TH46272A - การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติโดยการใช้เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง - Google Patents

Abstract

DC60 (21/12/43) กระบวนการของการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ (1) ซึ่งประกอบรวมด้วยการจ่ายอากาศ (37) ไปยังด้านคาโธด (20) ของเซลล์ เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง (10); การเปลี่ยนที่ด้านอะโนด (15) ของ เซลล์เชื้อเพลิงจากก๊าซธรรมชาติไปเป็นไฮโดรเจนและ คาร์บอนมอนนอกไซด์และยอมให้ปฏิกิริยาที่ คาโธดและอะโนดเกิด ขึ้นเพื่อทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างอะโนดและคาโธดโดย ก๊าซซึ่งออกจาก อะโนดถูกผลิตซึ่งประกอบรวมด้วยน้ำและ คาร์บอนไดออกไซด์ และป้อนก๊าซซึ่งออกจากอะโนดจาก ด้านอะโนด (15) ไปยังชุดเผาไหม้ภายหลังชนิดเซรามิก (75) โดยคาร์บอน มอนนอกไซด์ไม่ถูกเผา ไหม้และไฮโดรเจนถูกเผาไหม้โดยปราศจาก จากเติมไนโตรเจนไปยังก๊าซที่ออกจากอะโนด กระบวนการของการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ (1) ซึ่งประกอบรวมด้วยการจ่ายอากาศ (37) ไปยังด้านคาโธด (20) ของเซลล์ เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง (10) การเปลี่ยนที่ด้านอะโนด (15) ของเซลล์เชื้อเพลิงจากก๊าซธรรมชาติไปเป็นไฮโดรเจนและ คาร์บอนมอนนอกไซด์และยอมให้ปฏิกิริยาที่คาโธดและอะโนดเกิด ขึ้นเพื่อทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างอะโนดและคาโธดโดย ก๊าซซึ่งออกจากอะโนดถูกผลิตซึ่งประกอบรวมด้วยน้ำและ คาร์บอนไดออกไซด์ และป้อนก๊าซซึ่งออกจากอะโนดจากต้านอะโนด (15) ไปยังชุดเผาไหม้ภายหลังชนิดเซรามิก (75) โดยคาร์บอน มอนนอกไซด์ไม่ถูกเผาไหม้และไฮโดรเจนถูกเผาไหม้โดยปราศจาก จากเติมไนโตรเจนไปยังก๊าซที่ออกจากอะโนด

Claims (11)

1. กระบวนการของการผลิตกระแสไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติโดยการใช้เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งซึ่งประกอบรวมด้วยขั้นตอนของ (a) การเปลี่ยนที่ด้านอะโนดของเซลล์เชื้อเพลิงจากก๊าซธรรม ชาติไปเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนนอกไซด์ และยอมให้ ปฏิกิริยาที่คาโธดและที่อะโนดเกิดขึ้นเพื่อทำให้เกิดความ ต่างศักย์ระหว่างอะโนด และคาโธดโดยก๊าซที่ออกจากอะโนดเกิด ขึ้นซึ่งประกอบรวมด้วยน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ (b) การแยกออกซิแดนท์ซึ่งปราศจากออกซิเจนจากทางออกของด้าน คาโธดและการแยกก๊าซที่ออกจากอะโนดออกจากทางออกของด้านอะ โนด; (c) การป้อนก๊าซที่ออกจากอะโนดจากทางออกของด้านอะโนดของ เซลล์เชื้อเพลิงไปยังชุดติดตั้งการเผาไหม้ภายหลัง (d) การควบแน่นเพียงบางส่วนของก๊าซที่ออกจากอะโนกและแยก น้ำออกจากก๊าซที่ออกจากอะโนดเพื่อทำให้เกิดกระแส ซึ่งมี คาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูง; (e) การอัดเพิ่มความดันกระแส ซึ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาณสูงจนได้ความดันตามกำหนด (f) การทำให้กระแสถูกอัดตัวซึ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณ สูงเย็นลงอย่างน้อยที่สุดบางส่วนโดยการแลกเปลี่ยนความร้อน ทางอ้อม กับกระแสของก๊าซธรรมชาติซึ่งถูกจ่ายไปยังเซลล์ เชื้อเพลิงเพื่อให้ได้กระแสที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูง ที่ถูกทำให้เป็นของเหลวอย่างน้อยที่สุดบางส่วน (g) การแยกก๊าซซึ่งไม่ถูกควบแน่นออกจากกระแสที่มี คาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูงที่ถูกทำให้เป็นของเหลวอย่างน้อย ที่สุดบางส่วน; และ (h) การฉีดอย่างน้อยที่สุดบางส่วนของกระแสของเหลวซึ่งมี คาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูงเข้าสู่ตัวรับ; ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่ว่าขั้นตอน (c) ของการป้อนก๊าซที่ออก จากอะโนดไปยังชุดติดตั้งการเผาภายหลังประกอบรวมด้วยการป้อน ก๊าซที่ออกจากอะโนไปยังชุดติดตั้งการเผาไหม้ภายหลังโดย คาร์บอนมอนนอกไซด์ที่ไม่ถูกเผาไหม้และไฮโดรเจนจะถูกเผาไหม้ โดยปราศจากการเติมปริมาณที่เพียงพอของไนโตรเจนเข้าสู่ก๊าซ ที่ออกจากอะโนด

2. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 1, โดยที่ ขั้นตอน (a) ประกอบรวมด้วยการยอมให้กระแสก๊าซธรรมชาติความ ดันต่ำที่ได้รับความร้อนมีการทำปฏิกิริยากับน้ำที่ต้านอะ โนดของเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งเพื่อทำให้เกิดไฮโดรเจน และคาร์บอนมอนนอกไซด์, และยอมให้ปฏิกิริยาที่คาโธดและอะโนด เกิดขึ้นเพื่อทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างอะโนดและคาโธด โดยที่ก๊าซซึ่งประกอบรวมด้วยน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ถูกผลิต ที่อะโนด

3. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 1, โดยที่ชุด ติดตั้งอุปกรณ์เผาไหม้ภายหลังชนิดเซรามิกถูกใช้ซึ่งประกอบ รวมด้วยเซรามิกออกไซด์เมมเบนอุณหภูมิสูง, ซึ่งยอมให้ ออกซิเจนซึมผ่านและซึ่งตัวนำออกซิเจน-ไอออน, และออกซิเจน ถูกป้อนผ่านเมมเบรนไปยังก๊าซที่ออกจากอะโนด

4. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 1, โดยที่ใน ขั้น (d)น้ำถูกแยกออกจากกระแสมีคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูง โดยการใช้อุปกรณ์แยกน้ำ ซึ่งกระแสของไหลถูกชักนำให้ไหลที่ ความเร็วเหนือเสียงโดยผ่านท่อเพื่อที่อุณหภูมิของไหลจะต่ำ กว่าจุดควบแน่นของน้ำ, ท่อดังกล่าวถูกจัดหาด้วยวิถีทางของ การทำให้เกิดการหมุนวนซึ่งทำให้เกิดหยดน้ำถูกควบแน่นถูกแยก ออกจากกระแสของไหลโดยแรงหมุนปั่น

5. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 1, โดยที่การ เก็บเกิดขึ้นจากช่องว่างของรูพรุนของการก่อตัวใต้พื้นโลก

6. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 5, โดยที่การ ก่อตัวใต้พื้นโลกหมายถึง การก่อตัวรองรับน้ำมัน และ/หรือ ก๊าซธรรมชาติ

7. กระบวนการดังถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 6, โดยที่ กระแสที่ถูกทำให้เป็นของเหลวซึ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณ สูงถูกฉีดเข้าสู่การก่อตัวซึ่งรองรับน้ำมัน และ/หรือ ก๊าซ ธรรมชาติซึ่งก๊าซธรรมชาติซึ่งถูกป้อนเข้าสู่เซลล์เชื้อ เพลิงถูกผลิตได้

8. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อที่ 7, ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้น ตอนของการขยายตัวของก๊าซธรรมชาติจนความดันลดลงในเครื่รอง จักรช่วยขยายตัวเพื่อผลิตพลังงานและให้ความร้อนกระแสก๊าซ ธรรมชาติความดันต่ำโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนทางอ้อมก่อน ป้อมกระแสก๊าซธรรมชาติไปยังเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง

9. เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งซึ่งถูกติดตั้งด้วยชุดเผา ไหม้ภายหลัง มีลักษณะที่ว่าชุดติดตั้งเผาไหม้ภายหลัง ประกอบรวมด้วยเซรามิกเมมเบรนซึ่งยอมให้ออกซิเจนผ่านได้ อย่างเพียงพอและไม่ยอมให้ไนโตรเจนผ่านได้ซึ่งออกซิเจน ผ่านเมมเบรนถูกส่งไปยังก๊าซที่ออกจากอะโนดเพื่อออกซิเดชัน ขององค์ประกอบไม่ถูกเผาไหม้ในก๊าซที่ออกจากอะโนด

10. เซลล์เชื้อเพลิงแข็งซึ่งมีชุดติดตั้งเผาไหม้ภายหลัง ของข้อถือสิทธิข้อที่ 9, โดยเซรามิกเมมเบรนหมายถึง ออกซิเจนเซรามิกออกไซด์เมมเบรนอุณหภูมิสูงซึ่งหมายถึง ตัว นำออกซิเจน-ไอออน

11. เซลล์เชื้อเพลิงแข็งซึ่งมีชุดติดตั้งเผาไหม้ภายหลัง ของข้อถือสิทธิข้อที่ 10, โดยเซลล์เชื้อเพลิงและชุดติดตั้ง เผาไหม้ภายหลัง ถูกติดตั้งด้วยอนุกรมของท่อเซรามิกเมมเบรน ซึ่งถูกปิดที่ปลายด้านหนึ่งและอากาศถูกไหลเวียนผ่าน (ข้อถือสิทธิ 11 ข้อ, 3 หน้า, 2 รูป)