DE102008022940A1 - New catalyst with catalytic core and a mat wrapping the catalytic core for damping the catalytic core influencing shocks and vibrations, useful in a reformer - Google Patents

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Abstract

Catalyst (10) with catalytically active catalytic core (14) and a mat (18) wrapping the catalytic core for damping the catalytic core influencing shocks and vibrations, is new, where the mat wrap releases free notches by directly passing heat at the catalyst core.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator für einen Reformer, mit einem katalytisch aktiven Katalysatorkern und einer den Katalysatorkern einhüllenden Matte zur Dämpfung von auf den Katalysatorkern einwirkenden Stößen und Vibrationen.The Invention relates to a catalyst for a reformer, with a catalytically active catalyst core and a catalyst core enveloping mat for damping of acting on the catalyst core Bumps and vibrations.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für einen Reformer, mit einem katalytisch aktiven Katalysatorkern und einer den Katalysatorkern einhüllenden Matte zur Dämpfung von auf den Katalysatorkern einwirkenden Stößen und Vibrationen.The The invention further relates to a process for the preparation of a Catalyst for a reformer, with a catalytic active catalyst core and an enveloping the catalyst core Mat for damping of acting on the catalyst core Bumps and vibrations.

Katalysatoren mit einem monolithischen Katalysatorkern, der eine katalytisch aktive Oberfläche bereitstellt, sind weit verbreitet. Der monolithische Katalysatorkern umfasst dabei oftmals eine keramische Trägermatrix, die sehr spröde ist und daher insbesondere für mobile Anwendungen eine entsprechende vibrations- und stoßsichere Lagerung benötigt.catalysts with a monolithic catalyst core containing a catalytically active Surface provides are widespread. The monolithic catalyst core often includes a ceramic carrier matrix, the is very brittle and therefore especially for mobile Applications a corresponding vibration and shockproof Storage required.

Es ist beispielsweise aus der DE 102 47 582 A1 bekannt, einen Katalysatorkern mit einer Lagermatte zu umwickeln und beides zusammen in ein Gehäuse einzufügen, welches fest fixierbar ist. Auf diese Weise wird der Katalysatorkern vor auf das Gehäuse übertragenen Stößen und Vibrationen geschützt. Gleichzeitig wird der Katalysatorkern thermisch gegenüber der Umgebung isoliert, um die Wärmeverluste, die durch Wärmebrücken zwischen dem Katalysatorkern und dem Gehäuse entstehen, zu minimieren.It is for example from the DE 102 47 582 A1 known to wrap a catalyst core with a bearing mat and insert both together into a housing, which is firmly fixed. In this way, the catalyst core is protected from shocks and vibrations transmitted to the housing. At the same time, the catalyst core is thermally isolated from the environment to minimize the heat losses caused by thermal bridges between the catalyst core and the housing.

Für die Anwendung in einem Reformer ist dies jedoch nachteilig, da das den Katalysatorkern umströmende Brenngas aufgrund der thermischen Isolation durch die Matte keine Wärme in die Reformierungszonen des Katalysatorkerns eintragen kann. Dort wird sie jedoch benötigt, um die Rußvergasungsreaktion anzutreiben. Stattdessen wird die Wärme in die Oxidationszone geleitet oder wird auf dem Weg dorthin teilweise an das Brennstoffzellensystem abgestrahlt, so dass sie nicht mehr im Reformer genutzt werden kann.For However, the application in a reformer, this is disadvantageous because the the catalyst core flowing around the fuel gas due to the thermal insulation through the mat no heat in the reforming zones of the Enter catalyst core can. But there she is needed to drive the soot gasification reaction. Instead, will the heat is passed into the oxidation zone or is on the Way there partly radiated to the fuel cell system, so that they can no longer be used in the reformer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Lagerung bekannter Katalysatoren für Reformer hinsichtlich der Wärmeübertragung zu verbessern, ohne die vibrations- und stoßsichere Lagerung des Katalysatorkerns zu beeinträchtigen.Of the The invention is therefore based on the object, the storage of known Catalysts for heat transfer reformers to improve without the vibration and shockproof storage of the catalyst core.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is achieved with the features of the independent claims solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den anhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are described in the attached Claims specified.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Katalysator dadurch auf, dass die einhüllende Matte Aussparungen freilässt, über die Wärme direkt an den Katalysatorkern übergehen kann. Das Wort ”direkt” bezieht sich dabei insbesondere auf eine Umgehung der den Katalysatorkern einhüllenden Matte mit Hilfe der Aussparungen, wobei das Wärme übertragende Medium bis zu dem Katalysatorkern strömen kann und seine Wärme durch direkten Kontakt auf den Katalysatorkern überträgt. Dies erlaubt insbesondere das Einbringen einer größeren Menge zusätzlicher Wärmeenergie in den Katalysatorkern, wie dies beispielsweise zum Antreiben einer endothermen Teilreaktion in einem Reformer notwendig ist. Für einen Reformer ist dies von Vorteil, da bei steigenden Katalysatortemperaturen von einer reduzierten Rußbildung auszugehen ist, was die Standzeit erhöht. Ferner sind höhere Umsatzgrade und der Betrieb bei einer geringeren Luftzahl möglich, was die Effizienz des Reformers beziehungsweise des zugeordneten Brennstoffzellenstapels erhöht. Die durch die Matte bereitgestellten mechanischen Haltepunkte zur Befestigung des Katalysatorkerns können dabei vollständig erhalten bleiben.The Invention is based on the generic catalyst in that the enveloping mat leaves recesses over transfer the heat directly to the catalyst core can. The word "direct" refers in particular to a bypass of the catalyst core enveloping Mat with the help of the recesses, the heat transferring Medium can flow to the catalyst core and his Transfer heat by direct contact to the catalyst core. This allows in particular the introduction of a larger one Amount of additional heat energy in the catalyst core, as for example for driving an endothermic partial reaction is necessary in a reformer. For a reformer is this is advantageous because with increasing catalyst temperatures of a reduced soot formation is assumed, what the life elevated. Furthermore, higher conversion levels and the Operation at a lower air ratio possible, what the efficiency the reformer or the associated fuel cell stack elevated. The mechanical provided by the mat Breakpoints for attachment of the catalyst core can completely preserved.

Besonders bevorzugt ist, dass eine den Katalysatorkern aufnehmende Umhüllung vorgesehen ist, über die der Katalysatorkern zusammen mit der Matte fixierbar ist. Mit der Umhüllung kann der Katalysatorkern leichter fixiert werden, wobei insbesondere feste Verbindungen, zum Beispiel Schraub- oder Schweißverbindungen, vorgesehen sein können.Especially it is preferred that a cladding receiving the catalyst core is provided, via which the catalyst core together with the mat is fixable. With the cladding, the catalyst core can be fixed more easily, in particular solid compounds, For example, screw or welded joints, provided could be.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Aussparungen in die einhüllende Matte eingearbeitet sind. Sind die Aussparungen in die Matte eingearbeitet, so kann die Matte in bekannter Weise den Katalysatorkern umhüllen und lässt dennoch Aussparungen zum direkten Übertragen von Wärme auf den Katalysatorkern frei. Die Aussparungen können beispielsweise Durchbrüche sein, die in die Matte geschnitten werden. Die genaue Form der Durchbrüche, das heißt ihre Abmessungen, ihre Anordnung und Form, sind neben den erwünschten Wärmeübertragungseigenschaften auf das verwendete Verfahren abzustimmen, in dem der Katalysatorkern mit der ihn einhüllenden Matte in ein Gehäuse eingebracht wird. Zum Beispiel sind kleine Abmessungen der Durchbrüche quer zu auftretenden Scherkräften notwendig, um ein Zerreißen der Matte an den Aussparungen zu verhindern, wodurch eine Schlitzform oder Dreiecksform der Aussparungen resultiert. Aufgrund niedriger auftretender Scherkräfte bei der Montage des Katalysatorkerns mit der ihn einhüllenden Matte in einem Gehäuse, eignen sich insbesondere die Halbschalentechnik beziehungsweise die Tourniquettechnik für eine Montage des Katalysatorkerns in einem Gehäuse.Preferably is provided that the recesses in the enveloping Matte are incorporated. Are the recesses incorporated into the mat, so the mat can envelop the catalyst core in a known manner and still leaves recesses for direct transfer of heat on the catalyst core free. The recesses For example, breakthroughs may occur in the mat will be cut. The exact shape of the breakthroughs, that is their dimensions, their arrangement and shape are in addition to the desired heat transfer properties to match the method used, in which the catalyst core with the mat enveloping him in a housing is introduced. For example, small dimensions of the breakthroughs transverse to shear forces necessary to rupture To prevent the mat on the recesses, creating a slot shape or triangular shape of the recesses results. Due to lower occurring shear forces during assembly of the catalyst core with the mat enveloping him in a housing, In particular, the half-shell technique or are suitable The Tourniquettechnik for a mounting of the catalyst core in a housing.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Aussparungen zueinander versetzt angeordnet sind. Durch die versetzte Anordnung der Aussparungen kann über den kompletten Umfang des Katalysatorkerns mindestens eine Aussparung vorhanden sein, damit ein Wärmeeintrag in jeden Kanal entlang des Umfangs des Katalysatorkerns sichergestellt ist.It is preferably provided that the off Savings are offset from each other. Due to the staggered arrangement of the recesses, at least one recess may be present over the entire circumference of the catalyst core in order to ensure heat input into each channel along the circumference of the catalyst core.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die Matte aus mehreren Mattenteilen zusammengesetzt ist, wobei Aussparungen frei bleiben. Die Verwendung mehrerer Mattenteile, die zu einer größeren Matte zusammengesetzt werden, erlaubt eine Reduzierung von Verschnitt. Im Gegensatz dazu ist das Einbringen von Aussparungen in die Matte mit einem hohen Verschnitt verbunden, der durch das Zusammensetzen der Matte aus mehreren Einzelteilen reduzierbar ist.Usefully it is provided that the mat is composed of several mat parts, where recesses remain free. The use of several mat parts, which are put together to a larger mat, allows a reduction of waste. In contrast, the introduction is of recesses in the mat associated with a high waste, by assembling the mat of several items is reducible.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Mattenteile die gleiche Form haben. Identische Mattenteile erlauben das flexible Anpassen der Mattengröße ohne zusätzlichen Verschnitt zu verursachen.Especially can be provided that the mat parts have the same shape. Identical mat parts allow flexible adjustment of the mat size without causing additional waste.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Matte schraubenförmig um den Katalysatorkern gewickelt ist. Das schraubenförmige Umwickeln des Katalysatorkerns mit der Matte ermöglicht insbesondere bei einer mehrteiligen Matte ein gegenüber einem Verrutschen sichereres Anordnen der Matte an dem Katalysatorkern. Wird mindestens eine ganze Windung um den Katalysatorkern vorgesehen, so ist die Anordnung besonders gut gegen ein Verrutschen gesichert und die Aussparungen sind gleichmäßig über den Katalysatorkern verteilt.Farther can be provided that the mat helically the catalyst core is wound. The helical Wrapping the catalyst core with the mat allows especially with a multi-part mat one opposite a slipping safer placing the mat on the catalyst core. If at least one complete turn is provided around the catalyst core, so the arrangement is particularly well secured against slipping and the recesses are evenly over distributed over the catalyst core.

Besonders bevorzugt ist dabei, dass eine Ganghöhe der Mattenwicklung größer als eine Breite der Matte ist. Ist die Ganghöhe der Mattenwicklung größer als die Breite der Matte selbst, so entsteht eine schraubenförmige Aussparung beim Anordnen der Matte an dem Katalysatorkern. Bei dieser Anordnung der Matte ist kein Verschnitt notwendig, da die Aussparung erst beim Anordnen der Matte an dem Katalysatorkern entstehen kann.Especially it is preferred that a pitch of the mat winding larger than a width of the mat is. Is the pitch the mat wrap is greater than the width of the mat itself, this creates a helical recess in the Placing the mat on the catalyst core. In this arrangement the mat is no waste necessary because the recess only can arise when placing the mat on the catalyst core.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in Strömungsrichtung eines dem Katalysator zugeführten Reaktionsgases vor den Aussparungen ein Mattenbereich vorgesehen ist, in dem keine Aussparungen vorhanden sind, um ein Umströmen von Reaktionsgas um den Katalysatorkern zu verhindern. Durch einen in Strömungsrichtung vor den Aussparungen liegenden Mattenbereich, der keinerlei Aussparungen aufweist, wird ein unerwünschtes Umströmen des Katalysatorkerns von dem Katalysatorkern zuzuführendem Reaktionsgas vermieden. Insbesondere wenn die Mattenwicklung schraubenförmig um den Katalysatorkern erfolgt, ist dies vorteilhaft.Farther can be provided that in the flow direction of the Catalyst supplied reaction gas before the recesses a mat area is provided in which there are no recesses are to a flow of reaction gas around the catalyst core to prevent. By a flow in front of the Recesses lying mat area, which no recesses has an undesirable flow around the Catalyst core supplied from the catalyst core Reaction gas avoided. Especially when the mat winding is helical around the catalyst core, this is advantageous.

Das gattungsgemäße Verfahren wird dadurch weiterentwickelt, dass der Katalysatorkern mit der Matte eingewickelt wird, wobei in der Einwicklung des Katalysatorkerns Aussparungen vorgesehen werden. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Katalysators auch im Rahmen eines Verfahrens zur Herstellung eines Katalysators umgesetzt.The generic method is further developed by that the catalyst core is wrapped with the mat, wherein Recesses are provided in the wrapping of the catalyst core. In this way, the advantages and special features of the invention Catalyst also in the context of a method for producing a Catalyst implemented.

Dies gilt auch für die nachfolgend angegebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.This also applies to the following particularly preferred Embodiments of the invention Process.

Dieses wird in vorteilhafter Weise dadurch weiterentwickelt, dass der eingewickelte Katalysatorkern von einer Umhüllung aufgenommen wird.This is advantageously developed by the fact that the wrapped Catalyst core is absorbed by a sheath.

Bevorzugt ist, dass die Aussparungen vor dem Einwickeln des Katalysatorkerns in die Matte geschnitten und/oder gestanzt werden.Prefers is that the recesses before wrapping the catalyst core cut into the mat and / or punched.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Matte aus mehreren Mattenteilen zusammengesetzt wird, wobei sich die Aussparungen bei dem Zusammensetzen ergeben.It can also be provided that the mat of several mat parts is assembled, wherein the recesses in the assembly result.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Aussparungen zueinander versetzt angeordnet werden.Preferably is provided that the recesses offset from each other become.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Matte schraubenförmig um den Katalysatorkern gewickelt wird.Farther can be provided that the mat helically the catalyst core is wound.

Besonders bevorzugt ist, dass die Ganghöhe der Wicklung größer als die Breite der Matte gewählt wird.Especially it is preferred that the pitch of the winding is greater as the width of the mat is selected.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung eines dem Katalysator zugeführten Reaktionsgases vor den Aussparungen ein Mattenbereich vorgesehen wird, der keine Aussparungen aufweist, um ein Umströmen von Reaktionsgas um den Katalysatorkern zu verhindern.According to one Another preferred embodiment provides that in the flow direction of a catalyst supplied Reaction gas provided in front of the recesses a mat area is, which has no recesses to a flow around of reaction gas to prevent the catalyst core.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The Invention will now be described with reference to the accompanying drawings particularly preferred embodiments exemplified.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform einer Matte mit Aussparungen; 1 a first embodiment of a mat with recesses;

2 eine zweite Ausführungsform einer Matte mit Aussparungen; 2 a second embodiment of a mat with recesses;

3 eine dritte Ausführungsform einer Matte mit Aussparungen; 3 a third embodiment of a mat with recesses;

4 eine vierte Ausführungsform einer Matte mit Aussparungen; 4 a fourth embodiment of a mat with recesses;

5 eine aus gleichen Teilen zusammengesetzte Matte mit Aussparungen; 5 a mat composed of equal parts with recesses;

6 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reformers und 6 a first embodiment of a reformer according to the invention and

7 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reformers. 7 a second embodiment of a reformer according to the invention.

In den folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Teile.In In the following drawings, like reference characters designate the same or similar parts.

In den 1 bis 4 ist jeweils eine Matte mit Aussparungen dargestellt. Die dargestellte Matte 18 weist jeweils Aussparungen 20 unterschiedlicher Form auf. 1 zeigt symmetrisch zueinander angeordnete kreisrunde Aussparungen,In the 1 to 4 a mat with recesses is shown in each case. The illustrated mat 18 each has recesses 20 different shape. 1 shows symmetrically arranged circular recesses,

2 zeigt rechteckige Aussparungen 20 in einer Matte 18, 3 zeigt ebenfalls rechteckige Aussparungen 20, die allerdings zueinander versetzt in der Matte 18 angeordnet sind, und 4 zeigt dreieckige Aussparungen 20 in einer Matte 18, wie sie aufgrund einer Anpassung an bei der Montage auftretende Scherkräfte sinnvoll sind. Als Werkstoff zur Herstellung der Matte 18 kommen insbesondere keramische Materialien in Frage. 2 shows rectangular recesses 20 in a mat 18 . 3 also shows rectangular recesses 20 , which, however, offset each other in the mat 18 are arranged, and 4 shows triangular recesses 20 in a mat 18 , as they are useful due to an adaptation to shear forces occurring during assembly. As a material for the production of the mat 18 In particular, ceramic materials come into question.

5 zeigt eine aus gleichen Teilen zusammengesetzte Matte mit Aussparungen. Die dargestellte Matte ist aus einzelnen Teilen 18' gleicher Form zusammengesetzt. Die Matte 18 kann, wie durch die schräg verlaufende Begrenzungslinie angedeutet, schraubenförmig um einen nicht dargestellten Katalysatorkern gewickelt werden. Dabei entstehen in den Lücken zwischen den Mattenteilen 18' die Aussparungen 20, wie in 5 angedeutet. 5 shows a mat composed of equal parts with recesses. The illustrated mat is made of individual parts 18 ' composed of the same shape. The mat 18 can, as indicated by the oblique boundary line, helically wound around a catalyst core, not shown. This results in the gaps between the mat parts 18 ' the recesses 20 , as in 5 indicated.

6 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reformers. Dem erfindungsgemäßen Reformer 12 wird Luft 22 und Brennstoff 24 zugeführt, wobei sich beide Komponenten spätestens in einer Mischzone 28 vor dem Eintritt in einen Katalysatorkern 14 mischen. Der Katalysatorkern 14 ist von einer Aussparungen aufweisenden Matte 18 umgeben, die ihn vibrations- und stoßsicher in einer Umhüllung 16 fixiert. Der Katalysatorkern 14 bildet zusammen mit der Matte 18 und der Umhüllung 16 einen Katalysator 10. In einem der Mischzone 28 zugewandten vorderen Bereich der Matte 18 sind keine Aussparungen vorgesehen, so dass ein unerwünschtes Umströmen des Katalysatorkerns 14 durch der Mischzone zugeführte Gase verhindert wird. Nach dem Hin durchtreten des zugeführten Gasgemisches durch den Katalysatorkern 14 verlässt ein Teil des umgewandelten Gasstromes als Reformat 30 den Reformer 12. Ein Teil des umgewandelten Gasgemisches wird jedoch über Durchbrüche 32 in der Umhüllung 16 abgezweigt und als Abgas 26 wieder der Mischzone 28 zugeführt. Dabei wird das heiße Abgas 26 an der den Katalysatorkern 14 fixierenden Umhüllung 16 entlang geführt, wobei das heiße Abgas 26 über die in der Matte 18 vorgesehenen Aussparungen mit dem Katalysatorkern 14 in Kontakt tritt und Wärme überträgt. Zu diesem Zweck kann die Umhüllung 16 selbst nicht dargestellte Durchbrüche aufweisen. Der Katalysator 10 mit dem Katalysatorkern 14 wird also im Gegenstrom von den heißen Abgasen 26 umströmt, wobei die in dem Katalysatorkern 14 ablaufende endotherme Teilreaktion von übertragener Wärme angetrieben wird. 6 shows a first embodiment of a reformer according to the invention. The reformer of the invention 12 gets air 22 and fuel 24 fed, both components at the latest in a mixing zone 28 before entering a catalyst core 14 Mix. The catalyst core 14 is from a recessed mat 18 surrounded him, the vibration and shockproof in a cladding 16 fixed. The catalyst core 14 forms together with the mat 18 and the serving 16 a catalyst 10 , In one of the mixing zone 28 facing the front of the mat 18 No recesses are provided, so that an undesirable flow around the catalyst core 14 prevented by the mixing zone gases is prevented. After passing through the supplied gas mixture through the catalyst core 14 leaves part of the converted gas stream as a reformate 30 the reformer 12 , However, a part of the converted gas mixture becomes via breakthroughs 32 in the serving 16 branched off and as exhaust 26 again the mixing zone 28 fed. This is the hot exhaust gas 26 at the catalyst core 14 fixing cladding 16 passed along, with the hot exhaust gas 26 about in the mat 18 provided recesses with the catalyst core 14 comes into contact and transfers heat. For this purpose, the cladding 16 have not shown breakthroughs. The catalyst 10 with the catalyst core 14 is thus in countercurrent to the hot exhaust gases 26 flows around, wherein in the catalyst core 14 expiring endothermic partial reaction of transmitted heat is driven.

7 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Erfindungsgemäßen Katalysators. Bei dieser Ausführungsform wird dem Reformer 12 Luft 22 und Brennstoff 24 einem einen Katalysator 10 umhüllenden Bereich zugeführt. Dort verläuft eine exotherme zumindest teilweise Umsetzung von Luft 22 und Brennstoff 24 zu einem Abgas 26, welches einer Mischzone 28 zusammen mit weiterer Luft 22' zugeführt wird. Aus der Mischzone 28 tritt das Gasgemisch in den Katalysator 10 ein, wobei eine einen Katalysatorkern 14 umhüllende Matte 18 auf der der Mischzone 28 zugewandten Seite keine Aussparungen aufweist, wodurch ein unerwünschtes Umströmen des Katalysatorkerns 14 durch das zugeführte Gasgemisch verhindert wird. Die in dem Katalysatorkern 14 ablaufende Reaktion ist zumindest teilweise endotherm und wird zum Teil von dem Wärmeeintrag über die Durchbrüche in der Matte 18 ange trieben. Dabei gibt das an der eventuell mit Durchbrüchen versehenen Umhüllung 16 vorbeiströmende Abgas 26 thermische Energie unter Umgehung der Matte 18 direkt an den Katalysatorkern 14 ab. 7 shows a second embodiment of a catalyst according to the invention. In this embodiment, the reformer 12 air 22 and fuel 24 one a catalyst 10 enveloping area supplied. There is an exothermic at least partial reaction of air 22 and fuel 24 to an exhaust 26 which is a mixed zone 28 along with more air 22 ' is supplied. From the mixing zone 28 the gas mixture enters the catalyst 10 one, wherein one is a catalyst core 14 enveloping mat 18 on the mixing zone 28 facing side has no recesses, whereby an undesirable flow around the catalyst core 14 is prevented by the supplied gas mixture. The in the catalyst core 14 The ongoing reaction is at least partially endothermic and is partly due to the heat input through the apertures in the mat 18 driven. There are at the possibly provided with openings enclosure 16 passing exhaust gas 26 thermal energy bypassing the mat 18 directly to the catalyst core 14 from.

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.The in the above description, in the drawings and in the Claims disclosed features of the invention can both individually and in any combination for the To be essential to the realization of the invention.

1010
Katalysatorcatalyst
1212
Reformerreformer
1414
Katalysatorkerncatalyst core
1616
Umhüllungwrapping
1818
Mattemat
18'18 '
MattenteilMatt part
2020
Aussparungrecess
2222
Luftair
22'22 '
Luftair
2424
Brennstofffuel
2626
Abgasexhaust
2828
Mischzonemixing zone
3030
Reformatreformate
3232
Durchbruchbreakthrough

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10247582 A1 [0004] DE 10247582 A1 [0004]

Claims (17)

Katalysator (10) für einen Reformer (12), mit – einem katalytisch aktiven Katalysatorkern (14) und – einer den Katalysatorkern (14) einhüllenden Matte (18) zur Dämpfung von auf den Katalysatorkern (14) einwirkenden Stößen und Vibrationen, dadurch gekennzeichnet, dass die einhüllende Matte (18) Aussparungen (20) freilässt, über die Wärme direkt an den Katalysatorkern (14) übergehen kann.Catalyst ( 10 ) for a reformer ( 12 ), with - a catalytically active catalyst core ( 14 ) and - one the catalyst core ( 14 ) enveloping mat ( 18 ) for damping on the catalyst core ( 14 ) impacting and vibration, characterized in that the enveloping mat ( 18 ) Recesses ( 20 ), via the heat directly to the catalyst core ( 14 ) can go over. Katalysator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Katalysatorkern (14) aufnehmenden Umhüllung (16) vorgesehen ist, über die der Katalysatorkern (14) zusammen mit der Matte (18) fixierbar ist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a catalyst core ( 14 ) receiving envelope ( 16 ) is provided, via which the catalyst core ( 14 ) together with the mat ( 18 ) is fixable. Katalysator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20) in die einhüllende Matte (18) eingearbeitet sind.Catalyst ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses ( 20 ) into the enveloping mat ( 18 ) are incorporated. Katalysator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20) zueinander versetzt angeordnet sind.Catalyst ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 20 ) are arranged offset from each other. Katalysator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (18) aus mehreren Mattenteilen (18') zusammengesetzt ist, wobei Aussparungen (20) frei bleiben.Catalyst ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mat ( 18 ) of several mat parts ( 18 ' ), wherein recesses ( 20 ) remain free. Katalysator (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattenteile (18') die gleiche Form haben.Catalyst ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the mat parts ( 18 ' ) have the same shape. Katalysator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (18) schraubenförmig um den Katalysatorkern (14) gewickelt ist.Catalyst ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mat ( 18 ) helically around the catalyst core ( 14 ) is wound. Katalysator (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ganghöhe der Mattenwicklung größer als eine Breite der Matte (18) ist.Catalyst ( 10 ) according to claim 7, characterized in that a pitch of the mat winding is greater than a width of the mat ( 18 ). Katalysator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung eines dem Katalysator (10) zugeführten Reaktionsgases vor den Aussparungen (20) ein Mattenbereich vorgesehen ist, in dem keine Aussparungen (20) vorhanden sind, um ein Umströmen von Reaktionsgas um den Katalysatorkern (14) zu verhindern.Catalyst ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction of the catalyst ( 10 ) supplied reaction gas in front of the recesses ( 20 ) a mat area is provided in which no recesses ( 20 ) are present in order to circulate reaction gas around the catalyst core ( 14 ) to prevent. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators (10) für einen Reformer (12), mit – einem katalytisch aktiven Katalysatorkern (14) und – einer den Katalysatorkern (14) einhüllenden Matte (18) zur Dämpfung von auf den Katalysatorkern (14) einwirkenden Stößen und Vibrationen, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkern (14) mit der Matte (18) eingewickelt wird, wobei in der Einwicklung des Katalysatorkerns (14) Aussparungen (20) vorgesehen werden.Process for the preparation of a catalyst ( 10 ) for a reformer ( 12 ), with - a catalytically active catalyst core ( 14 ) and - one the catalyst core ( 14 ) enveloping mat ( 18 ) for damping on the catalyst core ( 14 ) impact and vibration, characterized in that the catalyst core ( 14 ) with the mat ( 18 ), wherein in the winding of the catalyst core ( 14 ) Recesses ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der eingewickelte Katalysatorkern (14) von einer Umhüllung (16) aufgenommen wird.A method according to claim 10, characterized in that the wrapped catalyst core ( 14 ) of an envelope ( 16 ) is recorded. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20) vor dem Einwickeln des Katalysatorkerns (14) in die Matte (18) geschnitten und/oder gestanzt werden.Method according to claim 10 or 11, characterized in that the recesses ( 20 ) before wrapping the catalyst core ( 14 ) in the mat ( 18 ) are cut and / or punched. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (18) aus mehreren Mattenteilen (18') zusammengesetzt wird, wobei sich die Aussparungen (20) bei dem Zusammensetzen ergeben.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the mat ( 18 ) of several mat parts ( 18 ' ), wherein the recesses ( 20 ) when assembled. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20) zueinander versetzt angeordnet werden.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the recesses ( 20 ) are arranged offset from each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (18) schraubenförmig um den Katalysatorkern (14) gewickelt wird.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the mat ( 18 ) helically around the catalyst core ( 14 ) is wound. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe der Wicklung größer als die Breite der Matte (18) gewählt wird.A method according to claim 15, characterized in that the pitch of the winding is greater than the width of the mat ( 18 ) is selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung eines dem Katalysator (10) zugeführten Reaktionsgases vor den Aussparungen (20) ein Mattenbereich vorgesehen wird, der keine Aussparungen (20) aufweist, um ein Umströmen von Reaktionsgas um den Katalysatorkern (14) zu verhindern.Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that in the flow direction of the catalyst ( 10 ) supplied reaction gas in front of the recesses ( 20 ) a mat area is provided which does not have recesses ( 20 ) in order to prevent a flow of reaction gas around the catalyst core ( 14 ) to prevent.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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