Патент №2297386 - Химический реактор для получения водорода и способ его эксплуатации

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте. Водород вырабатывается путем гидролиза (разложения воды) при ее взаимодействии с гранулами твердого реагента (алюминием, кремнием и др.), размещенными определенным образом внутри химического реактора. Химический реактор для получения водорода включает цилиндрический корпус со средой жидкого реагента, в которой размещен датчик температуры, связанный с блоком управления, а в верхней части корпуса расположен штуцер отвода газообразного продукта реакции, при этом внутри корпуса установлен трубчатый теплообменник. Трубки теплообменника размещены, по крайней мере, по двум концентрическим окружностям, отстоят одна от другой и сообщаются через коллектор с клапанами подачи теплоносителя, между трубками теплообменника в среде жидкого реагента расположена кольцевая решетка-колосник, на которой размещены гранулы твердого реагента, в реактор введены вертикальные проставки между трубками, расположенными на концентрических окружностях, закрывающие зазор между соседними трубками, кроме того, введены вертикальные вставки между противостоящими трубками соседних концентрических окружностей, закрывающие зазор между этими трубками, причем упомянутые проставки и вставки образуют зоны, свободные от гранул твердого реагента, а клапаны подачи теплоносителя соединены через блок управления с датчиками температуры. Способ эксплуатации химического реактора для получения водорода включает подачу жидкого реагента в реактор, отвод тепла и продуктов реакции из зоны реакции с помощью теплоносителя. Перед подачей жидкого реагента в химический реактор этот реагент нагревают до температуры, обеспечивающей заданную длительность рабочего цикла реакции, а отвод тепла из реактора с помощью теплоносителя начинают при достижении температуры, равной температуре кипения жидкого реагента, с увеличением расхода теплоносителя до тех пор, пока температура жидкого реагента не опустится до 0,9÷0,8 температуры кипения жидкого реагента, после чего расход охлаждающего теплоносителя оставляют постоянным до завершения химической реакции в реакторе. Изобретения позволяют повысить производительность химического реактора, снизить его габариты и массу, повысить пожаровзрывобезопасность, упростить эксплуатацию реактора, снизить эксплуатационные затраты. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Патент №2297386, изображение 1

Классификация патента

Код Наименование
МПК B01J 7/02Устройства для генерирования газов - мокрыми способами
МПК C01B 3/00Водород; газовые смеси, содержащие водород; выделение водорода из смесей, содержащих его; очистка водорода