CN119430078A 一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装置及方法 （水电水利规划设计总院）

司一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装本发明提供一种以生物质气为原料的电氢电氢氨热联产系统的联产方法。该发明集成度2所述以生物质气为原料的电氢氨热联产装置采用多层套管式结构，按由内到外的方所述氧气供给腔室位于最内层中心区域；所述氧气供给腔室的外部所述燃料电池层阳极的外部间隔设置环形的所述电解槽层正极，所所述电解槽层正极的外部设置环形的所述电解槽层负极，在所述所述电解槽层负极的外部间隔设置环形的合成氨腔室腔外壁，所述电所述合成氨腔室的腔外壁的外部设置环形的所所述甲烷重整制氢腔室的输入口，分别与生物质气供应系统和水蒸气供应系统连通，所述燃料电池层，用于使所述甲烷重整制氢腔室生成的氢气所述电解槽层，用于使所述甲烷重整制氢腔室生成的氢气，在电解槽3所述冷却水腔室，用于循环冷却水，吸收所述燃料电池层发电反应和所述氮气供应系统和所述氧气供应系统结合布置，包括：用于对空气所述甲烷重整制氢腔室输出的氢气，一部分通过所述气体分离纯化系所述合成氨腔室合成的氨通过所述气体分离纯化系统处理后，一部分对8.一种权利要求1_7任一项所述的一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装置的方步骤2，由于甲烷重整制氢腔室的腔内壁和腔外壁分别为燃料电池层阳极和电解槽层通过所述电解槽层合成氨反应消耗电能，该电能由所冷却水腔室循环冷却水，吸收所述燃料电池层发电反应45质气为原料进行产热、产电以及生产氢气和氨气具有重要的现实意义和广阔的发展前景，6[0019]所述合成氨腔室的输入口与氮气供应系统连通，用于向所述合成氨腔室输送氮[0027]所述合成氨腔室合成的氨通过所述气体分离纯化系统处[0028]本发明还提供一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装置的方法，包括以下步7[0031]步骤2，由于甲烷重整制氢腔室的腔内壁和腔外壁分别为燃料电池层阳极和电解生成的氢气同时直接与燃料电池层阳极和电解槽层正极充分接触，同时执行步骤3和步骤8[0051]所述燃料电池层2包括燃料电池层阳极2_1、燃料电池层阴极2_2和燃料电池电解2_1和所述燃料电池层阴极2_2之间填充致密的所述燃料电池电解质层2_3，由此在所述氧电池层阳极2_1和所述电解槽层正极4_1，分别同时作为所述甲烷重整制氢腔室3的腔内壁正极4_1和所述电解槽层负极4_2之间填充致密的所述电解槽电解质层4_3，由此形成所述[0059]所述甲烷重整制氢腔室3的输入口，分别与生物质气供应系统和水蒸气供应系统9[0069]所述甲烷重整制氢腔室3输出的氢气，一部分通过所述气体分离纯化系统处理后[0071]本发明还提供一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装置的方法，包括以下步[0073]向甲烷重整制氢腔室3输送生物质气和水蒸气，生物质气和水蒸气在所述甲烷重[0074]步骤2，由于甲烷重整制氢腔室3的腔内壁和腔外壁分别为燃料电池层阳极2_1和重整制氢腔室3生成的氢气同时直接与燃料电池层阳极2_1和电解槽层正极4_1充分接触，[0081]冷却水腔室6循环冷却水，吸收所述燃料电池层发电反应和通过电解槽层合成氨[0084]原料气处理系统可过滤生物质气中存在的颗粒物、硫化氢及有机无机液体等杂体分离系统主要用于分离各腔体内不同组分气体以得到杂质及有害物质后进入甲烷重整制氢腔室3，在此与水蒸气发生反应生成氢气H2及一氧化成氨NH3[0087]本发明提供的一种以生物质气为原料的电氢氨热联产装置及方法，具有以下创[0090]本发明基于质子导体反应池以套管形式将燃料电