用于形成具有预定混合比例的液体混合物的系统及方法，以及利用该液体混合物的重组系统，重组方法，燃料电池系统及燃料电池方法技术方案

本发明专利技术是关于用于形成具有预定混合比例的液体混合物的系统及方法以及利用该液体混合物的重组系统、重组方法、燃料电池系统及燃料电池方法。该方法包括自液体源分配预选体积的液体。在分配期间，该液体为第一液体，并且该方法进一步包括将第一预选体积的第一液体提供至混合槽中。该方法亦包括用第二液体重复该分配，将第二预选体积的第二液体提供至混合槽中以产生液体混合物。该方法亦可包括将液体混合物提供至重组区域，将液体混合物重组以产生包括氢气的混合气体流，并且将氢气提供至燃料电池组件以产生电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成具有预定混合比例的液体混合物的系统及方法，以及利用该液体混合物的重组系统，重组方法，燃料电池系统及燃料电池方法相关申请案本申请案主张美国专利申请案第15/912,151号(2018年3月5日申请)的权益，其完整揭示内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术一般是关于用于形成具有预定混合比例的液体混合物的系统及方法，更具体地是关于组合第一预选体积的第一液体及第二预选体积的第二液体以形成液体混合物的系统及方法，及/或利用该液体混合物的重组系统、重组方法、燃料电池系统及/或燃料电池方法。
技术介绍
在某些制程中，可能需要或甚至必需形成液体混合物，其包括精确已知的体积、质量及/或量的各种组分，所述组分包括于该液体混合物中。作为一个实例，制氢燃料处理系统包括制氢区域，该制氢区域适于将一或多种原料转化为含有氢气作为主要组分的产物流。制氢区域可接收包括醇(诸如甲醇)及水的混合物的原料流，并且将原料流转化为包括氢气及其他气体的混合气体流。为了有效地操作制氢燃料处理系统，可能需要准确控制原料流中醇及水的相对比例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造氢气的方法，该方法包含：/n混合第一液体及第二液体以形成具有预定混合比例的液体混合物，其中该混合包括借由以下方式分配来自液体源的预选体积的液体：/n(i)将液体自液体源配给至围阻体积中；/n(ii)在配给液体期间，监测围阻体积内随时间变化的液体压力；/n(iii)在配给液体期间，并且当围阻体积内的液体体积等于预选体积时，自动地自围阻体积中排放液体的溢流；/n(iv)在排放溢流期间，检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的过渡区域；及/n(v)呼应于检测到过渡区域，停止配给液体，其中液体为第一液体，液体源为第一液体源，及预选体积为第一液体的第一预选体积，并且进一步其中该混合包括将第一预...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180305 US 15/912,1511.一种制造氢气的方法，该方法包含：
混合第一液体及第二液体以形成具有预定混合比例的液体混合物，其中该混合包括借由以下方式分配来自液体源的预选体积的液体：
(i)将液体自液体源配给至围阻体积中；
(ii)在配给液体期间，监测围阻体积内随时间变化的液体压力；
(iii)在配给液体期间，并且当围阻体积内的液体体积等于预选体积时，自动地自围阻体积中排放液体的溢流；
(iv)在排放溢流期间，检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的过渡区域；及
(v)呼应于检测到过渡区域，停止配给液体，其中液体为第一液体，液体源为第一液体源，及预选体积为第一液体的第一预选体积，并且进一步其中该混合包括将第一预选体积的第一液体提供至混合槽；及
其中该混合包括重复该分配，其中在该重复期间，液体为第二液体，液体源为第二液体源，及预选体积为第二液体的第二预选体积，其中该方法包括将第二预选体积的第二液体提供至混合槽以产生具有预定混合比例的液体混合物，其中第一液体为甲醇及水中的一个，并且进一步其中第二液体为甲醇及水中的另一个；
将液体混合物提供至重组区域；及
重组液体混合物以产生包括氢气及其他气体的混合气体流。


2.如权利要求1所述的方法，其中在该分配期间，围阻体积为第一围阻体积，其中在该重复分配期间，围阻体积为第二围阻体积，并且进一步其中第二围阻体积与第一围阻体积至少部分地共同延伸。


3.如权利要求2所述的方法，其中：
(i)在该分配期间，该排放包括经由与第一围阻体积相关联的第一溢流端口排放第一溢流；及
(ii)在该重复分配期间，该排放包括经由与第二围阻体积相关联的第二溢流端口排放第二溢流。


4.如权利要求3所述的方法，其中具有以下中的至少一个：
(i)第二溢流端口垂直地定位于第一溢流端口的上方，并且进一步其中在该分配之后并且在该重复分配之前，该方法进一步包括关闭第一溢流端口阀以限制液体流过第一溢流端口；及
(ii)第一溢流端口垂直地定位于第二溢流端口的上方，并且进一步其中在该分配之后并且在该重复分配之前，该方法进一步包括打开第二溢流端口阀以允许液体流过第二溢流端口。


5.如权利要求1所述的方法，其中该分配及该重复分配完全按顺序进行。


6.如权利要求1所述的方法，其中在该分配期间，围阻体积为第一围阻体积，其中在该重复分配期间，围阻体积为第二围阻体积，并且进一步其中第二围阻体积为与第一围阻体积间隔开的围阻体积。


7.如权利要求1所述的方法，其中该分配及该重复分配至少部分地同时进行。


8.如权利要求1所述的方法，其中该排放溢流包括自围阻体积的上部区域排放溢流，其中围阻体积的上部区域垂直地位于围阻体积的下部区域的上方，于该下部区域内执行监视。


9.如权利要求1所述的方法，其中具有以下中的至少一个：
(i)该检测过渡区域包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的斜率变化；
(ii)该检测过渡区域包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的局部最大值；
(iii)该检测过渡区域包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的转折点；
(iv)该检测过渡区域包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的不连续性。


10.如权利要求1所述的方法，其中围阻体积内随时间变化的液体压力定义于过渡区域之前的单调增加的区域，并且进一步其中该检测过渡区域包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力不再单调地增加。


11.如权利要求1所述的方法，其中在停止配给液体之后并且在将第一预选体积的第一液体提供至混合槽之前，该方法进一步包括等待第一阈值稳定时间，其中该等待包括等待直到该排放至少实质上停止。


12.如权利要求1所述的方法，其中该预定混合比例包括至少66重量％(wt％)甲醇及至多74wt％甲醇，并且进一步其中该预定混合比例包括至少27wt％水及至多34wt％水。


13.如权利要求1所述的方法，其中该方法进一步包括：
(i)确定第一预选体积的第一液体至混合槽的流动已停止；及
(ii)确定第二预选体积的第二液体至混合槽的流动已停止。


14.如权利要求12所述的方法，其中该过渡区域为上过渡区域，并且进一步其中确定第一预选体积的第一液体至混合槽的流动已停止及确定第二预选体积的第二液体至混合槽的流动已停止中的至少一个包括检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的下过渡区域。


15.如权利要求1所述的方法，其中该方法进一步为一种操作燃料电池系统的方法，并且其中该方法进一步包含：
将氢气提供至燃料电池组件的阳极；
将氧化剂提供至燃料电池组件的阴极；及
在燃料电池组件内使氢气及氧化剂反应以产生电流。


16.一种混合第一液体及第二液体以形成具有预定混合比例的液体混合物的方法，该方法包含：
借由以下方式分配来自液体源的预选体积的液体：
(i)将液体自液体源配给至围阻体积中；
(ii)在配给液体期间，监测围阻体积内随时间变化的液体压力；
(iii)在配给液体期间，并且当围阻体积内的液体体积等于预选体积时，自动地自围阻体积中排放液体的溢流；
(iv)在排放溢流期间，检测围阻体积内随时间变化的液体压力中的过渡区域；及
(v)呼应于检测到过渡区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦可·泰勒·希克斯，
申请(专利权)人：H二能源科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US