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가열된 수소를 공급받아 연료와 혼합하여 연료를 열분해하는 내측 하우징;상기 내측 하우징을 감싸는 외측 하우징;을 포함하고,상기 내측 하우징은 사이클론 구조로 이루어져서 열분해로 발생된 수소와 탄소를 분리시키며, 상기 외측 하우징에는 분리가스가 공급되고, 상기 내측 하우징에는 상기 분리가스를 분사하는 분사홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 열분해 반응기
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제1항에 있어서,상기 내측 하우징 내부로 연료와 수소를 분사하며 선회류를 형성하는 분사부과 상기 내측 하우징의 상단에 연결되며 상기 내측 하우징의 내부로 돌출된 상부 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해 반응기
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제2항에 있어서,상기 분리 가스는 가열된 수소로 이루어진 것을 특징으로 하는 열분해 반응기
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제2항에 있어서,상기 열분해 반응기는 상기 열분해 반응기로 유입되는 상기 연료와 상기 수소를 혼합하되 상기 수소의 유속을 증가시키는 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해 반응기
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제2항에 있어서,상기 열분해 반응기는 상기 이젝터에서 배출되는 수소와 연료를 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해 반응기
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연료를 산화시켜서 연소가스를 생성하는 연소기;연료를 열분해하여 수소와 카본을 생산하는 열분해 반응기;상기 열분해 반응기에서 생산된 수소를 상기 연소기로 공급하고 상기 수소를 가열하여 상기 열분해 반응기로 공급하는 가열 공급부; 및연료와 이산화탄소와 물을 이용하여 수소와 일산화탄소를 생성하되, 상기 연소기에서 배출되는 연소가스를 이용하여 상기 연료를 가열하는 이산화탄소 전환 반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제6항에 있어서,상기 열분해 반응기는,열분해 공간을 제공하며 원통부와 원뿔부를 갖는 내측 하우징과,상기 내측 하우징 내부로 연료와 수소를 분사하며 선회류를 형성하는 분사부와, 상기 내측 하우징의 상단에 연결되며 상기 내측 하우징의 내부로 돌출된 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제7항에 있어서,상기 열분해 반응기는 상기 내측 하우징을 감싸는 외측 하우징을 더 포함하고, 상기 내측 하우징에는 복수의 분사홀이 형성되며,상기 외측 하우징에는 분리가스가 공급되고, 상기 분사홀을 통해서 상기 내측 하우징 내부로 분리가스가 분사되는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제8항에 있어서,상기 분리 가스는 상기 가열 공급부에서 공급되는 수소로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제6항에 있어서,상기 이산화탄소 전환 반응기에서 배출된 이산화탄소를 상기 이산화탄소 전환 반응기 및 상기 연소기로 공급하는 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제6항에 있어서,상기 연소기는 연소 공간을 형성하는 연소기 라이너과 상기 연소기 라이너의 외면을 감싸며 냉각 공간을 형성하는 연소기 케이싱을 포함하고, 상기 연소기 라이너에는 복수의 냉각 홀이 형성되고,상기 연소기 케이싱에는 상기 이산화탄소 전환 반응부에서 배출되는 이산화탄소가 공급되며, 상기 이산화탄소는 상기 냉각 홀을 통해서 상기 연소기 라이너 내부로 분사되는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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제6항에 있어서,상기 이산화탄소 전환 반응기에서 배출된 연소가스의 일부를 상기 열분해 반응기로 유입되는 연료와 혼합하여 연료를 가열하는 연료 예열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템
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연소기에서 연료를 연소하여 이산화탄소와 물을 포함하는 연소가스를 생성하는 연소 단계; 상기 연소 과정에서 생성된 연소가스를 이용하여 수소를 가열하는 수소 가열 단계;상기 수소 가열 단계에서 가열된 수소와 연료를 혼합하여 열분해 반응기로 공급하는 혼합 가스 공급 단계;상기 혼합 가스를 열분해하여 수소 및 카본을 생성하는 열분해 단계; 및상기 연소기에서 공급되는 연소가스의 열을 이용하여 이산화탄소 전환 반응기에서 연료와 이산화탄소와 물을 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 생성하는 전환 반응 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제13항에 있어서,상기 수소 가열 단계는 상기 열 분해 단계에서 생성된 수소를 상기 연소기에 내부에 설치된 제1 열교환기로 공급하여 상기 연소기 내에서 상기 수소를 가열하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제13항에 있어서,상기 전환 반응 단계에서 사용되고 배출된 연소가스에 포함된 이산화탄소를 상기 이산화탄소 전환 반응기로 공급하는 이산화탄소 회수 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제15항에 있어서,상기 이산화탄소 회수 단계는 일부의 이산화탄소는 상기 이산환탄소 전환 반응기로 공급하고, 나머지 이산화탄소는 상기 연소기로 공급하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제16항에 있어서,상기 연소 단계는 공급된 이산화탄소 중 일부를 연소기 라이너에 형성된 냉각 홀을 통해서 연소기 라이너 내부로 분사하여 상기 연소기 라이너를 냉각하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제13항에 있어서, 상기 열분해 단계는 상기 혼합가스가 선회류를 형성하도록 분사하여 카본은 하부로 배출하고, 수소는 상부로 분리하여 배출하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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제13항에 있어서,상기 열분해 단계는 상기 열분해 반응기의 내측 하우징에 형성된 복수의 분사홀을 통해서 분리 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 방법
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