[发明专利]用于氢生产、分离和综合使用的涡流管重整器

权利要求书

1.一种组件，其包括：

至少一个涡流管，其具有入口和至少一氢出口；以及

至少一个重整器机构，其与所述涡流管相关联以从输入到所述入口的碳氢燃料的分子中的碳去除氢，所述重整器机构包括以下中的至少一者：在所述涡流管内部的催化成分；和与所述碳氢燃料一起喷射到所述涡流管中的经加热水蒸气。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述涡流管包括旋流室，所述涡流管的所述入口进入到所述旋流室中，所述涡流管包括与所述旋流室连通并具有不同于所述氢出口的出口的主管段。

3.根据权利要求2所述的组件，其包括至少一个发动机，其具有与所述涡流管的所述氢出口流体连通的输入端口，其中所述发动机的燃料进口与不同于所述涡流管的所述氢出口的所述出口流体连通。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，不同于所述氢出口的所述出口与所述主管段的壁的内侧表面并置。

5.根据权利要求4所述的组件，其包括在所述主管段的所述壁的所述内侧表面上的至少一种催化成分。

6.根据权利要求2所述的组件，其包括至少一个氢可渗透管，其居中布置在所述主管段中并且在所述氢可渗透管的一端处限定所述氢出口。

7.根据权利要求1所述的组件，其包括按环形构造布置的多个涡流管，所述多个涡流管中的第一涡流管限定所述涡流管的所述入口并向所述多个涡流管中的下一涡流管的入口提供流体。

8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述重整器机构包括在所述涡流管内部的所述催化成分。

9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述重整器机构包括与所述碳氢燃料一起喷射到所述涡流管中的所述经加热水蒸气。

10.根据权利要求8所述的组件，其中，所述重整器机构包括与所述碳氢燃料一起喷射到所述涡流管中的所述经加热水蒸气。

11.根据权利要求1所述的组件，其中，所述涡流管的所述入口与发动机的排气装置流体连通。

12.一种方法，其包括：

使用至少一个涡流管重整碳氢燃料；

所述重整包括从所述碳氢燃料的分子中的基于碳的成分去除氢；

使用所述涡流管使所述氢与所述基于碳的成分分离以使氢流实质上不含碳；以及

将所述氢流提供到氢接收器。

13.一种组件，其包括：

至少一第一涡流管，其被构造成用于接收碳氢燃料并将所述碳氢燃料分离成第一流和第二流，所述第一流主要由氢组成，所述第二流包括碳；

至少一第一氢接收器，其被构造成用于接收所述第一流；以及

至少一第二涡流管，其被构造成用于接收来自所述第一涡流管的所述第二流并且用于将所述第二流分离成第三流和第四流，所述第三流主要由氢组成用于将其提供到所述氢接收器，所述第二流包括碳。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述氢接收器包括氢罐。

15.根据权利要求13所述的组件，其中，所述氢接收器包括燃料电池。

16.根据权利要求13所述的组件，其中，所述第一和第三流被提供到所述氢接收器。

17.根据权利要求13所述的组件，其包括至少一个热交换器，其布置成在所述涡流管之间流体连通并且被构造成用于在所述第二流被输入到所述第二涡流管之前从所述第二流去除热。

18.根据权利要求13所述的组件，其中，至少一第一催化成分在所述第一涡流管的内侧表面上，并且至少一第二催化成分在所述第二涡流管的内侧表面上、但不在所述第一涡流管的所述内侧表面上。

19.根据权利要求18所述的组件，其中，所述第二催化成分包括铜。

20.根据权利要求19所述的组件，其还包括在所述第二涡流管的所述内侧表面上的锌和铝。

21.根据权利要求13所述的组件，其中，至少一第一催化成分在所述第一涡流管的内侧表面上，并且至少一第二催化成分在所述第二涡流管的内侧表面上、但不在所述第一涡流管的所述内侧表面上。