重整产品冷却系统和在燃料加工子系统中的使用方法

摘要

提供与燃料加工子系统(12)一起使用的重整产品冷却系统(10)，用以降低质子交换膜燃料电池系统(16)的重整产品流(14)内的一氧化碳含量。燃料加工子系统(12)包括第一和第二择优的氧化器(18，20)，氧化在重整产品流内携带的一氧化碳。重整产品冷却系统(10)包括冷却剂流动路径(30)、重整产品流动路径(32)、和第一、第二、第三、与第四换热器核心部分(34，36，38，40)。沿着重整产品流动路径(32)，以编号顺序排列各核心部分(36-40)，其中第一和第二核心部分(34，36)位于第一择优的氧化器(18)上游，和第三与第四核心部分(38，40)位于第一择优的氧化器(18)下游和第二择优的氧化器(20)上游。沿着冷却剂流动路径(30)，以编号顺序排列第一和第二核心部分(34，36)，沿着冷却剂流动路径(30)，在第一核心部分(34)上游排列第三和第四核心部分(38，40)之一，沿着冷却剂流动路径(30)，在第二核心部分下游排列第三和第四核心部分中(38，40)的另一个。

主权项

1.在燃料加工子系统中使用的重整产品冷却系统，其用于降低质子交换膜燃料电池系统的重整产品流内的一氧化碳含量，该燃料加工子系统包括第一和第二择优的氧化器，以氧化在重整产品流内携带的一氧化碳，其中相对于重整产品流，第二择优的氧化器位于第一择优的氧化器下游且与第一择优的氧化器相比要求较低的用于重整产品流的催化反应温度范围；该重整产品冷却系统包括：第一换热器单元，以将热量从重整产品流传递到冷却剂流，第一换热器单元包括重整产品流和冷却剂流彼此以换热关系流过其中的第一和第二核心部分，相对于重整产品流，第一换热器单元位于第一择优的氧化器上游，相对于冷却剂流和重整产品流二者，第一核心部分位于第二核心部分上游；和第二换热器单元，以将热量从重整产品流传递到冷却剂流，第二换热器单元包括重整产品流和冷却剂流以换热关系流过其中的第三和第四核心部分，相对于重整产品流，第二换热器单元位于第二择优的氧化器上游和第一择优的氧化器下游，相对于重整产品流，第三核心部分位于第四核心部分的上游，相对于冷却剂流，第三和第四核心部分之一位于第一核心部分的上游，相对于冷却剂流，第三和第四核心部分中的另一个位于第二核心部分的下游；其中冷却剂连续地流经第三和第四核心部分之一、第一核心部分、第二核心部分，然后第三和第四核心部分中的另一个，和重整产品连续地流经第一核心部分、第二核心部分、第一择优的氧化器、第三核心部分、第四核心部分，然后第二择优的氧化器。