[发明专利]联合固体氧化物燃料电池和离子传递反应器的方法

摘要

通过将含氧气体，典型地是空气，送往固体氧化物燃料电池的第一阴极侧面并将气体燃料送往第一阳极侧面，利用一个固体氧化物燃料电池和至少一个离子传输反应器来生产电力和一种产品气的联合系统。氧离子穿过燃料电池中的膜传递到第一阳极侧面并且与气体燃料发生放热反应以产生电力和热量。热量和氧的传递产生出自固体氧化物燃料电池阴极侧面的较高温度、降低氧含量的气体滞留物流，该物流被送往第一离子传输反应器，大部分剩余氧在这里穿过一个氧选择性离子传输膜进行传输。然后回收一种产品气物流。

主权项

1.一种由含氧物流气体和第一气体燃料物流的混合物生产电力和产品气物流的方法，它包括：(a)提供一具有第一阴极侧面和第一阳极侧面的固体氧化物燃料电池；(b)提供一第一离子传递反应器，其中装有氧选择性离子传递膜，所说氧选择性离子传递膜有一第二阴极侧面和一第二阳极侧面；(c)让所说含氧气体物流与所说第一阴极侧面接触并让所说第一气体燃料物流与所说第一阳极侧面接触；(d)将所说含氧气体物流的第一部分氧由所说第一阴极侧面传递到所说第一阳极侧面；(e)让所说第一部分氧与所说第一气体燃料物流在所说第一阳极侧面反应并产生由第一阳极侧面至所说第一阴极侧面的电子流动；(f)以电力形式回收所说电子流动；(g)将所说含氧气体物流的其余部分作为第一滞留物流由所说第一阴极侧面送往所说第二阴极侧面；(h)让所说第一滞留物流与所说第二阴极侧面接触并将第二部分氧由所说第二阴极侧面传递到所说第二阳极侧面；和(i)由所说第一阴极侧面、所说第一阳极侧面、所说第二阴极侧面和第二阳极侧面中的至少一个中以所说产品气物流回收一种气体物流。