[發明專利]制造高純度一氧化碳的裝置

有效

• 申請號: 201380013115.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN104220645B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: F·C·佩德森;B·J·漢森;T·羅斯特魯普-尼埃森;U·J·尼埃森;H·奧斯森;K·H·安德森
• 申請（專利權）人: 赫多特普索化工設備公司
• 主分類號: C25B1/02
• 分類號: C25B1/02;C25B9/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王倫偉,萬雪松

1.用于在提供有高于90％純度的CO₂時制造高于90％純度的CO的設備，所述設備包含具有陽極側和陰極側的至少一個固體氧化物電解池，且所述設備還包含輸出氣體分離單元，其中所述設備在0℃-50℃的溫度下操作，

其中所述設備包含布置成堆棧的多個固體氧化物電解池，且其中所述設備還包含用于單獨控制越過所選固體氧化物電解池的電流的設施，

其中所述電流的單獨控制基于監測越過所選固體氧化物電解池的電壓；且

其中陰極側的壓力高于陽極側的壓力，陽極側的壓力高于隔室的壓力，以及隔室的壓力低于環境壓力，其中所述隔室由CO₂沖刷，且CO₂吹掃被從隔室引至催化氧化反應器，其中該反應器使用負載于氧化鋁或TiO₂基載體上的催化劑，其中該催化劑包括貴金屬催化劑并任選結合V₂O₅和WO₃，且所述催化劑在高于100℃工作。

2.根據權利要求1的設備，其中所述設備在10℃-40℃的溫度下操作。

3.根據權利要求1或2的設備，其中所述輸出氣體分離單元集成在所述堆棧中。

4.根據權利要求1或2的設備，其中輸出氣體分離單元包括設置在氣體分離固體氧化物電解池堆棧中的多個電池，其中所述堆棧包含用于單獨控制越過所選電池的電流的設施。

5.根據權利要求1或2的設備，其中所述設備還包含用CO₂沖刷至少一個固體氧化物電解池的陽極側的設施。

6.根據權利要求1或2的設備，其中所述設備包括包封至少一個固體氧化物電解池的隔室，其中所述隔室包含沖刷由隔室包封的空間的設施。

7.根據權利要求1的設備，其中所述催化劑在150℃-250℃工作。

8.根據權利要求1的設備，其中所述貴金屬催化劑為鉑和或鈀。

9.根據權利要求1或2的設備，其中所述輸出氣體分離單元是水/胺洗，變壓吸附或選擇性膜之一。

10.根據權利要求1或2的設備，其中該設備包含遭遇金屬塵化的組件，該組件由富鎳金屬制成，或者所述組件涂覆有銅或錫/鎳涂層。

11.根據權利要求10的設備，其中所述富鎳金屬為Inconel。

12.根據權利要求10的設備，其中所述富鎳金屬為Inconel 693。

13.根據權利要求10的設備，其中所述組件涂覆有55-65％錫。

14.根據權利要求1或2的設備，其中遭遇金屬塵化的所選組件由雙管制成；內管為銅管，其放置于具有比所述銅管更高機械強度的外管中，從而實現金屬塵化防護，并同時將所述外管的機械強度同所述銅管的金屬塵化抵抗性結合起來。

15.一種制造高純度CO的方法，其包括如下步驟

·向權利要求1所述的設備提供純度高于90％的第一CO₂氣體，該設備包含至少一個固體氧化物電解池，以及包含氣體分離單元

·向至少一個固體氧化物電解池提供電流，并且在所述固體氧化物電解池內，通過CO₂的電解產生包含CO的第二氣體

·向輸出氣體分離單元提供所述第二氣體

·在0℃-50℃的溫度操作所述氣體分離單元，從而產生包含純度高于90％的CO的第三輸出氣體。

16.根據權利要求15的方法，其中所述設備包括布置為堆棧的多個固體氧化物電解池，該方法還包括如下步驟

·單獨控制越過所選固體氧化物電解池的電流。

17.根據權利要求15或16的方法，進一步包括如下步驟

·用CO₂沖刷至少一個固體氧化物電解池的陽極側。

18.根據權利要求15或16的方法，其進一步包括包封至少一個固體氧化物電解池的隔室，且進一步包括如下步驟

·沖刷所述隔室所包封的空間。