一种电解型电化学合成氨的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电解型电化学合成氨的系统，合成氨反应器、供水和氧气管理装置、氨纯化收集装置，合成氨反应器包括阳极气室、阴极气室、膜电极，供水和氧气管理装置包括供水单元、氧气管理单元，供水单元包括水箱与水箱连接的水泵，水泵连接阳极气室的第一进口；氧气管理单元包括分水器、氧气瓶，分水器连接阳极气室的第一出口，分水器的排氧口连接所述氧气瓶；阴极气室的第二进口连接氮气瓶，氨纯化收集装置与阴极气室的第二出口连接，氨纯化收集装置包括氨处理单元、与氨处理单元连接的氨收集单元。合成氨的整个过程不直接产生氢气，结构紧凑、安全、工艺可靠；以氨为氢的载体，解决氢的制取、储存、运输问题。运输问题。运输问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电解型电化学合成氨的系统


[0001]本专利技术涉及合成氨
，具体涉及一种电解型电化学合成氨的系统。

技术介绍

[0002]氢能具有燃烧热值高、环保、利用形式多、可储能等特点，正逐渐被业内关注。相关数据显示，单位质量氢的热值约是煤炭的4倍，汽油的3.1倍，天然气的2.6倍。
[0003]从分类上看，氢分为绿氢、蓝氢和灰氢。国际公认绿氢最为干净，即通过来源于风能和太阳能的可再生能源电解水制取，突出特点是不排放碳，但发电成本较高；蓝氢较为干净，通过煤炭、天然气等化石燃料制取，但需运用CCUS(碳捕捉、利用和封存技术)实现碳中和；灰氢主要由煤炭、天然气、焦炉煤气、氯碱尾气制取，生产过程中排放大量二氧化碳，适用于市场发展初期。
[0004]目前充分利用绿色氢能是实现碳达峰碳中和目标的最优选择。利用氢能就要解决氢气的生产、储存、运输、利用等几大环节的关键问题。
[0005]氨(NH3)不仅是重要的化肥和化工原料，还是重要的清洁能源(氢)载体。氨的储氢容量为17.6％(质量分数)，能量密度可达300Wh/kg，是理想的储氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解型电化学合成氨的系统，其特征在于：合成氨反应器、供水和氧气管理装置、氨纯化收集装置，合成氨反应器包括阳极气室、阴极气室、膜电极，阳极气室、阴极气室分别设有阳极、阴极；供水和氧气管理装置包括供水单元、氧气管理单元，供水单元包括水箱与水箱连接的水泵，水泵连接有供水管，供水管连接所述阳极气室的第一进口；氧气管理单元包括分水器、氧气瓶，分水器连接阳极气室的第一出口，分水器的排氧口连接所述氧气瓶；阴极气室的第二进口连接氮气瓶，氨纯化收集装置与阴极气室的第二出口连接，氨纯化收集装置包括氨处理单元、与氨处理单元连接的氨收集单元。2.根据权利要求1所述的电解型电化学合成氨的系统，其特征在于：合成氨反应器包括至少两个合成单元，各合成单元串联，各合成单元均包括阳极气室、阴极气室、膜电极，各阳极气室共用一个所述的第一进口、第一出口，各阴极气室共用一个所述的第二进口、第二出口。3.根据权利要求2所述的电解型电化学合成氨的系统，其特征在于：所述膜电极包括质子交换膜及涂覆在质子交换膜两侧的阳极催化剂、阴极催化剂，阳极催化剂采用铱基催化剂、阴极催化剂采用金基催化剂。4.根据权利要求1所述的电解型电化学合成氨的系统，其特征在于：所述分水器的排水口通过分水阀与所述水箱连通，用于回水，分水器的出氧口与通过氧气处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科锋，盛超，
申请(专利权)人：郑州正方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：