【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】没有离子交换膜的用于氢和氧分离的水分解系统相关申请的交叉引用本申请要求2017年10月11日提交的美国临时专利申请第62/570971号的优先权权益,其全部内容通过引用并入本文。专利技术背景A.专利
本专利技术一般涉及由水溶液产生氢气(H2)和氧气(O2)。这可以通过使用包括H2生成室和O2生成室的反应器来进行。反应器不必包括H2和O2可渗透材料,例如H2和O2可渗透膜或离子桥。B.相关技术描述氢气(H2)是清洁燃料替代品。传统技术通过甲烷的蒸汽重整以商业规模生产氢气。由于化石燃料的枯竭,有必要寻找替代原料来满足全球对氢气生产不断增长的需求。一种替代甲烷蒸汽重整生产氢气的方法是通过水分解。水分解的还原和氧化半反应如下:2H++2e-→H2(1)H2O+2h+→O2+4H+(2)2H2O→2H2+O2(3)水分解可以通过水的电解、水的光催化分解或水的电光催化分解来实现。这些方法是在酸性或碱性介质中结合离子交换膜进行的。膜的选择可以取决于介质的pH。例如,可以在 ...
【技术保护点】
1.一种由电解质水溶液生产氢气(H
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 US 62/570,9711.一种由电解质水溶液生产氢气(H2)和氧气(O2)的水分解系统,所述系统包括:
反应器,所述反应器包括:
H2生成室,其包括阴极和至少第一流体入口,所述第一流体入口流体连通至经吹扫的电解质源、吹扫气体源或其组合;和
O2生成室,其包括与阴极电连通的阳极和至少第一流体入口,所述第一流体入口流体连通至所述经吹扫的电解质源、所述吹扫气体源或其组合;
其中所述H2生成室和所述O2生成室没有被H2和O2气体可渗透材料隔开。
2.根据权利要求1所述的水分解系统,其中H2和O2气体可渗透材料是膜、离子桥或二者。
3.根据权利要求1所述的水分解系统,还包括流体连通至H2生成室、经吹扫的电解质源和H2产物出口的H2储罐。
4.根据权利要求3所述的水分解系统,还包括与H2产物出口流体连通的H2纯化系统,优选H2可渗透膜。
5.根据权利要求1所述的水分解系统,还包括流体连通至O2生成室、经吹扫的电解质源和O2产物出口的O2储罐。
6.根据权利要求5所述的水分解系统,还包括与O2产物出口流体连通的O2纯化系统,优选O2可渗透膜。
7.根据权利要求1所述的水分解系统,其中经吹扫的电解质源与吹扫气体源流体连通。
8.根据权利要求1所述的水分解系统,其中第一流体入口与经吹扫的电解质源流体连通,其中H2生成室还包括第二入口,和/或O2生成室还包括第二入口,各个第二入口流体连通至吹扫气体源。
9.根据权利要求1所述的水分解系统,其中H2生成室与O2生成室通过位于这两个室下部的至少一个孔流体连通,所述至少一个孔的尺寸允许离子在各个室之间传输。
10.根据权利要求1所述的水分解系统,还包括与H2生成室和O2生成室连接的导管,所述导管包括与H2生成室连通的第一孔和与O2生成室连通的第二孔。
11.根据权利要求1所述的水分解系统,其中阳极和阴极包括在至少部分位于H2生成室和O2生成室之间的H2和/或O2气体不可渗透材料中。
12.根据权利要求12所述的水分解系统,其中阳极包括与来自经吹扫的电解质源的经吹扫的电解质溶液流体连通的光还原催化剂,并且H2生成室与电磁辐射源连通。
13.根据权利要求12所述的水分解系统,其中阴极包括与来自经吹扫的电解质源的经吹扫的电解质溶液流体连通的光氧化催化剂,并且O2生成室与电磁辐射源连通。
14.根据权利要求12所述的水分解系统,其中H2生成室与O2生成室通过位于这两个室下部的至少一个孔流体连通,所述至少一个孔包括在H2和/或O2...
【专利技术属性】
技术研发人员:塔衣尔扬·泰勒·伊西姆扬,库穆杜·穆迪扬塞拉格,希沙姆·伊德里斯,哈利德·阿尔巴希利,
申请(专利权)人:沙特基础工业全球技术公司,
类型:发明
国别省市:荷兰;NL
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