طراحی یک Fuel Processor جهت کاربرد در پیل‌های سوختی PEM در کاربردهای ساکن

این مقاله در مورد طراحی فرآیند و اجزای لازم جهت ساخت یک fuel processor که سوخت می‌تواند گاز طبیعی یا LPG باشد، بحث می‌نماید. گاز هیدروژن این fuel processor می‌تواند به عنوان خوراک یک پیل سوختی PEM‌با توان 2 تا 8 کیلووات بکار رود. در حال حاضر نکته مهم در طراحی این دستگاهها ایجاد محصول با کیفیت مد نظر است. جهت ساخت یک fuel processor، روش Steam reforming بهترین روش شناخته می‌شود، زیرا این روش در فرآوری سوخت در مقایسه با جایگزین‌های آن نظیر روش auto thermal reforming یا partial oxidation در فشار عادی کار می‌کند و نیازی به تجهیزات اضافی ندارد. یک راکتور Pre-Reforming با دمای پایین قبل از راکتور steam reformer نیاز است تا ترکیبات ککی را از بین ببرد، امّا دمای پائین تشکیل سولفیدهای فلزی که سم کاتالیزوری هستند را تسهیل می‌نماید. بنابراین قبل از عمل reforming یک واحد گوگردزدایی نیاز است. جداسازی هیدروژن به کمک یک غشاء پالادیومی امکان‌پذیر است. بسترهای پر شده برای راکتورهای reformer pre-reformer مناسب هستند، زیرا قیمت آنها کم است، رفتار ساده‌ای دارند و نگهداری آنها آسان است. فرآوری سوخت با این روش هیدروژنی با 99/9% خلوص و CO ppm و CO2 ppm تولید می‌کند. بازده دمایی بالاتر از 67% دست یافتنی است. این روش برای پیل سوختی 5kw جهت تولید جریان برق، آب و حرارت بسیار مناسب است.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی ، Fuel processor ، steam reforming ، گاز طبیعی ، LPG ، بسترهای پرشده