用于供应和进一步使用氢气的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于提供氢气的系统，其包括脱氢单元(4)，用于从至少部分加载的载氢介质中释放含氢气的气体混合物；与所述脱氢单元(4)连接的分离/纯化单元(5)，用于至少部分地从所述气体混合物中分离氢气并且纯化分离的氢气，其中所述分离/纯化单元(5)具有分离膜(17)；与所述分离/纯化单元(5；5a)连接的利用单元(6),用于利用纯化的氢气；与所述分离/纯化单元(5；5a)连接的热转换单元(7)，用于热转换残余气体混合物。

Systems and methods for the supply and further use of hydrogen

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于供应和进一步使用氢气的系统和方法本专利申请主张德国专利申请DE102017217748.9的优先权，其内容通过引用被并入本文。本专利技术涉及一种用于供应并且进一步使用氢气的系统和方法。氢气可用于燃料电池中的发电。为此，必须以例如至少99.9％的高纯度供应氢气。一氧化碳(CO)或烃(TOC)等杂质特别不利，损害燃料电池的运行。一种已知的用于提供氢气的方法是使载氢介质脱氢，尤其是使液体有机载氢介质(也称为液体有机氢载体(LOHC))脱氢。JP2002/134141A公开了利用LOHC脱氢反应从气体混合物中分离出氢气。利用LOHC脱氢反应分离氢气开支巨大，因此所分离的氢气应尽量用于发电。燃料电池的最大效率为55％。总体效率是根据燃料电池效率、98％的载氢介质氢化效率和后期70％的载氢介质脱氢效率而得出的，最多为38％。燃料电池的实际效率通常在45％至50％之间，因此实际总体效率约为30％至34％。本专利技术的目的是，改进氢气的供应，尤其是为在燃料电池中的利用而改进氢气的供应，尤其是将效率提高到理论上的最大总体效率38％。该目的通过具有权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供氢气的系统，包括/na.脱氢单元(4)，用于从至少部分加载的载氢介质中释放含氢气的气体混合物，/nb.分离/纯化单元(5；5a)，与所述脱氢单元(4)连接，用于至少部分地从所述气体混合物中分离氢气并且用于纯化所分离的氢气，其中所述分离/纯化单元(5；5a)具有分离膜(17)，/nc.利用单元(6)，与所述分离/纯化单元(5；5a)连接，用于利用纯化的氢气，/nd.热转换单元(7)，与所述分离/纯化单元(5；5a)连接，用于热转换残余气体混合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171005 DE 102017217748.91.一种用于提供氢气的系统，包括
a.脱氢单元(4)，用于从至少部分加载的载氢介质中释放含氢气的气体混合物，
b.分离/纯化单元(5；5a)，与所述脱氢单元(4)连接，用于至少部分地从所述气体混合物中分离氢气并且用于纯化所分离的氢气，其中所述分离/纯化单元(5；5a)具有分离膜(17)，
c.利用单元(6)，与所述分离/纯化单元(5；5a)连接，用于利用纯化的氢气，
d.热转换单元(7)，与所述分离/纯化单元(5；5a)连接，用于热转换残余气体混合物。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述利用单元、尤其是发电单元(6)，与所述热转换单元(7)连接，用于供应来自所述发电单元(6)中的废气流。


3.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述分离/纯化单元(5a)具有电化学压缩机(25)。


4.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，设有洗涤单元(8)，用于洗涤来自所述分离/纯化单元(5；5a)中的所述残余气体混合物，其中所述洗涤单元(8)尤其布置在所述热转换单元(7)的上游。


5.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，设有热传递单元(11)，用于将来自所述发电单元(6)和/或来自所述热转换单元(7)中的热回收到所述脱氢单元(4)中。


6.一种用于提供氢气的方法，包括如下方法步骤：
–借助脱氢单元(4)从至少部分加载的载氢介质中释放含氢气的气体混合物，
–借助与所述脱氢单元(4)连接的分离/纯化单...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯帕·帕茨，丹尼尔·泰赫曼，贝特霍尔德·梅尔彻，马丁·施奈德，
申请(专利权)人：海德鲁基尼斯LOHC技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE