УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

1. Устройство для выработки газообразного водорода за счет дегидрогенизации углеводородного топлива, содержащее:
топливный резервуар для углеводородного топлива, который соединен с реактором при помощи магистрали подачи топлива, чтобы подавать топливо в реактор из топливного резервуара, причем реактор имеет первую выпускную магистраль для возврата в топливный резервуар остаточного топлива, полученного в ходе дегидрогенизации поданного топлива, причем, при необходимости, реактор взаимодействует с катализатором, при этом
топливный резервуар находится в контакте с теплообменником через магистраль подачи топлива и первую выпускную магистраль,
устройство приспособлено для предварительного нагревания при помощи теплообменника жидкого топлива, которое хранится в топливом резервуаре, и для подачи топлива в реактор через магистраль подачи топлива;
R
реактор имеет нагреватель для нагревания поданного жидкого топлива до температуры (Т) реакции, причем в реакторе в ходе дегидрогенизации образуется двухфазная смесь; и
жидкое остаточное топливо, полученное в результате дегидрогенизации поданного в реактор жидкого топлива, может быть возвращено при помощи теплообменника в топливный резервуар в охлажденном состоянии, причем реактор имеет вторую выпускную магистраль для удаления газообразного водорода и любых имеющихся в нем загрязнений; и/или
реакционная смесь жидкого остаточного топлива и газообразного водорода, полученная при дегидрогенизации поданного в реактор жидкого топлива, может быть подана в теплообменник через первую выпускную магистраль для охлаждения, чтобы отделить газообразный водород от жидкого остаточного топлива, причем первая выпускная магистраль имеет выпуск ниже по течению от теплообменника, предназначенный для выгрузки полученного газообразного водорода, вместе с любыми имеющимися в нем загрязнениями.
2. Устройство по п.1, в котором вторая выпускная магистраль или выпуск, расположенный ниже по течению от теплообменника, соединены с блоком очистки.
3. Устройство по п.1, в котором вторая выпускная магистраль или выпуск, расположенный ниже по течению от теплообменника, могут быть подключены к блоку очистки при помощи клапана, так что одновременно только вторая выпускная магистраль или выпуск соединены с блоком очистки.
4. Устройство по п.2 или 3, в котором блок очистки используют для отделения газообразного водорода, поданного вместе с любыми имеющимися в нем загрязнениями через вторую выпускную магистраль или выпуск.
5. Устройство по п.4, в котором блок очистки имеет выпуск водорода для выгрузки чистого газообразного водорода и выпуск загрязнений для выгрузки отделенных загрязнений.
6. Устройство по п.5, в котором поток загрязнений, выгруженный через выпуск для загрязнений, может быть использован для нагревания реактора.
7. Устройство по п.1, в котором дегидрогенизация углеводородного топлива основана на следующей эндотермической реакции:
n
x
2
n
x-2
СН->Н+СН
8. Устройство по п.1, в котором магистраль подачи топлива и первая выпускная магистраль являются частями теплообменника.
9. Устройство по п.1, в котором теплообменник работает в соответствии с принципом противотока.
10. Применение устройства по одному из пп.1-9 для выработки газообразного водорода на борту воздушного судна, автомашины или другого транспортного средства.
11. Реактор может быть нагрет при помощи имеющегося на самолете отбираемого от компрессора воздуха при помощи отходящей теплоты турбины и/или при помощи отходящей теплоты топливного элемента.
12. Применение по п.10, при котором разность давлений и/или температур между самолетом на земле и в воздухе может быть использована для фракционной перегонки углеводородного топлива, чтобы разделить легколетучие компоненты от малолетучих компонентов топлива, причем малолетучие компоненты топлива могут быть использованы для дегидрогенизации.
13. Способ выработки газообразного водорода за счет дегидрогенизации углеводородного топлива с использованием устройства по одному из пп.1-9, в котором дегидрогенизацией подаваемого в реактор углеводородного топлива управляют так, чтобы вырабатывать газообразный водород, и чтобы остаточное топливо, которое может быть перемешано с углеводородным топливом, хранить в топливном резервуаре, причем
газообразный водород, выработанный в реакторе в ходе дегидрогенизации поданного топлива, удаляют непосредственно из реактора через вторую выпускную магистраль; и/или
реакционную смесь, образованную из жидкого остаточного топлива и газообразного водорода, выработанного в реакторе в ходе дегидрогенизации поданного топлива, удаляют через первую выпускную магистраль и охлаждают при помощи теплообменника, чтобы отделить газообразный водород от жидкого остаточного топлива, при этом отделенный газообразный водород с любыми имеющимися в нем загрязнениями выгружают через выпуск, предусмотренный в первой выпускной магистрали и расположенный ниже по течению от теплообменника.