用于产生并分离气体的装置、方法及系统制造方法及图纸
Device, method and system for producing and separating gas
The present invention relates to an apparatus and method for producing gas from an electrolyte, and a system incorporating the device and method. According to the invention, a device for separating gas generated by the electrolyte is provided, the device comprises a sealing chamber; the first tubular member and a second tubular member, each tubular member is connected to the power supply electrode and extends into the sealing chamber; installed in the first tubular electrode and the second electrode tube operation at the end of the first electrode and the second permeable permeable electrode, the first electrode and the second permeable permeable electrodes spaced apart from each other and relative to each other, resulting in the electrode gap; pressurized electrolyte, electrolytic solution of the pressure of the entrance is introduced via the sealing chamber and from the seal chamber through the the first permeable electrode and the second electrode can penetrate into the first tubular member and the tubular member second, resulting in the first two phase flow and two-phase flow by second. The first consists of two phase flow and the second dual phase flow gas flowing through the first and the second consisting of a fluid electrolyte and the first gas permeable composition and second electrodes into the first tubular member and the tubular member second.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生并分离气体的装置、方法及系统
本专利技术涉及一种用于产生气体的装置和方法，更具体地但是不排他地，本专利技术涉及一种用于从电解液产生气体以及后续在同一过程中分离该气体的装置及方法、以及一种用于从电解液产生气体并将该气体与电解液分离的系统，该系统合并所述装置和方法。
技术介绍
用于通过电解溶液或水产生气体的各种设备和方法在现有技术中是已知的。大多数电解器使用隔膜或分离器，另一种电解器使用所谓的质子或离子交换膜(PEM)，这种膜对于离子是可渗透的但是对于气体是不可渗透的。在使用中，这些膜将电极分离，进而将电解器在电解过程中产生的气体分离。已经很好地记载了膜、隔膜和PEM的缺点和不足，主要的问题是相关成本很高以及使用寿命有限。使用寿命有限的原因是这些膜易碎、无法应对高压力和高温并且易于产生交叉气体污染。另一个缺点在于以下事实：这些膜具有电流密度阈值，这意味着它们无法在高的气体产生率下最优地工作。因此，本行业目标是降低已知电解器和电解过程的资本成本。本领域中已经进行了各种尝试来开发所谓的无膜电解器，这种无膜电解器可以克服现有技术电解器的各种缺点。以Takesako等...
【技术保护点】
一种用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，所述装置包括：‑用于容纳电解液的密封室，所述密封室还设置有至少一个入口；‑伸入所述密封室的第一管状构件和第二管状构件，所述第一管状构件和所述第二管状构件均连接到位于所述密封室外部的电源电极；‑电极组件，所述电极组件由第一可渗透电极(阳极)和第二可渗透电极(阴极)组成，所述第一可渗透电极安装到所述第一管状构件的操作端，使得所述第一可渗透电极处存在周向正电荷，所述第二可渗透电极安装在所述第二管状构件的操作端，使得所述第二可渗透电极处存在周向负电荷，所述电极组件布置成使得：所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极完全地浸入所述密封室并且两...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 ZA 2014/087661.一种用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，所述装置包括：-用于容纳电解液的密封室，所述密封室还设置有至少一个入口；-伸入所述密封室的第一管状构件和第二管状构件，所述第一管状构件和所述第二管状构件均连接到位于所述密封室外部的电源电极；-电极组件，所述电极组件由第一可渗透电极(阳极)和第二可渗透电极(阴极)组成，所述第一可渗透电极安装到所述第一管状构件的操作端，使得所述第一可渗透电极处存在周向正电荷，所述第二可渗透电极安装在所述第二管状构件的操作端，使得所述第二可渗透电极处存在周向负电荷，所述电极组件布置成使得：所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极完全地浸入所述密封室并且两者彼此间隔开并且彼此相对，从而在所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极之间产生电极间隙；-电解液，所述电解液经由所述入口被引入所述密封室并且从所述密封室穿过所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极进入所述第一管状构件和所述第二管状构件，其中，当为所述第一管状构件和所述第二管状构件供电时，所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极之间分布的均流以及所述电解液的电解作用会产生穿过所述第一可渗透电极进入所述第一管状构件的由流体电解液和第一组成气体构成的第一双相流、以及穿过所述第二可渗透电极进入所述第二管状构件的由流体电解液和第二组成气体构成的第二双相流。2.根据权利要求1所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极包括导电过滤网。3.根据权利要求1所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极包括多孔金属泡沫。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极中的孔的绝对孔径介于50微米到500微米之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一可渗透电极和所述第二可渗透电极由选自由以下各项组成的组中的材料制造：铝、镍、铂、钛、不锈钢、钯、钌、铱和钴。6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一双相流包括含氧流体，所述第二双相流包括含氢流体。7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一组成气体是氧气，所述第二组成气体是氢气。8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述电极组件位于所述密封室内且数量有多个，所述多个电极组件在所述密封室的外部与各自对应的所述第一或第二管状构件的第二端互相连接。9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述电极间隙的大小在0.1mm至5mm的范围内。10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述电解液是选自由以下各项组成的组中的任意溶液：氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、海水、酸污染水以及其它不纯且受污染的水。11.根据权利要求1-10中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，所述第一管状构件和所述第二管状构件的操作时接触电解液的外表面是电绝缘的。12.根据权利要求1-11中任一项所述的用于分离在分解电解液时产生的气体的装置，其中，随着电解液流过所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·阿纳格诺斯托波洛斯，
申请(专利权)人：海德罗克斯控股有限公司，
类型：发明
国别省市：南非,ZA
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