[发明专利]一种可再生氨（绿氨）合成工艺和装置系统

权利要求书

1.一种可再生氨（绿氨）合成工艺，包括如下步骤：

Sp1：压缩空气经净化进入变压吸附制氮装置，得到纯氮气；

Sp2：首先，将Sp1得到的纯氮气通入合成反应器反向燃料电池阴极的全氟溶剂中，然后，将水通入反向燃料电池阳极的电解液中；在阴极室、阳极室分别加入少量氢氧化钠和在阴极室加入少量Fe3O4催化剂。

Sp3：常温常压下，合成反应器反向燃料电池电解水在阴极产生氢离子，在阳极产生氧气，氢离子与溶解于全氟溶剂中的氮离子在Fe3O4催化剂作用下在反向燃料电池的阴极合成氨水；

Sp4：首先，将Sp3得到的氧气收集处理达到排放标准后排放（或收集处理为国标氧气出售），然后，将Sp3得到的氨水再经提纯浓缩或加压变为国标氨水、液氮产品使用。

2.一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述装置系统包括变压吸附制氮装置、空压机、反向燃料电池以及外接电源。

3.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述合成反应器为质子交换膜燃料电池，反向直流通电，外接电源由太阳能发电或风能发电提供。

4.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述反向燃料电池阴阳极分隔膜采用特殊质子交换膜。

5.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述反向燃料电池阴极采用多组铁钴合金片，阳极采用多组石墨片。

6.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述反向燃料电池质子交换膜敷设一层由铂粉、四氧化三铁、三氧化二钴做催化剂，其比例分别为1：3：3。

7.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述反向燃料电池阴极室加入四氧化三铁做催化剂。

8.根据权利要求2所述的一种可再生氨（绿氨）合成工艺的装置系统，其特征在于：所述反向燃料电池阴极室加入全氟环醚庚烷溶剂和水、氢氧化钠混合物，比例为1:1：0.1，阳极室加入水和氢氧化钠混合物。