具有电化学自动热重整器的电化学氢压缩器制造技术

一种氢生产设备包括一个电化学自动热重整器（ＥＡＴＲ），它为一个电化学氢压缩器提供氢。ＥＡＴＲ则包括一个自动热重整器区，一个混合离子导电体及一个阳极供应区。混合离子导电体将自动热重整器区与阳极供应区隔开。位置处于ＥＡＴＲ阳极供应区与电化学氢压缩器电池的阳极部分之间，有一阳极气体循环套，其功能是将一种由氢气与一种载气组成的混合物在这两部分之间循环流动。载气保证氢气在这两个区中维持适当的分压。ＥＡＴＲ与电化学氢压缩器之间在操作温度上的差别，被热交换器所利用，而这些热交换器是能够在联合系统的范围内有效地发挥其加热和致冷却作用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有电化学自动热重整器的电化学氢压缩器专利技术背景本专利技术涉及一种氢生产设备，它利用重整器给氢压缩器提供氢，特别是涉及一种氢生产设备，它利用电化学自动热重整器(EATR)给化学氢压缩器(EHC)提供氢燃料。EHC实质上是一种逆向操作的燃料电池。而燃料电池则是一种电化学电池，它将燃料的化学能直接转化为电能，且转化过程是连续进行的。典型的燃料电池的总反应为氢与氧化合成水。例如，在25℃和1atm下，发生这一反应，其自由能的变化(ΔG)为一56.69千卡/摩尔。在伽伐尼电池中，此项反应所产生的电池电压，其理论值为1.23伏特。而典型的实际值则在0.9至1.1伏特的范围之内。目前，使用的燃料电池，其主要类型包括：质子交换隔膜层燃料电池或固体聚合物电解质燃料电池，磷酸燃料电池，碱性燃料电池，所述的固体氧化物燃料电池及熔融碳酸盐燃料电池。这方面的个别技术细节可参见《燃料电池手册》(修订第3版)，1994年1月，美国能源部，化石能源办公室出版，此书已列入本文的参考文献中。EHC是一种电化学电池，它将电能直接转化为化学能，且转化过程是连续进行的。在燃料电池中，是隔着阳极部分与阴极部分施以负荷，以产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢生产设备，包括：一个电化学自动热重整器，与一个电化学氢压缩器结合起来使用；该电化学氢压缩器包括一个压缩器阳极部分及一个压缩器阴极部分；该电化学自动热重整器包括一个自动热重整器区，一个混合离子导电体，及一个阳极供应区，该混合 离子导电体将该自动热重整器区与该阳极供应区分隔开；以及循环流通装置，用于使一种氢与载气的混合物在该压缩器阳极部分与该重整器阳极供应区之间循环流动。

【技术特征摘要】
US 1997-7-15 08/893,1441、一种氢生产设备，包括：一个电化学自动热重整器，与一个电化学氢压缩器结合起来使用；该电化学氢压缩器包括一个压缩器阳极部分及一个压缩器阴极部分；该电化学自动热重整器包括一个自动热重整器区，一个混合离子导电体，及一个阳极供应区，该混合离子导电体将该自动热重整器区与该阳极供应区分隔开；以及循环流通装置，用于使一种氢与载气的混合物在该压缩器阳极部分与该重整器阳极供应区之间循环流动。2、如权利要求1所述的氢生产设备，其中该电化学氢压缩器是质子交换膜层型的电化学氢压缩器、磷酸型电化学氢压缩器、碱性型电化学氢压缩器、固体氧化物型电化学氢压缩器、及熔融碳酸盐型电化学氢压缩器中的一种。3、如权利要求1所述的氢生产设备，进一步包括：燃烧装置，用于将从该自动热重整器区出来的过剩氢气排除并燃烧掉；以及燃料供料装置，对所述的燃烧装置具有回应，用来将碳氢化合物燃料供料给该自动热重整器区。4、如权利要求3所述的氢生产设备，进一步包括：空气供料装置，用于将空气与水蒸气的混合物供料给该自动热重整器区；水蒸气生产装置，它与该空气供料装置相连，用于生产该水蒸气；及一台第一热交换器，它位于所述燃烧装置的该输出处与该水蒸气生产装置之间。5、如权利要求4所述的氢生产设备，进一步包括：升温装置，用于将该氢气与载气的混合物升温，即从该压缩器阳极部分，沿第一路径，至该重整器阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维P布卢姆菲尔德，
申请(专利权)人：尼亚加拉莫霍克能量公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]