[发明专利]燃料电池系统以及提高燃料电池系统燃料效率的方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池单元，包括燃料电池，所述燃料电池包括阳极和阴极，所述阳极用于产生含有酸性气体和未反应燃料气体的阳极输出流；

燃料回收单元，包括酸性气体吸收器，所述酸性气体吸收器包括非水性吸收液，用于从所述阳极输出流中吸收所述酸性气体，以产生含酸性气体的吸收液和含有所述未反应燃料气体的产出气流；以及

第一回流管道，用于将所述产出气流输送回所述燃料电池单元。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池是固体氧化物燃料电池。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述酸性气体包括二氧化碳或硫化氢。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述非水性吸收液包括胺和非水溶剂。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述胺包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、单甲基乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、氨基乙基乙醇胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四乙烯五胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-(乙氨基)乙醇、2-(甲氨基)-乙醇、2-(二乙基氨基)-乙醇、二异丙醇胺、甲基氨基丙胺、3-氨基丙醇、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、3-氨基-1-环己氨基丙烷、异丙醇胺、2-甲基-甲醇胺和基于聚硅氧烷的胺中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述非水溶剂包括乙二醇、二乙二醇、三羟甲基丙烷醚、丙三醇、三甘醇、四甘醇、1,3-二(3-羟丙基)四甲基二硅氧烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和三羟甲基丙烷烯丙基醚的氢化硅烷化反应产物、丁子香酚、异丁子香酚、2-烯丙基-6-甲基苯酚和2-烯丙基苯酚中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述非水性吸收液还包括哌嗪或哌嗪的衍生物。

8.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括：

再生单元，用于分离所述含酸性气体的吸收液得到脱附气体和再生吸收液；以及

第二回流管道，用于将所述再生吸收液输送回所述燃料回收单元。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中，所述再生单元包括再沸器，用于加热所述含酸性气体的吸收液。

10.一种提高燃料电池系统燃料效率的方法，包括：

从所述燃料电池系统的燃料电池单元的一个燃料电池的阳极产生阳极输出流，所述阳极输出流包括酸性气体和未反应燃料气体；

使用非水性吸收液吸收所述阳极输出流中的所述酸性气体，以产生含酸性气体的吸收液和含有所述未反应燃料气体的产出气流；以及

将所述产出气流输送回所述燃料电池单元。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

分离所述含酸性气体的吸收液得到脱附气体和再生吸收液；以及

使用所述再生吸收液吸收所述阳极输出流中的所述酸性气体。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述非水性吸收液包括胺和非水溶剂。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述胺包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、单甲基乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、氨基乙基乙醇胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四乙烯五胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-(乙氨基)乙醇、2-(甲氨基)-乙醇、2-(二乙基氨基)-乙醇、二异丙醇胺、甲基氨基丙胺、3-氨基丙醇、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、3-氨基-1-环己氨基丙烷、异丙醇胺、2-甲基-甲醇胺和基于聚硅氧烷的胺中的一种或多种。