[go: up one dir, main page]

DE10126665A1 - Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing - Google Patents

Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing

Info

Publication number
DE10126665A1
DE10126665A1 DE10126665A DE10126665A DE10126665A1 DE 10126665 A1 DE10126665 A1 DE 10126665A1 DE 10126665 A DE10126665 A DE 10126665A DE 10126665 A DE10126665 A DE 10126665A DE 10126665 A1 DE10126665 A1 DE 10126665A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
adsorber
droplet separator
stream
oxidation
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10126665A
Other languages
German (de)
Inventor
Philip Atte Anumu
Stefan Boneberg
Stefan Brauchle
Oliver Ewinger
Marco Lippert
Horst Michels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Fuel Cell GmbH
Original Assignee
Ballard Power Systems AG
Siemens VDO Electric Drives Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ballard Power Systems AG, Siemens VDO Electric Drives Inc filed Critical Ballard Power Systems AG
Priority to DE10126665A priority Critical patent/DE10126665A1/en
Publication of DE10126665A1 publication Critical patent/DE10126665A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/249—Plate-type reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • B01J8/0085—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction promoting uninterrupted fluid flow, e.g. by filtering out particles in front of the catalyst layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0207—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal
    • B01J8/0221—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical shaped bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/583—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being the selective oxidation of carbon monoxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00716—Means for reactor start-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2474—Mixing means, e.g. fins or baffles attached to the plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2475—Separation means, e.g. membranes inside the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/044—Selective oxidation of carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

An automotive fuel cell gas supply has a cold-start selective oxidation assembly with a droplet separator, an adsorbent unit and an oxidation pre-stage unit. The droplet separator (4), adsorbent unit (5) and oxidation pre-stage (6) are incorporated in series within a single housing (2) in the direction of gas flow (A).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufberei­ ten eines von einem Gaserzeugungssystem zu einer se­ lektiven Oxidationseinrichtung strömenden Stoffstroms nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definier­ ten Art.The invention relates to a device for processing one from one gas generation system to one selective oxidizer flowing material stream after the closer defined in the preamble of claim 1 ten Art.

Aus der WO 97/45363 ist eine Methode bekannt, wasser­ stoffhaltige Gasgemische zu reinigen. Dabei werden in einem ersten selektiven Adsorptionsschritt CO2 und Kohlenwasserstoffe adsorbiert. In einem zweiten Ad­ sorptionsschritt, welcher mit Adsorbermaterialien auf Basis von Zeolith und Lithium aufgebaut ist, wird dann in dem Gasgemisch verbleibendes Kohlenmonoxid adsor­ biert.A method is known from WO 97/45363 for purifying hydrogen-containing gas mixtures. In a first selective adsorption step, CO 2 and hydrocarbons are adsorbed. In a second adsorption step, which is built up with adsorber materials based on zeolite and lithium, carbon monoxide remaining in the gas mixture is then adsorbed.

Ein vergleichbarer Aufbau zur Reinigung eines wasser­ stoffhaltigen Produktgases, insbesondere zur Adsorpti­ on von Kohlenmonoxid, ist durch die Patent Abstracts of Japan 61010002 A und 01126203 A beschrieben. A comparable structure for cleaning a water substance-containing product gas, in particular for adsorption on of carbon monoxide, is by the patent abstracts of Japan 61010002 A and 01126203 A.  

Einen weiteren CO-Adsorber auf Basis von Platinlegie­ rungen beschreibt der Patent Abstract of Japan 03208801 A.Another CO adsorber based on platinum alloy the Abstract of Japan patent describes 03208801 A.

Zum allgemeinen Stand der Technik beschreibt auch der Patent Abstract of Japan 61197403 A eine Vorrichtung zur Reinigung eines wasserstoffhaltigen Produktgases, welches aus einer Dampfreformierung von Methan (CH4) stammt. Hierbei wird über eine adsorptive Trennung Wasser und CO2 aus dem Produktgasstrom entfernt und über eine Abgasleitung abgeleitet. Der weitere Pro­ duktgasstrom strömt in eine zweite adsorptive Tren­ nungseinrichtung, in welcher Kohlenwasserstoffe, ins­ besondere Reste des Ausgangsstoffes (CH4) der Dampfre­ formierung, und Kohlenmonoxidgas aus dem Produktgas­ strom entfernt werden. Das Methan und das Kohlenmon­ oxid werden dann über eine zweite Abgasleitung abge­ führt und können wiederum der vor der Reformierung an­ geordneten Entschwefelung des Ausgangsstoffs zugeführt werden.The abstract of Japan 61197403 A also describes a device for cleaning a hydrogen-containing product gas relating to the general state of the art, which device originates from steam reforming of methane (CH 4 ). Here, water and CO 2 are removed from the product gas stream via an adsorptive separation and discharged via an exhaust pipe. The further product gas stream flows into a second adsorptive separation device, in which hydrocarbons, in particular residues of the starting material (CH 4 ) of the steam reforming, and carbon monoxide gas are removed from the product gas stream. The methane and the carbon monoxide are then removed via a second exhaust pipe and can in turn be fed to the orderly desulfurization of the starting material before the reforming.

Sämtliche Aufbauten, welche sich insbesondere mit der Entfernung des beim Einsatz in Verbindung mit Brenn­ stoffzellen für diese schädliche Auswirkungen verursa­ chenden Kohlenmonoxids beschäftigen, sind in zahlrei­ chen Einzelstufen aufgebaut, welche einen extrem hohen Platzbedarf verursachen und durch ihre räumliche Tren­ nung außerdem eine Abkühlung des Produktgasstroms zwi­ schen den einzelnen Elementen fördern. Insbesondere im Falle eines Kaltstarts einer derartigen Vorrichtung bzw. des Gaserzeugungssystems, in dem diese derartige Vorrichtung integriert sein soll, führt dies zu einer gravierenden Verlängerung der Kaltstartzeit, da die sich ohnehin sehr schlecht aufheizende selektive Oxi­ dationsstufe, welche im allgemeinen nach einer derar­ tigen Vorrichtung angeordnet ist, einen vergleichswei­ se kalten Stoffstrom zugeleitet bekommt.All superstructures, which are particularly related to the Removal of when used in conjunction with Brenn fabric cells cause these harmful effects carbon monoxide are in numerous Chen individual levels, which are extremely high Cause space requirements and through their spatial doors a cooling of the product gas stream between promote the individual elements. Especially in In the event of a cold start of such a device or the gas generation system in which such If the device is to be integrated, this leads to a serious extension of the cold start time since the selective oxi which heats up very poorly anyway  dation level, which is generally based on a derar term device is arranged, a comparatively cold material stream is fed.

Außerdem kann es durch die räumliche Trennung und die vergleichsweise langen Wege bei noch vergleichsweise kalten Komponenten zu einem Auskondensieren von in dem Produktgasstrom enthaltenem Wasserdampf kommen. Werden diese Wasserdampftröpfchen nun in dem Bereich der - wie oben bereits erwähnt - thermisch sehr empfindli­ chenwselektiven Oxidationsstufe gebracht, so kann dies im Kaltstartfall zu einer weiteren zeitlichen Verzöge­ rung führen, da diese Feuchtigkeit einerseits erst verdampft werden muß, was einen großen Teil der ei­ gentlich zur Erwärmung der selektiven Oxidationsstufe benötigten thermischen Energie verbraucht, und da an­ dererseits die auskondensierte Feuchtigkeit die kata­ lytischen Zentren einer derartigen selektiven Oxidati­ onsstufe zusetzt.It can also be due to the spatial separation and the comparatively long distances with still comparatively cold components to condense out in the Product gas stream containing water vapor come. Become these water vapor droplets in the area of - as already mentioned above - thermally very sensitive brought selective oxidation level, this can in the event of a cold start to a further time delay cause this moisture on the one hand must be evaporated, which is a large part of the egg occasionally to heat the selective oxidation level required thermal energy consumed, and there on the other hand the condensed moisture the kata lytic centers of such a selective oxidati add level.

Aus diesem Grund werden häufig noch Tröpfchenabschei­ der zur Entfernung des auskondensierten Wassers einge­ setzt. Diese weisen jedoch ebenfalls den Nachteil auf, daß sie über ihre Leitungslängen und die im Falle des Kaltstarts erst zu erwärmende Masse ihres Gehäuses den Produktgasstrom weiter abkühlen und damit die oben ge­ nannten Probleme eher verstärken als diese zu lösen.For this reason, droplet dropping is still common to remove the condensed water puts. However, these also have the disadvantage that they are about their line lengths and in the case of Cold starts the mass of your housing to be heated Further cool the product gas stream and thus the above ge reinforce the problems mentioned rather than solve them.

Um dies abzufangen werden häufig zusätzlich noch Oxi­ dationsvorstufen bzw. selektive Oxidationsvorstufen in Strömungsrichtung vor der eigentlichen selektiven Oxi­ dationsstufe integriert. Diese sind zwar in der Lage den Stoffstrom geringfügig zu erwärmen, wenn dieser entsprechende oxidierbare Stoffe enthält und die Zünd­ temperatur der Katalysatoren der Oxidationsvorstufe erreicht ist, andererseits verursachen auch diese Stu­ fen wieder eine Verlängerung der Leitungslängen und eine Erhöhung der zu erwärmenden Masse.In order to intercept this, oxi are often added dationsvorstufen or selective Oxidationsvorstufen in Flow direction before the actual selective oxi dation level integrated. They are able to to heat the material flow slightly, if this contains corresponding oxidizable substances and the Zünd  temperature of the catalysts of the oxidation precursor is reached, on the other hand, these cause Stu again extend the cable lengths and an increase in the mass to be heated.

Darüber hinaus weist dieser Aufbau mit den einzelnen Bauelementen den, insbesondere für den Einsatz in mo­ bilen Systemen, wie beispielsweise in Kraftfahrzeugen, gravierenden Nachteil auf, daß diese ein sehr großes Bauvolumen benötigen, schwer und hinsichtlich eines Austauschs oder einer gegebenenfalls notwendig werden­ den Wartung sehr umständlich zu Handhaben sind.In addition, this structure points to the individual Components, especially for use in mo cheap systems, such as in motor vehicles, serious disadvantage that this is a very big one Need construction volume, heavy and in terms of one Exchange or one may be necessary maintenance is very difficult to handle.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrich­ tung zum Aufbereiten eines von einem Gaserzeugungssy­ stem zu einer selektiven Oxidationseinrichtung strö­ menden Stoffstroms zu schaffen, welche die oben ge­ nannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.It is therefore the object of the invention, a Vorrich device for processing one of a gas generating system stem to a selective oxidizer to create material flow, which the above ge mentioned disadvantages of the prior art avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale ge­ löst.According to the invention, this task is characterized by the drawing part of claim 1 mentioned features ge solves.

Durch die Integration der Elemente in der genannten Reihenfolge in Strömungsrichtung des Stoffstroms in ein einziges Gehäuse, läßt sich aufgrund der Verringe­ rung der Teileanzahl eine erhebliche Reduktion der Masse und des Bauvolumens erreichen. Diese geht selbstverständlich mit der entsprechenden Kostenein­ sparung einher.By integrating the elements in the above Order in the direction of flow of the material flow in a single housing, can be due to the rings the number of parts significantly reduced Reach mass and volume. This goes of course with the corresponding costs saving.

Durch die hohe anströmbare Querschnittsfläche, insbe­ sondere des Adsorbers, wird außerdem ein vergleichs­ weise geringer Druckverlust erreicht und die einge­ setzten Adsorbermaterialien, welche hier insbesondere zur Adsorption von gas- bzw. dampfförmigem Wasser und Kohlenstoff dienen sollen, können ideal genutzt wer­ den. Im Vergleich zu einem sich erweiternden Rohrab­ schnitt, in welchem die Adsorberstoffe bei Einzelkom­ ponenten gemäß dem Stand der Technik häufig angeordnet sind, können nämlich bei der Integration in ein einzi­ ges Gehäuse und der Anordnung der Adsorberstoffe nach dem Tröpfchenabscheider sämtliche über den Querschnitt verteilte Adsorberstoffe angeströmt werden. Es gibt im Bereich der Einströmung keine Totzonen, welche mit Ad­ sorbermaterial gefüllt werden müssen, welches dann nur teilweise an den bestimmungsgemäßen Vorgängen teil­ nimmt.Due to the high cross-sectional area, especially special of the adsorber, is also a comparison achieved low pressure loss and the on  put adsorber materials, which here in particular for the adsorption of gaseous or vaporous water and Those who want to serve carbon can ideally be used the. Compared to an expanding pipe cut, in which the adsorbents at single comm Components according to the prior art are often arranged are, namely when integrating into one housing and the arrangement of the adsorber materials the droplet separator all over the cross section distributed adsorber substances are flowed towards. There is in Inflow area no dead zones, which with Ad sorber material must be filled, which then only partly in the intended processes takes.

Durch die Vereinigung von verschiedenen Funktionen in ein Bauteil wird neben den oben genannten Vorteilen außerdem ein sehr geringes Bauvolumen, und damit die entsprechenden Vorteile im Bereich des insbesondere bei der Anwendung in Fahrzeugen interessanten Packa­ gings, erreicht.By combining various functions in A component is in addition to the advantages mentioned above also a very small volume, and thus the corresponding advantages in the area of in particular interesting Packa when used in vehicles went, reached.

Darüber hinaus werden selbstverständlich auch die Wär­ meverluste aufgrund der geringeren Masse, der geringe­ ren Leitungslängen und der geringeren Bauvolumina re­ duziert, so daß es zu einer signifikanten Verringerung der Kaltstartzeit einer derartigen Vorrichtung kommt.In addition, of course, the heat measurement losses due to the lower mass, the low cable lengths and the smaller construction volume induced so that there is a significant reduction the cold start time of such a device comes.

Die signifikante Verringerung der Kaltstartzeit ist das Hauptziel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Im bestimmungsgemäßen Betrieb ist die Belastung mit Feuchtigkeit und Tröpfchen in dem Stoffstrom nämlich ohnehin vergleichsweise gering und die Gefahr eines Auskondensierens besteht, aufgrund der auf Betriebs­ temperatur sich befindlichen Komponenten, insbesonde­ re der selektiven Oxidationsstufe, praktisch nicht. Jedoch kann der Adsorber in dieser Phase in besonders vorteilhafter Weise durch den vergleichsweise heißen Stoffstrom regeneriert werden, wobei die in ihm ge­ speicherte Feuchtigkeit wieder desorbiert, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung beim nächsten Kaltstart wieder zur Aufbereitung des Stoffstroms zur Verfügung steht und sich auch hier die Kaltstartzeit wieder si­ gnifikant verkürzen läßt.The significant reduction in cold start time is the main aim of the device according to the invention. in the Intended operation is the load with Moisture and droplets in the material flow namely anyway comparatively low and the risk of Condensing exists due to the operating  temperature components, in particular re the selective oxidation level, practically not. However, the adsorber can be particularly in this phase advantageously by the comparatively hot Material flow are regenerated, the ge in it stored moisture desorbed again, so that the Device according to the invention at the next cold start available again for the preparation of the material flow stands and the cold start time is here again can be significantly shortened.

In einer besonders günstigen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese so ausgebil­ det, daß das Gehäuse durch zwei Platten eines Platten­ reaktors gebildet ist, so daß der Tröpfchenabscheider, der Adsorber und die Oxidationsvorstufe in dem Raum zwischen den Platten, also in einem Medienraum des Plattenreaktors, angeordnet werden können.In a particularly favorable embodiment of the The device according to the invention is so trained det that the housing by two plates of a plate reactor is formed so that the droplet separator, the adsorber and the oxidation precursor in the room between the plates, i.e. in a media room of the Plate reactor can be arranged.

Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in be­ stehende Plattenreaktoren integriert werden. Durch die entsprechende Bauteilidentität bzw. die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen die Medien­ räume eines als Plattenreaktors aufgebauten selektiven Oxidationsreaktors einzusetzen, lassen sich Wärmever­ luste und Bauraum weiter reduzieren.This allows the device according to the invention in be standing plate reactors can be integrated. Through the corresponding component identity or the possibility of the device according to the invention between the media rooms of a selective plate reactor Use oxidation reactor, heat can further reduce losses and installation space.

Die Vorteile, welche oben bereits genannt wurden, wer­ den dadurch in ihrer Auswirkung nochmals erheblich ge­ steigert. Da Plattenreaktoren insbesondere als selek­ tive Oxidationsstufen oder dergleichen in derartigen Gaserzeugungssystemen ohnehin häufig eingesetzt wer­ den, kann durch die Bauteilidentität bzw. die einfache modulare Bauweise eine erhebliche Reduzierung an Ko­ sten erreicht werden.The advantages, which were already mentioned above, who the ge again significantly in their impact increases. Since plate reactors, especially as selek tive oxidation levels or the like in such Gas generation systems are often used anyway the, can by the component identity or the simple modular design a significant reduction in knockout  most can be achieved.

Durch die Verwendung als Plattenreaktor und die ein­ fach zu realisierende Anpassung an die erforderliche Leistung durch Vergrößern bzw. Verkleinern, in diesem Fall durch eine sehr einfache Anpassung der Platten­ zahl des Plattenreaktors an die erforderliche Lei­ stung, ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich der Systemauslegung und der Minimierung von Komponenten und Bauraum, da eine sehr genaue Anpassung möglich ist. Eine entsprechende Überkapazität, welche wiederum im Kaltstartfall für sehr lange Startzeiten sorgen würde, kann durch die Möglichkeit der sehr exakten An­ passung an die gegebenen Anforderungen vermieden wer­ den.By using it as a plate reactor and the one customizable implementation to the required Performance by enlarging or reducing, in this Case by a very simple adjustment of the plates number of plate reactor to the required lei stung, there are further advantages in terms of System design and the minimization of components and installation space, since a very precise adjustment is possible is. A corresponding overcapacity, which in turn ensure very long start times in the event of a cold start would, due to the possibility of very exact type fit to the given requirements avoided the.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er­ geben sich aus den restlichen Unteransprüchen und dem anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel.He further advantageous embodiments of the invention result from the remaining subclaims and the with the drawing shown below approximately, for example.

Die einzige beigefügte Figur zeigt eine erfindungsge­ mäße Vorrichtung in einer prinzipmäßigen Darstellung.The only attached figure shows a fiction moderate device in a basic representation.

Bei dem in der einzigen beiliegenden Figur gezeigten Aufbau einer Vorrichtung 1 zum Aufbereiten eines von einem nicht dargestellten Gaserzeugungssystem zu einer ebenfalls nicht dargestellten selektiven Oxidations­ einrichtung strömenden Stoffstroms A, sind mehrere Teilelemente in einem Gehäuse 2 bzw. einem Bauteil in­ tegriert.In the construction of a device 1 shown in the single accompanying figure for processing a stream A flowing from a gas generation system (not shown) to a selective oxidation device ( also not shown), several sub-elements are integrated in a housing 2 or a component.

Das Gehäuse 2 kann dabei als eigenständiges Gehäuse ausgebildet sein, welches nach Möglichkeit direkt vor einem Einströmbereich 3 der nicht näher dargestellten selektiven Oxidationsstufe angeordnet ist.The housing 2 can be designed as an independent housing, which if possible is arranged directly in front of an inflow region 3 of the selective oxidation stage (not shown in more detail).

In einer alternativen Ausgestaltung kann das Gehäuse 2 auch als ein zwischen zwei Platten eines Plattenreak­ tors angeordneter Medienraum ausgebildet sein, wobei dieser Medienraum abwechselnd mit anderen Medienräu­ men, beispielsweise der selektiven Oxidationsstufe zu einem Plattenreaktor, wie er bei derartigen Gaserzeu­ gungssystemen insbesondere in Brennstoffzellenanlagen für Kraftfahrzeuge üblich ist, gestapelt werden kann.In an alternative embodiment, the housing 2 can also be designed as a media space arranged between two plates of a plate reactor, this media space alternating with other media spaces, for example the selective oxidation stage to a plate reactor, as is the case with such gas generation systems, particularly in fuel cell systems for motor vehicles is common, can be stacked.

Die Integration eines Tröpfchenabscheiders 4, eines Adsorbers 5 und einer Oxidationsvorstufe 6 in das eine Gehäuse 2, welches, wie bereits oben erwähnt, auch als Medienraum zwischen zwei Platten eines Plattenrefor­ mers ausgebildet sein kann, führt zu einer deutlichen Reduzierung des Bauvolumens. Darüber hinaus sind bei einer derartigen Vorrichtung die meisten benötigten Teile, insbesondere wenn diese in einem Plattenreaktor integriert wird, identisch mit Teilen, welche aus dem Bereich der selektiven Oxidationsstufe ohnehin bekannt sind und dort benötigt werden. Durch diese Bauteilein­ sparung bzw. die Verwendung von gleichartigen Bautei­ len lassen sich, insbesondere bei der Serienfertigung, erhebliche Einsparungen erreichen. Außerdem ist eine sehr genaue Dimensionierung auf die jeweils erforder­ liche Leistung möglich, da durch eine Anzahl der Ein­ zelbauteile und deren Parallelschaltung sehr einfach die erforderliche Größe der Vorrichtung 1 eingestellt werden kann.The integration of a droplet separator 4 , an adsorber 5 and an oxidation precursor 6 into a housing 2 , which, as already mentioned above, can also be designed as a media space between two plates of a plate reformer, leads to a significant reduction in the construction volume. In addition, in a device of this type, most of the parts required, in particular if it is integrated in a plate reactor, are identical to parts which are known in any case from the area of the selective oxidation stage and are required there. This savings in components or the use of similar components makes it possible to achieve considerable savings, particularly in series production. In addition, a very precise dimensioning to the required performance is possible, since the number of devices 1 can be set very easily by a number of individual components and their parallel connection.

Bei dem in der einzigen dargestellten Figur erkennba­ ren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 wird der Stoffstrom A, welcher im allgemeinen aus einem wasser­ stoffhaltigen Produktgasstrom besteht, beim Eintritt in das Gehäuse 2 zuerst in den Tröpfchenabscheider 4 geleitet. Der Tröpfchenabscheider 4 weist dabei ein maschenartiges Gestrick 7, beispielsweise ein Drahtge­ strick 7, auf. Außerdem ist der Tröpfchenabscheider 4 so ausgebildet, daß sich die Strömungsrichtung des Stoffstroms A wenigstens einmal um wenigstens 90° ver­ ändert, wozu Strömungsleitmittel 8 vorgesehen sind. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel kommt es dabei zu wenigstens einer Änderung der Strömungsrichtung des Stoffstroms um 180°. In der von herkömmlichen Flüssig­ keitsabscheidern an sich bekannten Art und Weise wird dabei in dem Stoffstrom A enthaltene Flüssigkeit aus dem Stoffstrom A abgeschieden. Dieser Effekt wird da­ bei zusätzlich durch das Drahtgestrick 7 unterstützt, welches eventuell gerissene Tröpfchen auffängt. Die Vorrichtung 1 besitzt im Bereich des Tröpfchenabschei­ ders 4 einen nur prinzipmäßig angedeuteten Flüssig­ keitsauslaß 9, um diese abgeschiedene Flüssigkeit ab­ führen zu können.In the illustrated in the single figure erkennba ren embodiment of the apparatus 1, the stream A, which is generally composed of a hydrogen-containing product gas stream is first directed into the droplet 4 on entry into the housing. 2 The droplet separator 4 has a mesh-like knit 7 , for example a wire knit 7 . In addition, the droplet separator 4 is designed such that the direction of flow of the material stream A changes at least once by at least 90 °, for which purpose flow guide means 8 are provided. In the exemplary embodiment shown here, there is at least one change in the flow direction of the material flow by 180 °. In the manner known per se from conventional liquid separators, liquid contained in stream A is separated from stream A. This effect is additionally supported by the wire mesh 7 , which catches any torn droplets. The device 1 has in the area of the droplet separator 4 a fluid outlet 9 , which is only indicated in principle, in order to be able to carry this separated liquid off.

Nach dem Tröpfchenabscheider 4 gelangt der Stoffstrom aus den wasserstoffhaltigen Produktgasen in den Be­ reich des Adsorbers 5. Dieser besteht aus Adsorber­ stoffen, welche beispielsweise als Schüttung zwischen zwei gitterartigen Rückhalteelementen 10 angeordnet sind. Die gitterartigen Rückhalteelemente 10 können dabei aus einfachen Gittern bestehen, sie können je­ doch zusätzlich auch entsprechende Filter oder der­ gleichen aufweisen. Selbstverständlich ist auch eine Kombination denkbar, welche beispielsweise aus einem Lochblech, dazwischen angeordneten Abstandshaltern und einer Filtereinrichtung besteht. Die Filtereinrichtung verhindert, daß aus dem Bereich des Adsorbers 5 mitge­ rissenes staubförmiges Material der Schüttung mit dem Stoffstrom A mitgeführt wird. Durch diese Filter kön­ nen dabei selbstverständlich auch andere gegebenen­ falls notwendige Filtervorgänge realisiert werden.After the droplet separator 4 , the stream of material from the hydrogen-containing product gases enters the loading area of the adsorber 5 . This consists of adsorber substances, which are arranged, for example, as a bed between two grid-like retaining elements 10 . The grid-like retaining elements 10 can consist of simple grids, but they can also each have corresponding filters or the same. Of course, a combination is also conceivable, which consists for example of a perforated plate, spacers arranged in between and a filter device. The filter device prevents entrained dust-like material of the bed with the stream A from the area of the adsorber 5 entrained. These filters can of course also be used to implement other filtering processes that may be necessary.

Der Adsorberraum ist dabei, wie in der einzigen beige­ fügten Figur prinzipmäßig dargestellt, so ausgeführt, daß er den kompletten Querschnitt des Gehäuses 2 ein­ nimmt, so daß Druckverluste minimiert werden können. Außerdem wird dadurch eine bessere Anströmung und da­ mit auch eine bessere Ausnutzung des eingesetzten Ad­ sorbermaterials erreicht, so daß die Menge an Adsor­ bermaterial minimiert werden kann, was wiederum zu ei­ ner Verringerung hinsichtlich des Bauvolumens führt.The adsorber chamber is, as shown in principle in the only beige figure added, designed so that it takes up the entire cross section of the housing 2 , so that pressure losses can be minimized. In addition, this results in a better inflow and therefore also better utilization of the adsorber material used, so that the amount of adsorber material can be minimized, which in turn leads to a reduction in the construction volume.

An den Adsorber 5 schließt sich in Strömungsrichtung des Stoffstroms A die Oxidationsvorstufe 6 an. Die Oxidationsvorstufe 6 kann dabei auch als selektive Oxidationsvorstufe ausgebildet sein. Diese Oxidations­ vorstufe 6 trägt durch eine Erwärmung des Eduktgas­ stroms und durch die Reduzierung der Kohlenmonoxidkon­ zentration zu einem beschleunigten Startvorgang der eigentlichen selektiven Oxidationsstufe bei, welche sich in Strömungsrichtung des Stoffstroms A an die Oxidationsvorstufe 6 anschließt. Die für die selektive Oxidationsstufe benötigte Luft bzw. das benötigte sau­ erstoffhaltige Medium wird erst im Bereich des Ein­ strömbereichs 3 der selektiven Oxidationsstufe einge­ bracht, damit das sauerstoffhaltige Medium nicht be­ reits im Bereich der Oxidationsvorstufe 6 verbraucht wird. Das für diese Oxidationsvorstufe 6 eingebrachte sauerstoffhaltige Medium wird im Bereich des Tröpf­ chenabscheiders 4 oder unmittelbar vor dem Eintritt des Stoffstroms A in das Gehäuse 2 in den Stoffstrom A eingebracht. Das Einbringen des sauerstoffhaltigen Me­ diums bzw. der Luft kann dabei in an sich bekannter Weise über Kanäle, eine Lanze oder dergleichen ausge­ führt sein.The oxidation precursor 6 is connected to the adsorber 5 in the flow direction of the material stream A. The oxidation precursor 6 can also be designed as a selective oxidation precursor. This oxidation precursor 6 contributes by heating the feed gas stream and by reducing the carbon monoxide concentration to an accelerated starting process of the actual selective oxidation stage, which follows in the direction of flow of stream A to the oxidation precursor 6 . The air required for the selective oxidation stage or the required oxygen-containing medium is only introduced in the region of the inflow region 3 of the selective oxidation stage, so that the oxygen-containing medium is not already consumed in the region of the oxidation precursor 6 . The oxygen-containing medium introduced for this oxidation precursor 6 is introduced in the area of the droplet separator 4 or immediately before the entry of the stream A into the housing 2 in the stream A. The introduction of the oxygen-containing medium or the air can be carried out in a manner known per se via channels, a lance or the like.

Die weiteren verbleibenden Bereiche des Gehäuses 2 können an ihrer Innenseite (11) mit einer Isolations­ schicht, beispielsweise einer Al2O3-Schicht bzw. einem Material, welches neben einer Isolationswirkung zu­ sätzlich noch Kohlenmonoxid adsorbiert, versehen sein, so daß die Eintrittstemperatur des Stoffstroms A in den Eingangsbereich 3 der selektiven Oxidationsstufe möglichst hoch ist, was wiederum zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens und zu einer signifikanten Verkür­ zung der Kaltstartzeit führt.The other remaining areas of the housing 2 can be provided on their inside ( 11 ) with an insulation layer, for example an Al 2 O 3 layer or a material which, in addition to an insulation effect, also adsorbs carbon monoxide, so that the inlet temperature of the Material flow A in the input area 3 of the selective oxidation stage is as high as possible, which in turn leads to an improvement in the cold start behavior and to a significant shortening of the cold start time.

Durch die Integration in ein einziges Bauteil bzw. Ge­ häuse 2 ist es außerdem möglich, die in dem Tröpfchen­ abscheider 4 anfallende Kondensationswärme zur Aufhei­ zung des Gehäuses 2 zu nutzen, so daß die Erwärmung insgesamt, insbesondere im Kaltstartfall, sehr schnell erfolgen kann.By integrating into a single component or housing 2 , it is also possible to use the heat of condensation accumulating in the droplet 4 to heat up the housing 2 , so that the heating as a whole, particularly in the event of a cold start, can take place very quickly.

Die Adsorberstoffe in dem Adsorber 5 sollen dabei ins­ besondere dazu dienen, gas- bzw. dampfförmige Feuch­ tigkeit in dem Stoffstrom A während des Kaltstartfalls der selektiven Oxidationsstufe aus dem sie erreichen­ den Stoffstrom A zu entfernen. Der Adsorber 5 muß da­ her die entsprechenden Stoffe zur Adsorption von Feuchtigkeit aufweisen. Beispielsweise ist hierzu das eine extrem große Oberfläche aufweisende Zeolith sehr gut geeignet. Es sind jedoch auch vergleichbare Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften denkbar. The adsorber substances in the adsorber 5 should in particular serve to remove gaseous or vaporous moisture in the stream A during the cold start of the selective oxidation stage from which they reach the stream A. The adsorber 5 must have the appropriate substances for the adsorption of moisture. For example, zeolite with an extremely large surface area is very suitable for this. However, comparable substances with similar properties are also conceivable.

Außerdem kann der Adsorber 5 zusätzlich genutzt werden um ein Teil des in dem Stoffstrom A befindlichen Koh­ lenmonoxids zu adsorbieren, wozu ebenfalls ein Adsor­ berstoff aus Zeolith oder dergleichen, nach Möglich­ keit vermischt oder dotiert mit entsprechenden Metal­ len, wie beispielsweise Lithium, Aluminium, Kupfer oder Eisen, geeignet ist.In addition, the adsorber 5 can also be used to adsorb part of the carbon monoxide located in the stream A, which also includes an adsorber material made of zeolite or the like, mixed or doped with the appropriate metals, such as lithium, aluminum, copper, if possible or iron.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Aufbereitung eines von einem Gas­ erzeugungssystem zu einer selektiven Oxidations­ einrichtung strömenden Stoffstroms, insbesondere im Kaltstartfall der selektiven Oxidationsstufe, mit wenigstens einem Tröpfchenabscheider, mit we­ nigstens einem Adsorber und wenigstens einer Oxi­ dationsvorstufe, dadurch gekennzeichnet, daß der Tröpfchenabscheider (4), der Adsorber (5) und die Oxidationsvorstufe (6) in Strömungsrichtung des Stoffstroms (A) nacheinander in einem gemein­ samen Gehäuse (2) angeordnet sind.1. Device for processing a stream of gas flowing from a gas generation system to a selective oxidation device, in particular in the case of a cold start of the selective oxidation stage, with at least one droplet separator, with at least one adsorber and at least one oxidation precursor, characterized in that the droplet separator ( 4 ) , The adsorber ( 5 ) and the oxidation precursor ( 6 ) in the flow direction of the stream (A) are arranged in succession in a common housing ( 2 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) den Einströmbereich (3) der selek­ tiven Oxidationsstufe bildet.2. Device according to claim 1, characterized in that the housing ( 2 ) forms the inflow region ( 3 ) of the selective oxidation stage. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidationsvorstufe (6) als selektive Oxidati­ onsvorstufe ausgebildet ist, wobei das zur selek­ tiven Oxidation benötigte sauerstoffhaltige Medium dem Stoffstrom (A) in Strömungsrichtung vor dem Tröpfchenabscheider (4) zuführbar ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the oxidation precursor ( 6 ) is designed as a selective oxidation onsvorstufe, the oxygen-containing medium required for selective oxidation the material stream (A) in the flow direction before the droplet separator ( 4 ) can be fed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tröpfchenabscheider (4) ein maschenartiges Ge­ strick (7) oder dergleichen und Strömungsleitmit­ tel (8), durch welche der Stoffstrom (A) wenig­ stens einmal um einen Winkel von wenigstens 90° umlenkbar ist, aufweist.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the droplet separator ( 4 ) a mesh-like Ge knit ( 7 ) or the like and Strömleitmit tel ( 8 ) through which the stream (A) little least once by an angle of is deflectable at least 90 °. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber (5) als eine Schüttung von Adsorber­ stoffen, welche zwischen zwei gitterartigen Rück­ halteelementen eingebracht sind, ausgebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adsorber ( 5 ) as a bed of adsorber substances, which are introduced between two grid-like back holding elements, is formed. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber (5) Stoffe zur Adsorption von Feuch­ tigkeit aufweist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adsorber ( 5 ) has substances for the adsorption of moisture activity. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber (5) Zeolith aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adsorber ( 5 ) has zeolite. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeolith mit Metallen vermischt oder dotiert ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the zeolite mixed with metals or doped is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle Lithium, Aluminium, Kupfer und/oder Eisen zumindest als Bestandteile aufweisen.9. The device according to claim 8, characterized in that the metals lithium, aluminum, copper and / or  Have iron at least as components. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten (11) des Gehäuses (2) zumindest teilweise, mit einer Isolationsschicht versehen sind.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inner sides ( 11 ) of the housing ( 2 ) are at least partially provided with an insulation layer. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) durch zwei Platten eines Platten­ reaktors gebildet ist, so daß der Tröpfchenab­ scheider (4), der Adsorber (5) und die Oxidations­ stufe (6) in dem Raum zwischen den Platten ange­ ordnet sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing ( 2 ) is formed by two plates of a plate reactor, so that the droplet separator ( 4 ), the adsorber ( 5 ) and the oxidation stage ( 6 ) are arranged in the space between the plates. 12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 11 in einer Brennstoffzellenanlage für ein Kraftfahrzeug.12. Use of a device according to one of the An Proverbs 1 to 11 in a fuel cell system for a motor vehicle.
DE10126665A 2001-06-01 2001-06-01 Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing Withdrawn DE10126665A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10126665A DE10126665A1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10126665A DE10126665A1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10126665A1 true DE10126665A1 (en) 2002-12-05

Family

ID=7686850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10126665A Withdrawn DE10126665A1 (en) 2001-06-01 2001-06-01 Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10126665A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10151393B4 (en) * 2001-10-18 2005-10-27 Ballard Power Systems Ag Reactor for a gas generating system and its use in a motor vehicle
WO2008154990A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Daimler Ag Enclosed separation unit for incorporation into a gas supply means of a fuel cell system
CN1767886B (en) * 2003-02-28 2010-05-12 蒙特斯欧洲制造有限公司 Dropper unit and flue gas scrubber provided with the unit
CN110354616A (en) * 2018-04-10 2019-10-22 包宝金 A kind of ash purifying device in industry
DE102022131061A1 (en) * 2022-11-23 2024-05-23 PACE-Tec GmbH Device for treating, rinsing device for rinsing and drying device for drying particulate solids and method for treating, rinsing and/or drying such solids

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19544895C1 (en) * 1995-12-01 1997-02-27 Daimler Benz Ag Oxidising carbon mon:oxide in gas mixt. from hydrocarbon reforming plant
DE19930872A1 (en) * 1999-07-05 2001-01-18 Siemens Ag Fuel cell system with integrated gas cleaning and process for cleaning the reformer gas
DE19962555A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-12 Xcellsis Gmbh Device for the selective catalytic oxidation of carbon monoxide

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19544895C1 (en) * 1995-12-01 1997-02-27 Daimler Benz Ag Oxidising carbon mon:oxide in gas mixt. from hydrocarbon reforming plant
DE19930872A1 (en) * 1999-07-05 2001-01-18 Siemens Ag Fuel cell system with integrated gas cleaning and process for cleaning the reformer gas
DE19962555A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-12 Xcellsis Gmbh Device for the selective catalytic oxidation of carbon monoxide

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
61284066 A *
JP Patent Abstracts of Japan: 62254366 A *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10151393B4 (en) * 2001-10-18 2005-10-27 Ballard Power Systems Ag Reactor for a gas generating system and its use in a motor vehicle
CN1767886B (en) * 2003-02-28 2010-05-12 蒙特斯欧洲制造有限公司 Dropper unit and flue gas scrubber provided with the unit
WO2008154990A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Daimler Ag Enclosed separation unit for incorporation into a gas supply means of a fuel cell system
US8835062B2 (en) 2007-06-20 2014-09-16 Daimler Ag Enclosed separator unit for a gas supply of a fuel cell system
CN110354616A (en) * 2018-04-10 2019-10-22 包宝金 A kind of ash purifying device in industry
DE102022131061A1 (en) * 2022-11-23 2024-05-23 PACE-Tec GmbH Device for treating, rinsing device for rinsing and drying device for drying particulate solids and method for treating, rinsing and/or drying such solids
WO2024110474A1 (en) 2022-11-23 2024-05-30 PACE-Tec GmbH Device for treatment, rinsing device for rinsing and drying device for drying particulate solid materials, and method for treatment, rinsing and/or drying of solid materials of this type
DE102022131061B4 (en) 2022-11-23 2025-02-06 PACE-Tec GmbH Device for treating, rinsing device for rinsing, drying device for drying and system for treating particulate solids and methods for treating, rinsing and/or drying such solids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0979135B1 (en) Device and method for decomposing harmful substances contained in flue gas
DE69613967T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATING EXHAUST GAS
EP0945174B1 (en) Reactor unit for a catalytic chemical reaction, specifically for catalytic reforming of methanol
DE60023094T2 (en) Activated carbon filter for fuel vapor
DE19727376C2 (en) Process for the adsorption of organic substances in the air
WO1999003565A1 (en) Method and installation for eliminating gaseous organic substances in the air
EP0968860B1 (en) Apparatus for cleaning an air stream
EP2095865B1 (en) Device for reducing dibenzo-dioxin and dibenzo-furan and particle emissions
DE4226394C2 (en) Process for catalytic exhaust gas cleaning with improved cold start behavior
DE60207767T2 (en) Method and apparatus for gas purification in energy conversion systems
DE19704147A1 (en) Heat-resistant and regenerable filter body with flow paths
DE2137818A1 (en) Device for cleaning vehicle exhaust gases
DE2461562B2 (en) Gas adsorber vessel
DE102020007213A1 (en) Method and device for treating a gas contaminated with harmful and / or useful components
DE102015201162A1 (en) Hydrocarbon trap with increased zeolite storage and improved adsorption capacity
DE102006058554B4 (en) exhaust gas purification device
DE2621953B2 (en) Device for contacting flowable substances with solids
EP0866218B1 (en) Adsorber-catalytic converter combination for internal combustion engines
DE102011107669B4 (en) fuel treatment device
DE10126665A1 (en) Automotive fuel cell, for use in gas filter system, comprises cold start-up droplet separator, adsorbent unit and oxidation stage within single housing
EP0603986B1 (en) Device for cleaning exhaust air containing noxious substances
DE69932398T2 (en) Device for catalytic detoxification
EP1134829B1 (en) Method and device for decreasing the start time of CO-oxydation catalysts in mobile fuel cell systems
DE69126708T2 (en) Device for the treatment of fluids with an adsorption structure of layered layers, which are spaced from one another, and regeneration by the Joule effect
EP1068431B1 (en) Honeycomb body having an adsorption material, especially for a hydrocarbon trap

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NUCELLSYS GMBH, 73230 KIRCHHEIM, DE

8141 Disposal/no request for examination