[发明专利]用于极化控制的方法和系统

摘要

公开的是预测极化的发生以及电化学系统将电流密度维持为低于极限电流密度且避免不稳定的设计和操作的方法。

主权项

1.一种操作多阶段电化学处理系统的方法，所述多阶段电化学处理系统具有第一阶段和第二阶段，所述第一阶段具有包括第一电池堆的至少一个电化学处理装置，所述第二阶段具有包括第二电池堆的至少一个电化学处理装置，所述第一阶段与所述第二阶段的上游流体连通，其中所述多阶段电化学处理系统还包括在处理过程的末端处的精制器装置，所述方法包括：将待处理的液体引入所述第一阶段的入口；在所述第一阶段的入口处测量所述待处理的液体的总溶解固体浓度和流速；计算所述第一阶段的极限电流密度，其中计算所述第一阶段的极限电流密度包括部分地基于所述待处理的液体的总溶解固体浓度和所述待处理的液体的流速计算所述第一阶段的极限电流密度；在所述第一阶段中以横跨所述第一电池堆的第一电流密度操作，所述第一电流密度低于所述第一阶段的极限电流密度；在所述第一阶段中，从所述液体中移除第一量的总溶解固体，以产生部分处理的液体；从所述第一阶段的出口取出所述部分处理的液体；将所述部分处理的液体引入所述第二阶段的入口；计算所述第二阶段的极限电流密度；在所述第二阶段中以横跨所述第二电池堆的第二电流密度操作，所述第二电流密度低于所述第二阶段的极限电流密度；在所述第二阶段中，从所述部分处理的液体中移除第二量的总溶解固体，以产生处理的液体，所述第二量的总溶解固体少于所述第一量的总溶解固体；在所述第二阶段的出口处提供所述处理的液体；和通过所述精制器装置从所述处理的液体中移除溶解固体的最后的部分。