中所述重整器配置用于从所述汇合室接收所述进料流，以将所述进料流重整为还原性气体，和排出所述还原性气体。

2. 权利要求1的还原性气体发生器，其中所述氧化剂系统包括具有氮分离膜的氮分离器，其配置用于从提供到其中的空气中提取氮，并排出所述空气的余量作为富氧气体供应，其中所述富氧气体形成所述氧化剂的至少一部分。

3. 权利要求2的还原性气体发生器，其中所述富氧气体具有比环境大气空气更高的氧含量。

4. 权利要求3的还原性气体发生器，其中所述富氧气体具有约21%-50%体积的氧含量。

5. 权利要求2的还原性气体发生器，其中所述氮分离器还配置用于排出富氮气体，所述富氮气体具有大于环境大气空气氮含量的氮含量。

6. 权利要求5的还原性气体发生器，其还包含至少一个阀，所述阀配置用于将所述富氮气体与所述富氧气体组合以形成所述氧化剂。

7. 权利要求6的还原性气体发生器，其配置用于产生具有约0%-80%体积可燃物含量的还原性气体。

8. 权利要求1的还原性气体发生器，其中所述重整器为催化反应器。

9. 权利要求1的还原性气体发生器，其配置用于产生具有约0%-80%体积可燃物含量的还原性气体。

10. 一种还原性气体发生器，其包含：

氧化剂系统，该氧化剂系统配置用于提供氧化剂，和配置用于提供具有超过环境大气空气氧含量的值的氧化剂氧含量，其中将所述氧化剂系统配置用于不使用储存的氧而提供所述氧化剂；和

重整器，该重整器配置用于从所述氧化剂源接收所述氧化剂、用于接收烃燃料、用于将所述氧化剂和燃料重整为还原性气体，和用于排出所述还原性气体。

11. 权利要求10的还原性气体发生器，其中配置所述氧化剂系统从环境大气空气产生所述氧化剂。

12. 权利要求10的还原性气体发生器，其中所述氧化剂系统配置用于提供所述氧化剂的可变氧含量，其范围具有超过空气氧含量的最大值。

13. 权利要求10的还原性气体发生器，其中所述氧化剂系统配置用于提供所述氧化剂的可选氧含量，其范围为约21%-50%体积。

14. 权利要求10的还原性气体发生器，其中所述氧化剂系统配置用于提供所述氧化剂的可选氧含量，其范围为约5%-50%体积。

15. 权利要求10的还原性气体发生器，其中所述氧化剂系统包括具有氮分离膜的氮发生器，其可操作用于从空气中提取氮，且其中所述氮发生器配置用于将供应到其中的空气的余量排出为富氧气体，其中所述富氧气体形成所述氧化剂的至少一部分。

16. 权利要求15的还原性气体发生器，其中所述氮发生器还配置用于排出富氮气体，所述富氮气体具有大于环境大气空气氮含量的氮含量。

17. 权利要求16的还原性气体发生器，其还包含至少一个阀，所述阀配置用于将所述富氮气体与所述富氧气体混合以形成所述氧化剂。

18. 一种产生还原性气体的方法，其包含：

不使用储存的氧，产生氧含量大于环境大气空气氧含量的氧化剂；

形成具有所述氧化剂和烃燃料的进料流；和

重整所述进料流。

19. 权利要求18的方法，其进一步包含改变所述氧化剂的氧含量。

20. 权利要求18的方法，其中所述进料流的重整包括将所述进料流引导到催化剂；和将所述进料流催化转化为还原性气体。