用于二氧化碳反应器控制的系统和方法技术方案

一种系统，优选包括二氧化碳反应器。一种用于二氧化碳反应器控制的方法，优选包括基于所需输出组成选择二氧化碳反应器方面，在受控工艺条件下运行二氧化碳反应器以产生所需输出组成，和/或改变工艺条件以改变输出组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于二氧化碳反应器控制的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月22日提交的美国临时申请序列号62/619,996、于2018年1月22日提交的美国临时申请序列号62/620,109以及于2018年1月15日提交的美国临时申请序列号62/685,771的权益，这些申请中的每一个通过此引用而全文并入。政府支持声明本专利技术是在政府支持下根据由国家科学基金会授予的基金号1738554以及由能源部科学办公室授予的基金号DE-SC0015872、DE-SC0017725和DE-SC0018549进行的。政府在本专利技术中具有某些权利。
本专利技术一般涉及二氧化碳反应器领域，更具体地涉及一种用于二氧化碳反应器领域中反应器控制的新的和有用的系统和方法。
技术介绍
用于二氧化碳反应器控制的典型系统和方法集中于与一氧化碳(CO)和/或其它含碳产物(CCP)的生产相关的方面的最大化，例如使CO与其它反应器产物的比率(例如，CO：H2比率)、CO浓度和/或总CO输出或输出速率最大化。因此，在二氧化碳反应器领域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电解槽控制的方法，包括：/n.在第一气相电解槽处，接收包含气相二氧化碳的输入物；/n.在所述第一气相电解槽处，在接受所述输入物的同时，在一组工艺条件下，由所述输入物电化学地产生第一还原产物，其中：/n.所述第一还原产物包含分子氢和含碳物质(CCS)，其中所述CCS不是二氧化碳；以及/n.所述第一还原产物限定第一分子氢与CCS比(HCR)；/n.基于所需的HCR，选择第二气相电解槽的构造，使得所述第二气相电解槽在所述一组工艺条件下接受所述输入的同时将由所述输入产生第二还原产物，其中：/n.所述第二还原产物包含分子氢和CCS；以及/n.该第二还原产物限定了与该第一HCR实质上不同的第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180122 US 62/619,996;20180122 US 62/620,109;20181.一种用于电解槽控制的方法，包括：
.在第一气相电解槽处，接收包含气相二氧化碳的输入物；
.在所述第一气相电解槽处，在接受所述输入物的同时，在一组工艺条件下，由所述输入物电化学地产生第一还原产物，其中：
.所述第一还原产物包含分子氢和含碳物质(CCS)，其中所述CCS不是二氧化碳；以及
.所述第一还原产物限定第一分子氢与CCS比(HCR)；
.基于所需的HCR，选择第二气相电解槽的构造，使得所述第二气相电解槽在所述一组工艺条件下接受所述输入的同时将由所述输入产生第二还原产物，其中：
.所述第二还原产物包含分子氢和CCS；以及
.该第二还原产物限定了与该第一HCR实质上不同的第二HCR。


2.根据权利要求1所述的方法，其中：
.第一气相电解槽包括：第一阴极、第一阳极和包含聚合物电解质物质的第一聚合物电解质膜(PEM)，其中第一PEM布置在第一阴极和第一阳极之间；
.第二气相电解槽包括：第二阴极、第二阳极和包含所述聚合物电解质物质的第二PEM，其中所述第二PEM布置在所述第二阴极和所述第二阳极之间；以及
.选择所述配置包括基于所需的HCR来选择所述第二PEM。


3.根据权利要求2所述的方法，其中：
.所述第一PEM包括限定第一层厚度的第一阴离子交换膜(AEM)；
.选择所述第二PEM包括选择第二AEM，所述第二AEM限定实质上小于所述第一层厚度的第二层厚度；以及
.该第二HCR实质上大于该第一HCR。


4.根据权利要求1所述的方法，其中：
.第一气相电解槽包括：第一阴极、第一阳极、包含聚合物电解质物质的第一聚合物电解质膜(PEM)和第一还原催化剂层，其中：
.第一PEM，其设置在第一阴极和第一阳极之间；以及
.第一还原催化剂层，其设置在第一阴极和第一PEM之间；
.第二气相电解槽包括：第二阴极、第二阳极、包含所述聚合物电解质物质的第二PEM，和第二还原催化剂层，其中：
.第二PEM，其设置在第二阴极和第二阳极之间；以及
.第二还原催化剂层，其设置在第二阴极和第二PEM之间；以及
.选择构造包括基于所需的HCR选择第二还原催化剂层。


5.根据权利要求4所述的方法，其中：
.第一还原催化剂层包含：
.催化剂纳米颗粒的第一多孔网络；以及
.布置在第一多孔网络内的聚合物电解质物质；以及
.第二还原催化剂层包含：
.催化剂纳米颗粒的第二多孔网络；以及
.聚合物电解质物质，其布置在第二多孔网络内。


6.根据权利要求5所述的方法，其中：
.所述第一还原催化剂层限定第一聚合物电解质与催化剂纳米颗粒比率(ECR)；
.选择第二还原催化剂层包括选择实质上大于第一ECR的第二ECR；以及
.该第二HCR实质上大于该第一HCR。


7.根据权利要求5所述的方法，其中：
.所述第一多孔网络限定第一孔隙率；
.选择第二还原催化剂层包括选择实质上小于第一孔隙率的第二孔隙率；以及
.该第二HCR实质上大于该第一HCR。


8.根据权利要求5所述的方法，其中：
.所述第一多孔网络限定第一特征纳米颗粒尺寸；
.选择第二还原催化剂层包括选择实质上大于第一特征纳米颗粒尺寸的第二特征纳米颗粒尺寸；以及
.该第二HCR实质上大于该第一HCR。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·库尔，E·凯夫，N·弗兰德斯，马思超，曾群，G·伦纳德，
申请(专利权)人：奥博思一二公司，
类型：发明
国别省市：美国;US