DE1567883A1 - Verfahren und Vorrichtung zum katalytischen Reformieren wasserstoffhaltiger Brennstoffe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum katalytischen Reformieren wasserstoffhaltiger Brennstoffe

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DE1567883A1
DE1567883A1 DE19661567883 DE1567883A DE1567883A1 DE 1567883 A1 DE1567883 A1 DE 1567883A1 DE 19661567883 DE19661567883 DE 19661567883 DE 1567883 A DE1567883 A DE 1567883A DE 1567883 A1 DE1567883 A1 DE 1567883A1
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Setzer Herbert John
Eggen Alfred Carl William
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Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung der Firma
United Aircraft Corporation, 1K)O Main Street, East Hartford,
Connecticut, USA
betreffend
Verfahren und Vorrichtung zum katalytischem Reformieren wasserstoffhaltiger Brennstoffe.
Priorität: 3. August 1965 - USA
Die Erfindung bezieht sich auf die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und anderen wasserstoffhaltigen Brennstoffen in Wasserstoff und betrifft insbesondere ein katalytisches Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen im wesentlichen reinen Wasserstoffs .
Wegen des Bedarfs an verhältnismäßig.kleinen Energieerzeugungsanlegen zum Erzeugen elektrischen Stromes sind beträchtliche
Anstrengungen auf dem Gebiet der Brennstoffzellen unternommen worden» in denen die durch eine chemische Oxydations-Reduktionsreaktion an im Abstand voneinander angeordneten Elektroden erzeugte Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt wird, um Stromverbraucher in einem äußeren Stromkreis zwischen den Elektroden zu betreiben. Es sind zwar bereits Brennstoffzellen beschrieben worden, die verhältnismäßig unreinen Wasserstoff oder andere oxydierbare Brennstoffe verwenden, im allgemeinen hat sich jedoch Wasserstoff als vorzuziehender Brennstoff erwiesen in Verbindung im allgemeinen mit Sauerstoff oder dem Sauerstoff in Luft.
Es sind bereits verschiedene Techniken vorgeschlagen worden zum Umwandeln von Kohlenwasserstoffen und anderen wasserstoffhaltigen, kohlehaltigen Brennstoffen in Wasserstoff zur Verwendung für derartige Brennstoffzellen, wobei die katalytische Umwandlung bei verhältnismäßig hohen Temperaturen, etwa von 700° C, vorherrscht. Zur Verringerung der Verunreinigungen werden bereits Reinigungsvorrichtungen verwendet, etwa für Wasserstoff selektiv durchlässige Palladiummembranen, durch die der Gasstrom hindurchgeschickt wird. Die Verunreinigungen würden sonst den Elektrolyten der Brennstoffzelle, im allgemeinen «in Alkali, verschmutzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verhältnismäßig wirksames Verfahren zum Erzeugen im wesentlichen reinen Wasserstoffs aus wasserstoffhaltigen Brennstoffen zu schaffen, welches
0 0 9 8 8 7/1600 bad original
. ·■■■■■ .- - 3 -: ■ ■ ■'■'■.■■;
verhältnismäßig schnell arbeitet und sich in kompakten Apparaten realisieren läßt. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für die Umwandlung bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und ergibt dabei trotzdem verhältnismäßig hohe Umwandlungsgrade, eine längere Lebensdauer des Katalysators, eine Reduzierung der Probleme bei der Herstellung und beim Betrieb und ermöglicht niedrigere Verhältnisse von Wasser zu Brennstoff. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist verhältnismäßig kompakt und hat eine lange Lebensdauer.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.
Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen Brennstoffwandler nach der Erfindung ;
Figur 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 von Figur 1, und
Figur 3 zeigt den Einfluß verschiedener Parameter auf den Wirkungsgrad der Wasserstofferzeugung,
Dae Verfahren nach der Erfindung wird in der Weise ausgeführt, daß ein Gasstrom, der einen wasserstoffhaltigen Brennstoff enthält, in Berührung mit einem Dehydrierkatalysator für den Brennstoff gebracht wird, wobei der Katalysator an einer Oberfläche einer für Wasserstoff selektiv durchlässigen Metallmembran
009887/1600
aufgebracht ist unter Bedingungen, die zum Dehydrieren eines wesentlichen Teiles des Brennstoffes ausreichen. Da der Gasstrom kontinuierlich zugeführt wird, geht am Katalysator eine dauernde Dehydrierung vor sich, und der daraus resultierende Wasserstoff diffundiert durch die Wand der Membran an die gegenüberliegende Seite-derselben. Von der gegenüberliegenden Oberfläche der Membran kann dann im wesentlichen reiner Wasserstoff chemisch oder mechanisch entfernt werden, um den Druck des Wasserstoffs unter dem Druck an der anderen Oberfläche zu halten, so daß dauernd eine Diffusion an dem Reaktionsort stattfindet und durch das Abführen des Wasserstoffs das Gleichgewicht der Dehydrierreaktion in dem Katalysator verschoben wird, um eine erhöhte Wasserstofferzeugung zu begünstigen. Vorzugsweise hat die Membran die Gestalt eines Rohres oder einer Anzahl von Rohren.
Der Ausdruck Dehydrierkatalysator bezieht sich auf einen Dampfreformierkatalysator, welcher wasserstoffhaltige Brennstoffe in Teilprodukte einschließlich Wasserstoff zerlegt, etwa Katalysatoren des Nickel-, Kobalt- und Platintyps sowie Nickelkatalysatoren für Ammoniak. Der Ausdruck "granulierter Katalysator" soll im folgenden Katalysatoren in Form von Pulvern, festen Stoffen, Sinterstoffen und anderen diskreten Massen bezeichnen.
Es lassen sich verschiedene wasserstoffhaltige Brennstoffe katalytisch dehydrieren, einschließlich gesättigter und ungesättigter Kohlenwasserstoffe, oxygenierter organischer Stoffe, etwa Alkoholen, und Ammoniak.
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Es ist bekannt, daß die katalytische Dehydrierung (Reformierung) wasserstoffhaltiger, kohlenstoffhaltiger Brennstoffe im allgemeinen eine Reihe von Reaktionen auslöst, wobei die Änderung des Brennstoffes und der Betriebsbedingungen eine oder mehrere Reaktionen begünstigt. Vom Standpunkt der Wasserstofferzeugung sind insbesondere zwei Reaktionen von Bedeutung, die im folgenden anhand von Methan angegeben sind:
CHU + H2O ■> CO + 3H2
+ 2H2O ~~ > CO2 +
Es ist auch bekannt, daß diese Reaktionen reversibel sind und für gegebene Verfahrensbedingungen einem Gleichgewicht zustreben, welches mit wachsender Temperatur eine Verschiebung des Gleichgewichtes nach rechte, jedoch zugleich eine Neigung zur Kohlebildung gemäß der folgenden Reaktion ergibt:
CO2 ♦ 2H2 — > C + 2H2O
Wenn man die Dehydrierreaktion an einer Oberfläche eines für Wasserstoff selektiv perraeablen Rohres durchführt, kann der aufgrund der Reaktion erzeugte Wasserstoff unmittelbar durch die Wand des, Rohres diffundieren, so daß der Partialdruok des Wasserstoffβ in den Reaktionsprodukten erniedrigt wird und dadurch das oben zuerst angegebene Gleichgewicht nach rechts verschoben wird, d.h. in Richtung auf eine höhere Wasserstoffer- zeugung. Ea ergibt sich nicht nur reiner Wasserstoff direkt aus
ΟΟ0β·7/18ΟΟ
BAD
der Reaktion, sondern auch ein höherer Wirkungsgrad der wasserstoffbildenden Reaktion, so daft niedrigere Temperaturen verwendet werden können als bisher üblich, um einen minimalen Wirkungsgrad der Umwandlungsreaktion zu erzielen. Die Verwendung niedriger Temperaturen ist wünschenswert, da die Neigung zur Kohlebildung dadurch verringert wird und auch die Herstellungs- und Betriebsprobleme eines derartigen Brennstoffwandlers sowie die Lebensdauererwartung günstiger liegen. Wegen des vorteilhaften Reaktionsgleichgewichtes sind geringere Dampfverhältnisse erforderlich als bisher üblich, so daß sich das Verhältnis von Dampf zu Kohlenstoff auf einen Wert etwas oberhalb des stöchiometrischen Verhältnisses verringern läßt. Auf diese Weise läßt sich das Volumen des Gasstromes für eine gegebene erzeugte Wasserstoffmenge verringern oder es lassen sich kohlenstoffhaltige Brennstoffe mit höherem Molekulargewicht verwenden.
Die Wirkung des gleichzeitigen isothermen Wasserstoffentzuges ist theoretisch unter Zugrundelegung thermodynamischer Rechnungen bei verschiedenen Bedingungen mit einer Rechenmaschine errechnet worden. Bei jedem Temperaturniveau führt das kontinuierliche Abführen von Wasserstoff während des Umwandlungaprozessee zu einer erhöhten Wasserstoffbildung. Bei hohen Temperaturen in der Größe von 870 bis 980° C wird da« Methan anfänglich fast vollständig in CO, CO2 und H2 umgewandelt, und die Bildung zusätzlichen Wasserstoffs durch den Wasserstoffentzug ergibt sich durch Verschiebung der Reaktion in der folgenden Gleichung nach rechts.
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H2O + CO ■- CO2 +
Bei niedrigeren Temperaturen besteht die primäre Wirkung des Wasserstoffentzuges darin, daß der Reaktionsablauf bei den beiden folgenden Reaktionen nach rechts verschoben wird.
+ H2O ■■ CO + 3H2
CO2 +
Bei jeder Temperatur führt eine Druckerhöhung sur .Verringerung der* Reaktionsstärke, was sich besonders bei niedrigen Temperaturen ausprägt. Dies läßt sich dadurch plausibel erklären, daß eine Erhöhung des Druckes den Reaktionsablauf bei der zweiten und dritten Reaktion nach rechts verschiebt, während ©r bei der ersten Reaktion imveräßdert bleibt.
Bei jeder Temperatur besteht ein Srenswert, über den hinaus die Entfernung von Wasserstoff nicht ausgedehnt werden kann» Dies ergibt sich aus dem Umstand s daß die Reaktionsprodukte im wesentlichen H2O, CO« und CO sind.
Die folgenden Gleichungen beziehen sich auf Kilogrammol Methanbrennstoff.
009887/1600
Φ s Mol H2O (zugeführt)
Hol
θ = Mol CO + Mol CO,
Mol CO + Mol CO2 + Mol
Mol CO,
Mol GO + Mol CO,
£ = Mol H9 (abgeführt)
Mol H2 in der zugefüJfcFte« Mischung
1587183
(1) » insgesamt zugeführte Mole
(.2) Mole CH^, die bei irgendeinem Wert £ verbleiben
(3) Mol CO2I die bei irgendeinem Wert £ gebildet werden
(#) Mol GO, die bei irgendeinem Wert £ gebildet werden
(5) Mol H2, die bei irgendeinem Wert £. gebildet werden
(6) Mol H?, die in Gasmisch.ungen bei dem Wert EL verbleiben = 1-9
3 β (ι -f) +
θ (3 +3
= Ö (3
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(7) Mol H2O im Brennstoff
(8) Mol H2O, die bei irgendeinem Wert £ übrigbleiben
Gesamt-Mol des bei irgendeinem Wert £. übrigbleibenden Gases
Molanteil CH.
Molanteil CO Molanteil CO MolantsU H2 Molanteil
0 .- θ (1 -
= £ Terme
+ 2 θ 1 - θ * 0)
1 * 0 - £ (2
«■ 2 θ θ % ^ 0)
1 θ ♦ 0 - £ (2 λ
1— »
1 + 2 θ■■+■ 0 - £ (2 + 0)
19 - 9 Ci +>)
+θ
Figux» 3 aaig-t U.i» -Wirkung-' des küntlrimierLlahsö ..iso£h.ö]?mä-n zugtß bei ainetf laothspmsnschar für sin Wasser» ": M$ nit von -),0 und einen Druck von 19,3 atü.
BAD ORIGINAL
tsno ·
Gemäß der Erfindung können die für Wasserstoff selektiv durchlässigen Metallrohre an der inneren Urafangsfläche mit dem Dehydrierkatalysator belegt sein, wobei der Gasstrom durch die Rohre geleitet wird und der erzeugte Wasserstoff durch die Wandung des Rohres in eine Sammelkammer gelangt, von der er abgezogen wird. Gemäß einer anderen AusfUhrungsform wird ein Gefäß verwendet, das eine Reaktionskammer bildet und einen Einlaß sowie einen Auslaß an voneinander entfernten Stellen aufweist, wobei die Rohre sich innerhalb der Kammer abgedichtet zwischen dem Einlaß und Auslaß erstrecken und eine Endöffnung außerhalb der Reaktionskammer aufweisen. Bei dieser Ausführungsform ist der Katalysator auf die äußere Oberfläche der Rohre aufgebracht, und der Gasstrom gelangt durch die Reaktionskammer vom Einlaß zum Auslaß derselben in Berührung mit dem Katalysator, so daß der erzeugte Wasserstoff durch die Wandungen der Rohre in das Innere derselben diffundiert»von wo er Ober die Endöffnungen abgezogen wird.
Es 1st zwar möglich, den Katalysator.als Sehicht auf dia Obarfläche der Rohre des für Wasserstoff selektiv ,durchlJtöalgen. Metalls aufzubringen» etwa einen Katalysator aus es srgabään aiah ;lsc!öuh g.?öäar» Oberflächen füy.öl* peak tion bei Veptisndung eln»3. gvanulieptaa Katalysators* d·* .■ In tile Rohr« siii^ahraaht ist od-ar au&*n um di». Rohre .$^paol?t i»t, ay «laß. ein gjpoAfUluhlgep-Kontakt svlsohen. d«n und d«m XataiyeHCe^-^e^hrleiittit-ist* Um aiii«i$
BAD ORIGINAL
009887/1BO0 ■
WaBserstoffejifczug
der Abstand vom Katalysator zum XJj0am& de# Rohre» «ich« als e$wa <?*$& ent mit voraugsvieJIS« iif 3s*1 ^Pötie vew Q?,S6 cm
Die Rohre können v^rsch^denatrtig· ggstatl^e* sejin;,, damit i^Bserstof fentjsug Je nach* dej* Que^schn:i^sab|n6sstingien leichtert: wird. Vom $tand&unfc£ #|ner lejechiie runjtJe Rohre vorzuziehen. IwItäiigsri^
iexioeh den,Vorteil einer größere» Qberfili<5he auf und be«dcpkeni elrienv inriigerert dent zwischen deft RipjeTt 4iege^»en: Katatlysatp^v
verwenden, einschließlich Paraffinen, Olefinen, Aromaten-und Alkoholen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Brennstoffe sind Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht, die 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, etwa Methan, Äthan, Propan, Butan, Pentan, Hexan und Kombinationen derselben, wobei auch verhältnismäßig geringe Mengen ungesättigter Kohlenwasserstoffe verwendet werden können.
Die verwendeten temperptturen liegen etwa aswi#<shen tbti? ß und 760° C, je nach dem verwendfstön ^ae^yjsator und d^n 4ngew©ndiE*· ten Drücken. Letzt ere können von Wmtm Mo$^ bis 3^5 atü und sogar bis 7Q atü ^e^a^en, je nach ?der ^ctivität des Kata\Lys«tors ^and 4en ^%rföhrjeiisbedi.rigungen. Daxler
ÖAD ORIGIN
Wasserstoffentzug die Verwendung niedrigerer Temperaturen bei verhältnismäßig hohem Wirkungsgrad ermöglicht, ist es im allgemeinen wünschenswert, Temperaturen von 260 bis 5H0° C zu verwenden. Es lassen sich zwar Drücke unter Atmosphärendruck verwenden, wenn ein hinreichendes Vakuum angewendet wird, um den Wasserstoff von der gegenüberliegenden Rohrseite zu entziehen und einen Differenzdruck aufrechtzuerhalten, obwohl höhere Drücke durch geeignete Herstellung der Bauteile angewendet werden können, wobei hinsichtlich der Herstellung und des Betriebes Drücke in der Größe von 1 bis 20 Atmosphären günstig sind.
Wegen der verbesserten Gleichgewichtsfaktoren können verhältnismäßig niedrige Dampf : Kohlenstoffverhältnisse verwendet werden, die sich beispielsweise dem stöchiometrischen Verhältnis 2,0 j I nähern können. Im allgemeinen werden Verhältnisse zwischen 2,0 bis U3O : 1 angewendet. Als Katalysatoren lassen sich irgendwelche üblichen Dehydrierkatalysatoren verwenden, etwa Nickel, Kobalt und Platin.
Es sind zwar verschiedene Materialien brauchbar, die einen verschiedenen Grad der selektiven Durchlässigkeit für Wasserstoff aufweisen, jedoch haben die Edelmetalle Platin und Palladium sowie deren Legierungen in dünnen Filmen eine besondere Bedeutung erlangt. Die Probleme in Verbindung mit der Herstellung und der Wasserstoffversprödung haben dazu geführt, Palladiumlegierungen zu verwenden, die Silber oder Bor enthalten. Ein
0 0 9 8 8 7/1600
.- 13 -
bevorzugtes Rohrelement besteht aus einer Palladiumlegierung mit 25 Gewichtsprozent Silbergehalt. Im allgemeinen wird man die Wandstärke abhängig von dem angewendeten Druck zwischen 2,5»* und 152,k Mikron wählen. Für Atmosphärendruck und darunter ist die bevorzugte Dicke hinsichtlich der Geschwindigkeit und der Zuverlässigkeit der Herstellung und des Betriebes 12,75 bis 91 j45 Mikron« wobei der Druckunterschied an dem Rohr natürlich nicht so groß sein darf, daß dieses zerreißt.
Die theoretischen Wasserstoffraumgeschwindigkeiten (space velocities) hängen natürlich von der Aktivität des Katalysators, den Temperaturen, dem Druck und dem Brennstoff ab und liegen zwischen 200 und 30 000 h"1 und sogar bis 85 000 h . Im allgemeinen liegen die Raumgeschwindigkeiten vorzugsweise bei 3 000 bis 5 000 h"1.
Dia Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung. Es ist ein zylindrisches Reaktionsgefäß 2 vorgesehen mit einem Einlaß 6 am einen Ende und einem Auslaß 8 am anderen Ende desselben. In dem zylindrisch^GeJ?äß sind eine
Anzahl hohler zylindrischer Rohre 10 yori'/ii^miitnismäßig kleinem Durchmesser untergebracht, die aus eineik^r Wasserstoff ϊ selektiv durchlässigem Metall hergestellt, sind. Die Before sind nahe dem Einlaßende 6 abgedichtet und am gegenüberliegenden Ende in einem Kopfstück 12 nahe dem Auslaß \8 gestützt. Das GeflB 2 ist nahe dem Kopfstück 12 mit einem StrumungsauslaS 14 versehen» und innerhalb der Reaktionskammer k ist ein
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granulierter Katalysator 16 um die Rohre 10 gepackt. Man erkennt, daß das Kopfstück 12 den Hohlraum des Gefäßes 2 in eine Reaktionskanuner 18 und eine Sammelkaramer 20, in die die offenen Enden der Rohre 10 münden, teilt. Das Reaktionsgefäß wird durch eine Heizwicklung 22 erwärmt.
Im Betrieb der Vorrichtung wird eine Gasmischung aus Wasser und einem Kohlenwasserstoffbrennstoff zuerst auf die Bettemperatur des Katalysators erhitzt und dann durch den Einlaß 6 in das Gefäß 2 eingeführt. Sie gelangt sodann durch den Katalysator um die Rohre 10. Unter dem Einfluß des Katalysators reagiert der Kohlenwasserstoff mit dem Wasserdampf und bildet Wasserstoff sowie Kohlenoxydprodukte. Der gebildete Wasserstoff kommt in Berührung, mit der äußeren Oberfläche der. Rohre'10 und diffundiert durch die Wände derselben in den Innenraum der Rohre, von wo er in die Sammelkammer 20 gelangt und durch den Auslaß 8 abgezogen wird. Der Druck des Wasserstoffs in den Rohren 10 soll natürlich kleiner sein als der Druck desselben an der äußeren Oberfläche der Rohre, um den Entzug von Wasserstoff von der Reaktionsseite zu erleichtern. Bei abnehmendem Partialdruck des Wasserstoffs in dem Reaktionsprodukt verschiebt sich das Gleichgewicht der Dehydrierreaktion in Richtung auf eine höhere Wasserstofferzeugung, bis ein Grenzwert erreicht ist.
Die Wirksamkeit des Verfahrens und der Vorrichtung naoh der Erfindung, ist im folgenden an einem besonderen Beispiel gazeigt:
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Beispiel
ψΐνά. win Reaktor--verwendet ähnlich der Vorrichtung nach de» Figuren 1 und 2 . mit-- einer * Rohr länge . von 60 cm, einem AuBendurchmeeser von O916 cm und einer Wandstärke von 0,076" cm. Di« Reaktionskammer hatte einen Durchmesser von 2,6H cm und inner« halb derselben waren 8** Rohre mit einem Hittelpunktsabstand von 0,23 cm untergebracht. Zwischen den Rohren in der Reaktionskammer waren 17S Gramm eines geeigneten Miekelkatalysators gepackt, der von der Girdles? Catalyst Company unter der Bezeichnung "G-Sßüf vertrieb©» wird und eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,033 cm hatte sowie bei 370Q C durch Wasserstoff reduziert war.
Der Kohlenwasserstoffbrennstoff bestand aus einer üblichen Metlsaranischung der folgenden Zusammensetzung;
Bestandteil Molprosent
Methan 93,63
Kohlendioxyd 0,70
Stickstoff 0,«*7
Äthan 3,58
Propan 1,02
Isobutan 0,21
Normalbutan 0,19
Isopentan 0,06
Normalpentan 0,06
Hexan 0,02
Heptan 0,06
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Dem Einlaß wurde eine Gasmischung mit einer Strömungsstärke von 0,113 kg/h Wasser und O,O3H6 kg/h der Methanmischung entsprechend einem Wasser : Kohlenstoffverhältnis von 2,91 bei einer Temperatur von etwa 450° C zugeführt. Der Brennstoffwandler wurde so weit erhitzt, daß ein Thermoelement in der Katalysatorbettung in der Mitte der Reaktionskammer eine Temperatur von 510° C anzeigte, während die durchschnittliche Wandtemperatur 570° C betrug. Der Druck in dem Brennstoffwandler wurde bei 19,3 atü gehalten.
Aus den Rohren wurde reiner Wasserstoff mit einer Strömungsstärke von 0,0147 kg/h abgeführt, während der gesamt verfügbare Wasser-• stoff in der Gasströmung lediglich 0,0211 kg/h betrug, so daß demnach ein hoher Umwandlungsgrad erreicht wurde. Die Analyse des den Brennstoffwandler verlassenden Gasstromes ergab, daß 99,3 % des Methans an der Reaktion beteiligt waren und daß das Molverhältnis von CO2 zu CO2 + Co gleich 0,95 war.
Figur 3 zeigt, daß ein Umwandlungswirkungsgrad für Methan von 89 % ohne den Wasserstoffentzug nach der Erfindung eine Temperatur von 982° C erfordern würde.
Die Erfindung ermöglicht daher eine relativ wirksame Umwandlung eines wasserstoffhaltigen, kohlehaltigen Brennstoffs in reinen Wasserstoff. Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen mit hohem Umwandlungswirkungsgrad ausführen, so daß eine katalytische Umwandlung in verhältnismäßig kompakten Brennstoffwandlern langer Lebensdauer möglieh ist. 009887/1600 ORiGiNAL INSPECTED

Claims (1)

  1. - 17 -Patentansprüche
    1. Verfahren zum Erzeugen von Wasβeritoff au· wasserstoffhaltig^ ,Brennstoffen» dadurch g e k β ηη s e i oh net , daft ein einen wasserstoffhaltigen Brennstoff enthaltender Gasstrom in Berührung mit einem Dehydrierkatalysator für den Brennstoff gebracht wird, der an einer Oberflache einer für Hasserstoff selektiv permeablen Metallnteabran angeordnet ist und unter solchen Bedingungen gehalten wird, daß ein merklicher Teil des Brennstoffs dehydriert wird, daß der Gasstrom kontinuierlich an den Katalysator geleitet wird, um eine kontinuierliche katalytisch« Dehydrierung des wasaerstoffhaltigen Brennstoffes su erreichen, wobei der erzeugte Wasserstoff durch die Hand der Membran zur anderen Oberfläche desselben diffundiert,und daß der im wesentlichen reine Wasserstoff von der anderen Oberflache der Membran abgeführt wird, um den Partialdruck des Wasserstoffs an dieser Seite unter dem entsprechenden Druck auf der Reaktionsseite der Membran zu halten, so daß das Reaktionsgleiohgewicht an dem Katalysator in Richtung auf eine höhere Wasserstofferzeugung verschoben wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus einem wasserstoffhaltigen, kohlenstoffhaltigen Brennstoff und aus Wasserdampf durch den Dehydrierkatalysator geleitet wird.
    BAD ORIGINAL 009887/1600
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» da* der Katalysator auf eine Temperatur zwischen ISO und 780° C erhitzt wird.
    »*. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da* ein granulatfOrmiger Katalysator verwendet wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß der den wasserstoffhaltigen, kohlenstoffhaltigen Brennstoff enthaltende Gasstrom durch eine Reaktionskanner geleitet wird, welche eine Anzahl hohler Rohre aus einem für Wasserstoff selektiv perraeablen Metall aufweist.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daft die Gasmischung durch einen granulatförmigen Katalysator geleitet wird, der außen um die Rohre gepackt ist oder der ist Inneren der Rohre untergebracht ist.
    7. Brennstoffwandler- zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch bis 6, gekennzeichnet durch ein Gefäß, das eine Reaktionskanmer mit einem Einlaß und einem Auslaß an getrennten Stellen desselben umfaßt, durch eine Anzahl hohler Rohre aus einen für Wasserstoff selektiv permeablen Metall, die sich durch die Reaktionskamer erstrecken und gegenüber dieser zwischen dem Einlaß und dem Auslaß abgedichtet sind und jeweils ein offenes Ende aufweisen, das sich in den Außenraum der Reakfcionskammer erstreckt, und durch
    BAD ORiGiNAL 009887/1600
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    Dehydrierkatalysator, der- in die Reaktionsksasaer.eingefüllt' ist und di® Rohre «Mgibt, ao-daÄ ein 4uröh di© Bettung de® Katalysator© geleiteter g&sföraigsr Strom mit «ine» KöhlestsrAMer·* etoffbrennstoff bei Berührung mit dem Katalysator dehydriert wird und Wasserstoff erzeugt, der durch die Wandungen der Rohstt in den Innexuraura derselben diffundiert unu auf diese Weise von dass : übrigen Reaktionsprodukten .abgetrennt wird,-.und-'wobei-die nicht reagierten Bestandteile der. gasförmigen !Mischung: von einem. Ende··- des .Sef&Ses abgeführt werden«
    8, Brennstoffwandler nach ABap^iach 7, dadurch g@3cenns@iehnet β daÄ als Metall für die Rohre Palladium od@r d©aa®a Legierungen ver-: wendet sind.
    S. Brennstoffwandler tmdh Anspruch 1 s dadurch gel»en»^eleh?i©t» daß als Katalysator ein granulatfOraiigetr Material verwendet' wird,. welches im i?®ß©ntliohen die Reaktionskaxomer ausfüllt β
    10. Brenhstoffwandler*nach Anspruch-?, dadurch gekennseichnet,
    daß der Katalysator in-den Innenratum der Rohr© ©ingefüllt ist, daß die Gasmischimg durch die Rohre*geleitet wird und der durch die Wandungen der Rohre diffundierte Wasserstoff an der derselben abgenorasien* wird.
    BADORtGINM. "009887/1S0Q ,
    SP
    Leerseite
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