[发明专利]用于产生氢的方法和装置

权利要求书

1.一种用于制备氢的方法，所述方法包括下列步骤：

通过催化剂分解燃料中存在的吸热可分解化合物，以形成氢和具有热 值的主要副产物；

应用选择性渗透膜分离所述氢；和

使所述分解步骤的所述主要副产物的至少一些反应或燃烧，以产生充 分的热用于驱动所述分解步骤。

2.权利要求1的方法，其中所述吸热可分解化合物包含甲醇。

3.权利要求2的方法，其中所述燃料包含0至25重量％的水和75重 量％至100重量％的甲醇。

4.权利要求3的方法，其中所述燃料包含0至10重量％的水和90重 量％至100重量％的甲醇。

5.权利要求4的方法，其中所述燃料包含5重量％的水和95重量％的 甲醇。

6.权利要求3的方法，其中用于所述分离步骤的选择性渗透膜由所述 燃料中的水清洁。

7.权利要求2的方法，其中所述催化剂对于甲醇分解是选择性的，优 先于选自由水煤气轮换反应、甲烷的形成、甲酸甲酯的形成以及二甲醚的 形成组成的组的反应。

8.权利要求1的方法，其中所述主要副产物包含一氧化碳。

9.权利要求1的方法，其中所述反应步骤包括使用空气氧化所述主要 副产物。

10.权利要求9的方法，所述方法还包括使用文丘里喷射器将所述空 气与所述主要副产物混合的步骤。

11.权利要求1的方法，其中所述提供步骤包括对燃料加压。

12.权利要求1的方法，其中所述反应步骤还包括对选择性渗透膜提 供热。

13.权利要求1的方法，所述方法还包括调节所述分离的氢的压力的 步骤。

14.权利要求1的方法，所述方法还包括更改燃料流速的步骤，从而 维持需要的温度。

15.权利要求1的方法，所述方法还包括调节所述分解步骤发生时的 压力的步骤。

16.一种用于制备氢的装置，所述装置包括：

包含催化剂的反应器，所述催化剂对分解燃料中存在的吸热可分解化 合物而形成氢和具有热值的主要副产物是选择性的；

用于分离所述氢的选择性渗透膜；和

用于使所述主要副产物的至少一些反应或燃烧的燃烧器，所述燃烧器 产生用于驱动所述化合物分解的充分的热。

17.权利要求16的装置，其中所述吸热可分解化合物包含甲醇。

18.权利要求16的装置，其中所述燃料包含高达25重量％的水。

19.权利要求18的装置，其中所述燃料包含高达10重量％的水。

20.权利要求19的装置，其中所述燃料包含高达5重量％的水和95 重量％的甲醇。

21.权利要求18的装置，其中所述选择性渗透膜由所述燃料中的水清 洁。

22.权利要求17的装置，其中所述催化剂对于甲醇分解是选择性的， 优先于选自由水煤气轮换反应、甲烷的形成、甲酸甲酯的形成以及二甲醚 的形成组成的组的反应。

23.权利要求16的装置，其中所述主要副产物包含一氧化碳。

24.权利要求16的装置，所述装置还包括可变的压力和/或可变的流速 燃料源。

25.权利要求16的装置，所述装置还包括用于调节所述分离的氢压力 的压力调节器。

26.权利要求16的装置，所述装置还包括用于调节反应器压力的压力 调节器。