A process and apparatus are disclosed for the operation of a fuel cell to
generate electric power from a feed stream comprising a hydrocarbon or an
alcohol. The fuel cell comprises a proton exchange membrane which produces
electric power from a hydrogen product stream which comprises essentially
no carbon monoxide. The hydrogen product stream is produced from the feed
stream in a novel steam reforming zone containing a steam reforming
catalyst disposed in a bell-shaped catalyst zone. The bell-shaped catalyst
zone is disposed over a combustion zone such that the exhaust gas from the
combustion flows around the bell-shaped catalyst zone to heat the catalyst
from the inside and the outside of the catalyst zone. Furthermore, the
bell-shaped catalyst zone maintains a high inlet and a high outlet
temperature to avoid methane slippage in the steam reforming zone. Heat
for the steam reforming zone is provided by a fuel stream and at least a
portion of the anode waste gas stream from the fuel cell.
Μια διαδικασία και μια συσκευή αποκαλύπτονται για τη λειτουργία ενός κυττάρου καυσίμων για να παραγάγουν την ηλεκτρική ενέργεια από ένα ρεύμα τροφών περιλαμβάνοντας έναν υδρογονάνθρακα ή ένα οινόπνευμα. Το κύτταρο καυσίμων περιλαμβάνει μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων που παράγει την ηλεκτρική ενέργεια από ένα ρεύμα προϊόντων υδρογόνου που δεν περιλαμβάνει ουσιαστικά κανένα μονοξείδιο άνθρακα. Το ρεύμα προϊόντων υδρογόνου παράγεται από το ρεύμα τροφών σε μια νέα ζώνη μεταρρύθμισης ατμού που περιέχει έναν καταλύτη μεταρρύθμισης ατμού που διατίθεται σε μια με σχήμα καμπάνας ζώνη καταλυτών. Η με σχήμα καμπάνας ζώνη καταλυτών διατίθεται πέρα από μια ζώνη καύσης έτσι ώστε η εξάτμιση αέριο από την καύση ρέει γύρω από τη με σχήμα καμπάνας ζώνη καταλυτών για να θερμάνει τον καταλύτη από τον εσωτερικό και έξω από τη ζώνη καταλυτών. Επιπλέον, η με σχήμα καμπάνας ζώνη καταλυτών διατηρεί έναν υψηλό κολπίσκο και μια υψηλή θερμοκρασία εξόδου για να αποφύγει την ολίσθηση μεθανίου στη ζώνη μεταρρύθμισης ατμού. Η θερμότητα για τη ζώνη μεταρρύθμισης ατμού παρέχεται από ένα ρεύμα καυσίμων και τουλάχιστον μια μερίδα του ρεύματος αποβλήτων ανόδων αέριο από το κύτταρο καυσίμων.
