[发明专利]一种可再生能源直接电解含尿素废水制氢的系统及方法在审
申请号: | 201910665683.5 | 申请日: | 2019-07-23 |
公开(公告)号: | CN110273163A | 公开(公告)日: | 2019-09-24 |
发明(设计)人: | 闫巍 | 申请(专利权)人: | 闫巍 |
主分类号: | C25B1/04 | 分类号: | C25B1/04;C25B9/04;C25B15/08;C02F1/461;C02F101/38 |
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地址: | 100089 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种可再生能源直接电解含尿素废水制氢的系统及方法,系统包括再生能源发电模块、电力调节模块、含尿素废水预处理模块、碱性尿素电解制氢模块、气/液分离干燥提纯模块、碱液循环系统、储氢罐和阳极产物储存模块,所述再生能源发电模块输出端与电力调节模块的输入端连接,且所述电力调节模块的输出端与碱性尿素电解制氢模块连接;本发明,促进可再生能源电力的就近及时消纳,降低制氢成本,提高制氢系统对电源波动性和间歇性的耐受度,将制氢技术和水处理技术进行耦合,降低了制氢能耗的同时避免了环境污染,系统适用性广泛,稳定性较强,制备的氢气纯度高,且工艺简单,易于工业化生产。 | ||
搜索关键词: | 制氢 电力调节模块 尿素废水 电解制氢 发电模块 再生能源 直接电解 输出端 尿素 可再生能源电力 碱液循环系统 输入端连接 水处理技术 系统适用性 预处理模块 气/液分离 储存模块 电源波动 模块连接 氢气纯度 提纯模块 阳极产物 制氢系统 耦合 储氢罐 间歇性 耐受度 制备 能耗 | ||
【主权项】:
1.一种可再生能源直接电解含尿素废水制氢的系统,其特征在于,包括再生能源发电模块(1)、电力调节模块(2)、含尿素废水预处理模块(3)、碱性尿素电解制氢模块(4)、气/液分离干燥提纯模块(5)、碱液循环系统(6)、储氢罐(7)和阳极产物储存模块(8),所述再生能源发电模块(1)输出端与电力调节模块(2)的输入端连接,且所述电力调节模块(2)的输出端与碱性尿素电解制氢模块(4)连接,所述含尿素废水预处理模块(3)的出口连接碱性尿素电解制氢模块(4)的电解液入口,所述碱性尿素电解制氢模块(4)的阴极气体出口连接气/液分离干燥提纯模块(5)的气体入口;其中,所述气/液分离干燥提纯模块(5)将纯化后的氢气输入储氢罐(7),所述气/液分离干燥提纯模块(5)中的尿素废水经碱液循环系统(6)回到碱性尿素电解制氢模块(4),所述碱性尿素电解制氢模块(4)的阳极出口连接阳极产物储存模块(8);其中,所述再生能源发电模块(1)为风力发电、太阳能发电和水力发电中的任何一种或多种,用于供能;所述电力调节模块(2)包括变压器和AC‑DC控制器,用于电力的调节;所述含尿素废水预处理模块(3)用于废水的过滤、调节和加碱液处理,处理后的废水经过加药泵进入碱性尿素电解制氢模块(4);所述碱性尿素电解制氢模块(4)包括电解槽,电解槽为常规碱性电解槽,阳极为镍基氧化物或镍基合金氧化物,阴极为镍基合金,用于电解制氢;所述阳极产物储存模块(8)用于固废储备。
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