Verfahren zum Regenerieren eines Reformers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines Reformers, dem im kontinuierlichen Reformerbetrieb ein Gemisch aus Brennstoff und Oxidationsmittel mit einer durchschnittlichen Luftzahl λi zugeführt wird, wobei zum Zwecke der Regeneration des Reformers die Luftzahl verändert wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein System mit einem Reformer und einer Steuerung.

Gattungsgemäße Verfahren haben zahlreiche Anwendungsberei- che. Insbesondere dienen sie dazu, einer Brennstoffzelle ein wasserstoffreiches Gasgemisch zuzuführen, aus dem dann auf der Grundlage elektrochemischer Vorgänge elektrische

Energie erzeugt werden kann. Derartige Brennstoffzellen kommen beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich als Zusatz- energiequellen, sogenannte APUs ("auxiliary power unit"), zum Einsatz.

Der Reformierungsprozess zum Umsetzen von Brennstoff und Oxidationsmittel zu Reformat kann nach unterschiedlichen Prinzipien erfolgen. Beispielsweise ist die katalytische Reformierung bekannt, bei der ein Teil des Brennstoffs in einer exothermen Reaktion oxidiert wird. Nachteilig an dieser katalytischen Reformierung ist die hohe Wärmeerzeugung, die Systemkomponenten, insbesondere den Katalysator, irre- versibel schädigen können.

Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung eines Reformats aus Kohlenwasserstoffen ist das "Steam-Reforming" . Dabei werden Kohlenwasserstoffe mit Hilfe von Wasserdampf in einer endothermen Reaktion zu Wasserstoff umgesetzt.

Eine Kombination dieser beiden Prinzipien, das heißt der Reformierung auf der Grundlage einer exothermen Reaktion und der Erzeugung von Wasserstoff durch eine endotherme Reaktion, bei der die Energie für die Dampfreformierung aus der Verbrennung der Kohlenwasserstoffe gewonnen wird, wird als autotherme Reformierung bezeichnet. Hierbei kommt es jedoch zu den zusätzlichen Nachteilen, dass eine Zuführmöglichkeit für Wasser bereitgestellt werden muss. Hohe Temperaturgradienten zwischen der Oxidationszone und der Refor- mierungszone stellen weitere Probleme im Temperaturhaushalt des gesamten Systems dar.

Allgemein lässt sich die Reaktion, bei der Luft und Brennstoff in einem Reformer zu einem Wasserstoffreichen Gasge- misch umgesetzt werden, wie folgt formulieren:

C _n nH ₁ m ₁₁ +- ₂ O ₂ 2 →- ₂ H ₂ 2 +nCO

Durch unvollkommene Umsetzung der Kohlenwasserstoffe in dieser endothermen Reaktion können sich jedoch, anders als in der Gleichung beschrieben, Nebenprodukte, wie Restkohlenwasserstoffe oder Ruß, bilden. Diese schlagen sich dann zumindest teilweise auf dem Reformer nieder. Dies hat eine Deaktivierung des im Reformers befindlichen Katalysators zur Folge, was so weit gehen kann, dass sich der Katalysator nahezu komplett mit Ruß zusetzt. Der im Reformer auftretende Druckverlust steigt hierdurch an. Der Reformer

wird unbrauchbar, beziehungsweise er muss regeneriert werden.

Gemäß dem Stand der Technik wird eine solche Regeneration insbesondere durch das Abbrennen des im Reformer abgelagerten Rußes durchgeführt. Hierbei können hohe Temperaturen entstehen, die zu einer dauerhaften, das heißt insbesondere irreversiblen Schädigung des Katalysators oder des Trägermaterials führen. Außerdem erschweren große Temperaturgra- dienten beim Start des Rußabbrandes die Regelung des Reformers. Da bei Sauerstoffüberschuss während des Abbrennverfahrens Sauerstoff am Ausgang des Reformers auftreten kann, ist der Einsatz eines derart zu regenerierenden Reformers in einem SO-Brennstoffzellensystem nicht möglich.

In der DE 101 52 083 Al wird ein Reformer beschrieben, dem Brennstoff, Dampf und Sauerstoff zugeführt werden. Als Lösung zur Vermeidung einer überhitzung wird in der DE 101 52 083 Al vorgeschlagen, die Regeneration gepulst durchzufüh- ren, indem für begrenzte Zeitintervalle die Luftzahl des zugeführten Gemisches erhöht wird. Eine Beeinflussung des Reformierungsbetriebs ist dabei unvermeidlich, so dass beispielsweise die dem Brennstoffzellensystem entnehmbare e- lektrische Leistung vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regenerierung eines Reformers unter Vermeidung einer Beeinflussung des Reformierungsbetriebs zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung baut gemäß einem ersten Aspekt auf dem gat- tungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die Regeneration in einer Abschaltphase des Reformers dadurch erfolgt, dass der Reformer während mehrerer aufeinanderfolgender Zeitintervalle mit einer gegenüber dem Reformerbetrieb vergrößerten Luftzahl λ ₂ >λi betrieben wird. Im normalen Reformerbe- trieb werden dem Reformer Brennstoff und Luft kontinuierlich zugeführt. Dabei herrschen Temperaturen im Bereich und oberhalb von 650 ⁰ C. Der Reformer arbeitet im thermischen Gleichgewicht, so dass im stationären Betrieb nicht mit einer Temperaturerhöhung zu rechnen ist. Die beschriebenen Ablagerungen im Katalysator führen jedoch nach und nach zu einer Deaktivierung. Insbesondere bei mobilen Anwendungen, beispielsweise in Personenkraftwagen oder Nutzfahrzeugen, wird ein Brennstoffzellensystem und somit auch der Reformer, zumindest bei längerem Stillstand des Fahrzeugs, re- gelmäßig abgeschaltet. Da während der Abschaltphase keine elektrische Energie mehr erzeugt werden soll und eine Beeinflussung des Reformerbetriebs im Hinblick auf die Energieerzeugung somit unbeachtlich ist, lässt sich die Abschaltphase in vorteilhafter Weise zur Regenerierung nut- zen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass auch während der Abschaltphase bei langfristiger Erhöhung der Luftzahl, sei es durch Reduzierung der zugeführten Brennstoffmenge, durch Erhöhung der zugeführten Luftmenge oder durch beides, eine übermäßige Erwärmung zu erwarten ist, was zu einer Zerstö- rung des Katalysators beziehungsweise des kompletten Reformers führen kann. Dies hängt damit zusammen, dass die Rußabbrandreaktion

C+O ₂ -> CO ₂

exotherm verläuft. Ebenso kommt es nach vollständigem Abbrennen des Katalysators zu einem Sauerstoffaustrag am Ende des Reformers, was die Zerstörung der Anode einer SO- Brennstoffzelle zur Folge hätte. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun vorgeschlagen, dass die Brennstoffzuführung während der Abschaltphase pulsweise reduziert wird, wobei die einzelnen Pulse nur über einen kurzen Zeit- räum andauern. Sauerstoff beziehungsweise Luft wird an die Rußablagerung gebracht, so dass der Oxidationsprozess beginnen kann. Folglich steigt auch die Temperatur im Katalysator an. Bevor die Temperatur jedoch so hoch ist, dass der Reformer Schaden nehmen kann, wird die Brennstoffzufuhr wieder erhöht. Somit ist am Ende eines Zeitintervalls mit reduzierter Zuführrate ein Teil des Reformers regeneriert, das heißt im Wesentlichen ruß- beziehungsweise ablagerungsfrei. Nach Reduzierung der Luftzahl kühlt der Reformer wieder auf normale Temperaturen ab. Diese Prozedur kann zur Teilregenerierung des Reformers führen oder so lange wiederholt werden, bis der komplette Reformer regeneriert ist. Die Regenerierung erfolgt zonenweise. Durch die pulsweise Reduzierung des Brennstoffes kann sichergestellt werden, dass kein Sauerstoff die Brennstoffzellen-Anode erreicht, was bei BrennstoffZellentemperaturen oberhalb von 500 ⁰ C problematisch sein kann, da das Anodenmaterial bei Anwesenheit von Sauerstoff von Ni zu NiO oxidiert werden kann, wodurch das Anodenmaterial zerstört und die elektrochemische Reaktion auf der Anode gehemmt wwird.

Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass die Zuführrate des Brennstoffs während mindestens eines der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle Null be-

trägt. Aufgrund des vollständigen Abschaltens der Brennstoffzufuhr während der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle kann ein effizienter Abbrand der Ablagerungen erfolgen. Bei nicht vollständiger Abschaltung der Brennstoffzufuhr kommt es zu einer erhöhten Wasserproduktion im Reformer. Dieses Wasser ist in der Lage, den Ruß und andere Ablagerungen aus dem Reformer nach der Gleichung

C+H ₂ O→CO+H ₂

zu entfernen.

Es kann weiterhin nützlich sein, dass der Sauerstoffgehalt der aus dem Reformer austretenden Substanzen gemessen wird und dass beim überschreiten eines Schwellenwertes durch den Sauerstoffgehalt der Reformer in den kontinuierlichen Betrieb übergeht. Der Sauerstoffgehalt am Ausgang des Reformers dient somit als Indikator für die vollständige Regeneration des Reformers. Durch den Nachweis des Sauerstoffge- halts kann weiterhin sichergestellt werden, dass keine ü- bermäßigen Mengen an Sauerstoff auf die Anode einer SO- Brennstoffzelle treffen.

In diesem Zusammenhang ist es nützlich, dass der Sauer- stoffgehalt durch eine Lambdasonde gemessen wird.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass der Sauerstoffgehalt durch eine Brennstoffzelle gemessen wird. Will man den Einbau einer Lambdasonde einsparen, so können die elektrischen Ausgangswerte der Brennstoffzelle direkt zum Erkennen eines Anstiegs des Sauerstoffgehalts verwendet werden. Auch andere Messmethoden zur Bestimmung des Lambdawertes können verwendet werden, beispielsweise Infrarot- oder CO-Messungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere in dem Zusammenhang nützlich, dass bei einem Reformer mit zwei BrennstoffZuführungen eine der BrennstoffZuführungen wäh- rend der Regeneration mit einer Zuführrate arbeitet, die der Zuführrate im kontinuierlichen Betrieb im Wesentlichen entspricht. Bei einem Reformer mit zwei BrennstoffZuführungen hat man somit eine größere Variationsmöglichkeit im Hinblick auf eine Veränderung der Brennstoffzuführrate . Dies betrifft insbesondere die Möglichkeit eines teilweise unveränderten Betriebs des Reformers, während in anderen Bereichen des Reformers durch Funktionsänderungen eine Regeneration stattfindet, wenn diese während des Reformerbetriebs, also außerhalb der Abschaltphase, erwünscht ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in diesem Zusammenhang nützlicherweise dadurch weitergebildet, dass der Reformer eine Oxidationszone und eine Reformierungszone aufweist, dass der Reformierungszone Wärme zuführbar ist, dass der Oxidationszone ein Gemisch aus Brennstoff und Oxidations- mittel unter Verwendung einer ersten BrennstoffZuführung zugeführt wird, das nach zumindest teilweiser Oxidation des Brennstoffs zumindest teilweise der Reformierungszone zuführbar ist, dass der Reformierungszone zusätzlich Brenn- stoff unter Verwendung einer zweiten BrennstoffZuführung zuführbar ist und dass die zweite BrennstoffZuführung während der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle mit herabgesetzter Zuführrate arbeitet. Der zusätzlich zugeführte Brennstoff bildet somit zusammen mit dem Abgas aus der Oxi- dationszone das Ausgangsgasgemisch für den Reformierungs- prozess. Durch die Vermischung des Brennstoffs mit dem Abgas wird ein kleiner λ-Wert zur Verfügung gestellt (beispielsweise λ = 0,4), und unter Zuführung von Wärme kann

eine endotherme Reformierungsreaktion stattfinden. Im Hinblick auf eine Regeneration während des Reformerbetriebs, also außerhalb der Abschaltphase, ist festzustellen, dass der Betrieb in der Oxidationszone des Reformers unverändert weiterlaufen kann, während nur die zweite Kraftstoffzufuhr abgeschaltet beziehungsweise reduziert wird.

Es ist besonders nützlich, dass der Reformierungszone Wärme aus der exothermen Oxidation in der Oxidationszone zuführ- bar ist. Die in der Oxidationszone entstehende Wärmeenergie wird somit im Rahmen der Reformierungsreaktion umgesetzt, so dass die Nettowärmeproduktion des Gesamtprozesses nicht zu Problemen im Temperaturhaushalt des Reformers führt.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die Reformierungszone eine Oxidationsmittelzuführung aufweist, über die zusätzlich Oxidationsmittel zuführbar ist. Auf diese Weise steht ein weiterer Parameter zur Beeinflussung der Reformierung zur Verfügung, so dass diese optimiert werden kann.

Die Erfindung ist in besonders nützlicher Weise dadurch weitergebildet, dass der zusätzliche Brennstoff einer Einspritz- und Gemischbildungszone zuführbar ist und dass der zusätzliche Brennstoff aus der Einspritz- und Gemisch- bildungszone in die Reformierungszone strömen kann. Diese Einspritz- und Gemischbildungszone ist somit in Strömungsrichtung der Reformierungszone vorgelagert, so dass der Reformierungszone ein gut vermischtes Ausgangsgas für die Reformierungsreaktion zur Verfügung gestellt wird.

In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass der zusätzliche Brennstoff durch die thermische Energie des aus der Oxidationszone austretenden Gasgemischs zumindest teil-

- S -

weise verdampft wird. Somit kann die Reaktionswärme aus der Oxidation auch in vorteilhafter Weise für den Verdampfungs- prozess des Brennstoffs genutzt werden.

Weiterhin kann es nützlich sein, dass das in der Oxidati- onszone erzeugte Gasgemisch teilweise unter Umgehung der Einspritz- und Gemischbildungszone der Reformierungszone zuführbar ist. Hierdurch steht noch eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung des Reformierungsprozesses zur Ver- fügung, so dass eine weitere Verbesserung des aus dem Reformer austretenden Reformats im Hinblick auf dessen Anwendung erreicht werden kann.

Es kann vorgesehen sein, dass die Regeneration während je- der Abschaltphase des Reformers erfolgt. Es steht somit für den nächsten Reformerstart ein optimal vorbereitetes System zur Verfügung.

Gemäß einem zweiten Aspekt baut die Erfindung auf dem gat- tungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die Regeneration in einer Startphase des Reformers dadurch erfolgt, dass der Reformer mit einer gegenüber dem Reformerbetrieb vergrößerten Luftzahl λ ₂ >λ _! solange kontinuierlich betrieben wird, bis eine kritische Temperaturschwelle erreicht ist. Während der Startphase, insbesondere zu Anfang der Startphase sind die im Reformer auftretenden Temperaturen unkritisch. Es ist daher nicht erforderlich, einen gepulsten Reformerbetrieb zum Zwecke der Regeration zu wählen. Vielmehr kann über die vergrößerte Luftzahl kontinuierlich eine Regenera- tion des Reformers erfolgen.

Insbesondere ist es nützlich, dass der Reformer in der Startphase mit einer Luftzahl λ≥l betrieben wird. Der Re-

former arbeitet somit letztlich wie ein Brenner, wobei Luftzahlen von λ>l bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen eines nachgeordneten Brennstoffzellensystems unkritisch sind.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die kritische Temperaturschwelle, dadurch definiert ist, dass der Reformer beziehungsweise Komponenten des Reformers Temperaturen zwischen 450 und 650 °C aufweisen.

Ebenfalls ist denkbar, dass die kritische Temperaturschwelle, dadurch definiert ist, dass ein dem Reformer nachgeord- neter BrennstoffZellenstapel beziehungsweise Komponenten des Brennstoffzellenstapels Temperaturen zwischen 450 und 550 ⁰ C aufweisen. Beendet man die Regeneration während der Startphase beispielsweise bei einer Temperatur des Brennstoffzellenstapels von 500 ⁰ C, so wird vermieden, dass bei einer weiteren Temperaturerhöhung im Brennstoffzellenstapel der in den Brennstoffzellenstapel eintretende überschüssige Sauerstoff zu Beschädigungen der Anodenseite führt.

Die Erfindung ist in besonders vorteilhafterweise dadurch weitergebildet, dass eine Regeneration im Anschluss an die Startphase des Reformers dadurch erfolgt, dass der Reformer während mehrerer aufeinanderfolgender Zeitintervalle mit einer gegenüber dem Reformerbetrieb vergrößerten Luftzahl betrieben wird. Der gepulste Betrieb ist nach der Startphase sinnvoll, um eine überhitzung zu vermeiden.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die Regeneration während jeder Startphase des Reformers erfolgt. Da der Betrieb des Reformers nach Art eines Brenners sowohl der Vorwärmung des Systems als auch der Regeneration dienen kann, kann bei

jedem Systemstart die vorteilhafte Regeneration durchgeführt werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein System mit einem Re- former und einer Steuerung, die eine Regeneration des Reformers ermöglicht, wobei die Steuerung geeignet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zu steuern.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Dabei zeigt:

Figur 1 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Regeneration während des Reformierungsbetriebs; und

Figur 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reformers.

Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines er- findungsgemäßen Verfahrens. Nach dem Start des Reformers in Schritt SOl wird der Reformer mit einer Luftzahl λ≥l betrieben. Dies entspricht einem Brennerbetrieb. Der Brennerbetrieb dient der Regeneration, wobei insbesondere Kohlenstoff, Kohlenstoffverbindungen, Schwefel und Schwefelver- bindungen aus dem Reformer entfernt werden. Die Regenerierung hat auch Auswirkung auf sonstige organische und anorganische Verbindungen, die im Reformer abgelagert sind. In Schritt S03 wird geprüft, ob eine Temperatur T bereits ei-

nen kritischen Wert T _κ überschritten hat. Dieser kritische Wert kann durch den Reformer selbst festgelegt sein, beispielsweise den für den Katalysator in der Reformierungszo- ne zulässigen Temperaturoberwert, oder aber auch durch den dem Reformer nachgeordneten Brennstoffzellenstapel bestimmt sein. Letzterer sollte insbesondere bei Temperaturen von oberhalb 500 ⁰ C nicht mit Sauerstoff beaufschlagt werden, so dass ein stark überstöchiometrischer Sauerstoffeintrag in den Reformer oberhalb einer solchen kritischen Temperatur vermieden werden sollte. Ist die kritische Temperatur noch nicht erreicht, so wird der Reformer weiterhin als Brenner betrieben. Ist die kritische Temperatur jedoch überschritten, so tritt der Reformer gemäß Schritt S04 in den normalen Reformierungsbetrieb ein. Gegebenenfalls kann zur wei- teren Regeneration ein gepulster Betrieb, der im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben ist, erfolgen. Wird in Schritt S05 das BrennstoffZeilensystem abgeschaltet, so kann die damit einhergehende Abschaltphase des Reformers zur weiteren Regeneration mit gepulster Betriebsweise gemäß Schritt S06 genutzt werden. Im Anschluss daran wird der Betrieb des Reformers beendet (Schritt S07) .

Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Regeneration während des Reformierungsbetriebs . Nach dem Start der Regeneration des Reformers in Schritt SOl wird in Schritt S02 die Brennstoffzufuhr abgeschaltet. Nachfolgend wird in Schritt S03 eine Temperatur im Reformer erfasst. In Schritt S04 wird bestimmt, ob diese erfasste Temperatur größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert T _S χ. Ist dies nicht der Fall, so wird im abgeschalteten Zustand der Brennstoffzufuhr wiederum die Temperatur im Reformer gemäß Schritt S03 erfasst. Wird in Schritt S04 festgestellt, dass die Temperatur den Schwellenwert T _s i überschreitet, wird in

Schritt S05 die Brennstoffzufuhr wieder eingeschaltet. Nachfolgend wird in Schritt S06 erneut die Temperatur im Reformer erfasst. In Schritt S07 wird bestimmt, ob diese erfasste Temperatur kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert T ₃₂ . Ist dies nicht der Fall, so wird wiederum in Schritt S06 die Temperatur im Reformer erfasst; die Brennstoffzufuhr bleibt eingeschaltet. Wird in Schritt S07 festgestellt, dass die Temperatur kleiner ist als die Schwellentemperatur Ts _2r so wird die Brennstoffzufuhr gemäß Schritt S02 wieder abgeschaltet, so dass das nächste Zeitintervall zur Reformergeneration beginnt.

Parallel zu der Temperaturüberwachung findet eine überwachung auf Sauerstoffdurchbruch in dem Reformer gemäß Schritt S08 statt. Dies dient dazu, das Ende der Regeneration festzulegen. Findet somit ein Sauerstoffdurchbruch statt, so wird, falls die Brennstoffzufuhr abgeschaltet ist, gemäß Schritt S09 die Brennstoffzufuhr eingeschaltet. Nachfolgend endet die Regeneration gemäß Schritt SlO.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reformers. Die Erfindung ist nicht an die spezielle Gestaltung des hier dargestellten Reformers gebunden. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Regeneration in un- terschiedlichen Reformertypen stattfinden, so lange es möglich ist, die BrennstoffZuführung kurzfristig zu reduzieren beziehungsweise zu unterbrechen. Dem hier dargestellten Reformer 10, der auf dem Prinzip der partiellen Oxidation vorzugsweise ohne Zuführung von Wasserdampf beruht, kann Brennstoff 12 und Oxydationsmittel 16 über jeweilige Zuführungen eingespeist werden. Als Brennstoff 12 kommt beispielsweise Diesel in Frage, das Oxidationsmittel 16 ist in der Regel Luft. Die unmittelbar bei der anfänglichen

Verbrennung entstehende Reaktionswärme kann in einer optional zur Verfügung gestellten Kühlzone 36 teilweise abgeführt werden. Das Gemisch tritt dann weiter in die Oxidati- onszone 24, die als innerhalb der Reformierungszone 26 an- geordnetes Rohr realisiert sein kann. In alternativen Aus- führungsformen ist die Oxidationszone durch mehrere Rohre oder durch eine spezielle Rohrführung innerhalb der Reformierungszone 26 realisiert. In der Oxidationszone findet eine Umsetzung von Brennstoff und Oxidationsmittel in einer exothermen Reaktion mit λ » 1 statt. Das dabei entstehende Gasgemisch 32 tritt danach in eine Einspritz- und Gemischbildungszone 30 ein, in der es mit eingespritztem Brennstoff 14 vermischt wird. Die thermische Energie des Gasgemisches 32 kann dabei die Verdampfung des Brennstoffs 14 unterstützen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in die Einspritz- und Gemischbildungszone 30 Oxidationsmittel zugeführt wird. Das so gebildete Gemisch gelangt dann in die Reformierungszone 26, wo es in einer endothermen Reaktion mit zum Beispiel λ « 0,4 umgesetzt wird. Die für die endo- therme Reaktion benötigte Wärme 28 wird aus der Oxidationszone 24 abgeführt. Zur Optimierung des Reformierungsprozes- ses kann zusätzlich Oxidationsmittel 18 in die Reformierungszone 26 zugeführt werden. Weiterhin ist es möglich, einen Teil des in der Oxidationszone 24 erzeugten Gasgemi- sches 34 direkt unter Umgehung der Einspritz- und Gemischbildungszone 30 der Reformierungszone 26 zuzuführen. Das Reformat 22 strömt dann aus der Reformierungszone 26 aus und steht für weitere Anwendungen zur Verfügung.

Dem Reformer ist eine Steuerung 38 zugeordnet, die unter anderem sowohl die primäre 12 als auch die sekundäre BrennstoffZuführung 14 steuern kann.

Um bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Regeneration der Reformierungszone 26 vorzunehmen, kann es ausreichend sein, die BrennstoffZuführung 14 pulsweise abzuschalten, während die BrennstoffZuführung 12 zur Auf- rechterhaltung der Oxidation im Reformer mit unveränderter Rate betrieben wird. Der in der Reformierungszone 26 vorgesehene Katalysator wird dann mit Verbrennungsabgasen, die Sauerstoff enthalten, abgebrannt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

12 Brennstoff

14 Brennstoff 16 Oxidationsmittel

18 Oxidationsmittel

20 Oxidationsmittel

22 Reformat

24 Oxidationszone 26 Reformierungszone

28 Wärme

30 Einspritz- und Gemischbildungszone

34 Gasgemisch

36 Kühlzone 38 Steuerung