用于产生电力的基于燃料电池的方法

摘要

本发明涉及一种用于在低二氧化碳排放的情况下使用固体氧化物燃料电池系统产生电力的方法。在第一反应区中裂化液态烃进料，并且将其作为气态进料供应给第二反应区。所述进料在所述第二反应区中进行蒸汽重整以提供含有氢的重整产物气体。氢从所述重整产物气体分离并且作为燃料供应给固体氧化物燃料电池的阳极。通过使燃料中的氢氧化而在燃料电池中产生电力。将含有氢和蒸汽的阳极排气流供应回所述第一反应区中以提供热量来驱动所述第一和所述第二反应区中的吸热反应，并且将未使用的氢再循环回燃料电池。由于这种方法的热和电效率的缘故，在该方法中产生相对较少数量的二氧化碳。

主权项

一种用于产生电力的方法，其包括：在第一反应区中，在至少600℃的温度下使蒸汽、进料前体和来自固体氧化物燃料电池的阳极排气流的混合物与第一催化剂接触，以产生包括一或多种气态烃和蒸汽的进料，其中所述进料前体含有在大气压下在20℃时为液体并且在大气压下在高达400℃的温度时能汽化的可汽化烃，并且其中，所述阳极排气流含有氢和蒸汽并且具有至少800℃的温度；在第二反应区中，在至少400℃的温度下使所述进料和可选地使额外蒸汽与第二催化剂接触，以产生包括氢和二氧化碳的重整产物气体；从所述重整产物气体分离含有至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9或至少0.95摩尔分数的氢的氢气流；将所述氢气流供应给所述固体氧化物燃料电池的阳极；使所述氢气流与氧化剂在所述固体氧化物燃料电池的阳极中的一或多个阳极电极处混合，以按至少0.4W/cm2的电力密度产生电力；及从所述固体氧化物燃料电池的阳极分离包括氢和水的阳极排气流；其中，以不多于每kWh所产生电力400g的速率产生二氧化碳。