串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置及方法。本发明专利技术的制甲醇装置，包括CO<subgt;2</subgt;电催化还原膜电极反应器、CO电催化还原膜电极反应器、风光间歇可再生能源和控制系统，所述CO<subgt;2</subgt;电催化还原膜电极反应器的输出端导通连接于CO电催化还原膜电极反应器的输入端，CO<subgt;2</subgt;电催化还原膜电极反应器和CO电催化还原膜电极反应器均与控制系统电性连接，控制系统与风光间歇可再生能源电性连接。本发明专利技术采用风光间歇可再生能源作为电催化还原膜电极反应器的电力来源，利用可再生能源的波动性，通过控制系统控制电催化还原膜电极反应器体系内阴极处盐离子浓度，从而减缓盐析，以此提高电催化还原膜电极反应器的运行寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于甲醇制备，具体地说是一种利用风光绿电波动性减缓串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇盐析装置及方法。

技术介绍

1、二氧化碳转化为甲醇的方法主要包括催化加氢法、电化学还原法、光催化法和生物催化法，其中，电化学还原法是通过电化学反应将二氧化碳还原为甲醇。在现有的采用电化学还原法将二氧化碳转化为甲醇的技术中，随着反应的进行，阳极液中的离子如k+等和阴极附近产生的离子如等不断积累，当这些离子的浓度超过其溶解度极限时，就会发生盐沉淀。同时在电解过程中，较高的电压会导致副产物氢氧化物的形成，这些氢氧化物会与其他离子结合，进一步促进盐沉淀的发生。盐沉淀问题严重影响电解槽性能，会通过减少膜反应器的活性面积，导致水淹和阻碍气体输送，从而限制了电解槽的长期耐用性和工业适用性。

2、现有采用电化学还原法将二氧化碳转化为甲醇的技术中，并未提及解决盐沉淀问题的方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种利用风光绿电波动性减缓串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置及方法，以解决上述现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，包括CO2电催化还原膜电极反应器（1）、CO电催化还原膜电极反应器（2）、风光间歇可再生能源（3）和控制系统（4），其特征在于，所述CO2电催化还原膜电极反应器（1）的输出端导通连接于CO电催化还原膜电极反应器（2）的输入端，CO2电催化还原膜电极反应器（1）和CO电催化还原膜电极反应器（2）均与控制系统（4）电性连接，控制系统（4）与风光间歇可再生能源（3）电性连接。

2.根据权利要求1所述的串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，其特征在于，所述控制系统（4）包括能源监测模块（41）、电压调节模块（42）、离子浓度监...

【技术特征摘要】

1.串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，包括co2电催化还原膜电极反应器（1）、co电催化还原膜电极反应器（2）、风光间歇可再生能源（3）和控制系统（4），其特征在于，所述co2电催化还原膜电极反应器（1）的输出端导通连接于co电催化还原膜电极反应器（2）的输入端，co2电催化还原膜电极反应器（1）和co电催化还原膜电极反应器（2）均与控制系统（4）电性连接，控制系统（4）与风光间歇可再生能源（3）电性连接。

2.根据权利要求1所述的串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，其特征在于，所述控制系统（4）包括能源监测模块（41）、电压调节模块（42）、离子浓度监测模块（43）和占空比控制模块（44），利用能源监测模块（41）实时监测风光间歇可再生能源（3）的运行状况，利用电压调节模块（42）实时调控co2电催化还原膜电极反应器（1）和co电催化还原膜电极反应器（2）的输入电压，利用离子浓度监测模块（43）实时监测co2电催化还原膜电极反应器（1）和co电催化还原膜电极反应器（2）的阴极处盐离子的浓度，利用占空比控制模块（44）控制电压的占空比。

3.根据权利要求1所述的串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，其特征在于，所述co2电催化还原膜电极反应器（1）的其中一个输入端导通连接第一蠕动泵（11），另一个输入端导通连接第一流量控制计（12），第一流量控制计（12）的输入端导通连接第一阀门（13）。

4.根据权利要求3所述的串联膜电极反应器电催化还原二氧化碳制甲醇装置，其特征在于，所述co2电催化还原膜电极反应器（1）的其中一个输出端导通连接第一气液分离器（14），且第一气液分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪坤，程军，章康，丁历威，侯成龙，李雪纯，徐洋，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：