用于纯化来自CO2电解的气态产物的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于处理来自CO<subgt;2</subgt;电解的产物的方法，其中，二氧化碳(CO<subgt;2</subgt;)和水(H<subgt;2</subgt;O)在电解池的阴极空间中以电化学的方式发生转化，在该转化中形成了气态的阴极产物(11)，该阴极产物至少具有乙烯(C<subgt;2</subgt;H<subgt;4</subgt;)、氢气(H<subgt;2</subgt;)和一氧化碳(CO)，其中，气态的阴极产物(11)在多阶段的分离过程中进行处理。在第一步骤(T1)中，使阴极的产物气体流(11)凝华，使得CO<subgt;2</subgt;和水(H<subgt;2</subgt;O)从产物气体流(11)中冻结并分离出来。在第二步骤(T2)中，将除去了CO<subgt;2</subgt;的产物气体流(11)压缩至一定压力，并且随后在第三步骤(T3)中，对经压缩的产物气体流(11)进行气体渗透，其中，通过引导氢气穿过膜单元(21)的可渗透氢气的膜来分离出产物气体流(11)中的氢气(H<subgt;2</subgt;)。在第四步骤(T4)中，将产物气体流(11)中剩余的包含乙烯(C<subgt;2</subgt;H<subgt;4</subgt;)和一氧化碳(CO)的渗余物通过蒸馏进行分离，从而分离开乙烯(C<subgt;2</subgt;H<subgt;4</subgt;)和一氧化碳(CO)。本发明专利技术还涉及一种用于处理来自CO<subgt;2</subgt;电解的产物气体流(11)的相应装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于纯化来自co2电解的气态产物的方法。本专利技术还涉及一种用于纯化来自co2电解的气态产物的装置。

技术介绍

1、目前，全世界约80％的能量需求通过燃烧化石燃料来满足。通过这些燃烧过程和进一步的工业生产过程，在2019年全世界向大气释放了约3801.7万吨二氧化碳(co2)(european commission(欧盟委员会),joint research centre(联合研究中心),crippa,m.,guizzardi,d.,muntean,m.,et al.,fossil co2 and ghg emissions of all worldcountries:2020report(世界各国化石燃料co2和ghg排放量2020年报告),publicationsoffice,2020,https://data.europa.eu/doi/10.2760/56420)。

2、除了通过化石燃料来产生能量之外，工业原料的生产和转化也以在总排放中9.2％的占比对大气中co2浓度的持续增加做出显著贡献(data for clima本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于处理来自CO2电解的产物的方法，其中，二氧化碳CO2和水在电解池的阴极空间中以电化学的方式发生转化，在该转化中形成了气态的阴极产物(11)，所述阴极产物至少具有乙烯(C2H4)、氢气(H2)和一氧化碳(CO)，其中，气态的阴极产物(11)在多阶段的分离过程中进行处理，其特征在于，所述方法具有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第三步骤T3中将所述产物气体流(11)调节至10bar至50bar、特别是45bar的压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将来自膜单元(21)中的膜分离的经压缩的渗余物导入到精馏塔(27)中以进行蒸馏分离(T...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于处理来自co2电解的产物的方法，其中，二氧化碳co2和水在电解池的阴极空间中以电化学的方式发生转化，在该转化中形成了气态的阴极产物(11)，所述阴极产物至少具有乙烯(c2h4)、氢气(h2)和一氧化碳(co)，其中，气态的阴极产物(11)在多阶段的分离过程中进行处理，其特征在于，所述方法具有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第三步骤t3中将所述产物气体流(11)调节至10bar至50bar、特别是45bar的压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将来自膜单元(21)中的膜分离的经压缩的渗余物导入到精馏塔(27)中以进行蒸馏分离(t3)，其中，在液相中获得乙烯(c2h4)并且在气相中获得一氧化碳(co)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，作为阴极产物形成乙醇(c2h5oh)，其中，乙醇(c2h5oh)凝结并且在液相中被提取。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，作为阴极产物还形成作为副产物(13)的呈液态形式或溶解形式的甲酸盐和/或乙酸盐，其中，分离出这些副产物(13)。

6.用于处理来自co2电解的产物气体流(11)的装置，所述产物气体流至少含有乙烯(c2h4)、氢气(h2)和一氧化碳(co)作为气态的阴极产物，所述装置具有：凝华单元(15)，所述凝华单元用于冻结来自所述产物气体流(11)的co2和水；压缩机单元(17)，所述压缩机单元连接在所述凝华单元(15)的下游并包括压缩机(19)；以及可渗透氢气的膜单元(21)，所述可渗透氢气的膜单元连接在所述压缩机单元(17)的下游并用于从所述产物气体流分离氢气。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述凝华单元(15)被冗余地设计，其中，设有第一凝华容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·乔，W·萨弗特加斯特，G·施米德，R·施耐德，
申请(专利权)人：西门子能源国际公司，
类型：发明
国别省市：