使用燃料电池的综合电力和化学生产的制作方法与工艺

文档序号:12910356阅读:来源:国知局
使用燃料电池的综合电力和化学生产的制作方法与工艺

技术特征:
1.一种使用包含阳极和阴极的熔融碳酸盐燃料电池发电的方法,所述方法包括:将包含可重整燃料的阳极燃料料流引入熔融碳酸盐燃料电池的阳极、与熔融碳酸盐燃料电池的阳极相关的内部重整元件或它们的组合;将包含CO2和O2的阴极入口料流引入熔融碳酸盐燃料电池的阴极;在熔融碳酸盐燃料电池内发电;和从熔融碳酸盐燃料电池的阳极出口生成阳极排气;其中阳极排气中的合成气的净摩尔数与阴极排气中的CO2摩尔数的比率为至少2.0。2.一种使用包含阳极和阴极的熔融碳酸盐燃料电池发电的方法,所述方法包括:将包含可重整燃料的阳极燃料料流引入熔融碳酸盐燃料电池的阳极、与熔融碳酸盐燃料电池的阳极相关的内部重整元件或它们的组合;将包含CO2和O2的阴极入口料流引入熔融碳酸盐燃料电池的阴极,阴极入口料流中的CO2浓度为6体积%或更低;和在熔融碳酸盐燃料电池内发电;和从熔融碳酸盐燃料电池的阳极出口生成阳极排气,其中阳极排气中的合成气的净摩尔数与阴极排气中的CO2摩尔数的比率为至少1.5。3.权利要求2的方法,其中阴极入口料流中的CO2浓度为5体积%或更低。4.上述权利要求1-3中任一项的方法,其中阳极排气中的合成气的净摩尔数与阴极排气中的CO2摩尔数的比率为至少3.0。5.权利要求4的方法,其中阳极排气中的合成气的净摩尔数与阴极排气中的CO2摩尔数的比率为至少4.0。6.上述权利要求1-3中任一项的方法,其中所述方法进一步包括从阳极排气中分离含H2料流、含合成气的料流或其组合。7.权利要求6的方法,其进一步包括在从阳极排气中分离含合成气的料流之前从阳极排气中分离含H2料流,所述含H2料流含有至少90体积%H2。8.权利要求7的方法,其中所述含H2料流含有至少95体积%H2。9.权利要求7的方法,其中所述含H2料流含有至少98体积%H2。10.权利要求6的方法,其中含合成气的料流具有3.0:1至1.0:1的H2/CO摩尔比。11.权利要求10的方法,其中含合成气的料流具有2.5:1至1.0:1的H2/CO摩尔比。12.权利要求10的方法,其中含合成气的料流具有3.0:1至1.5:1的H2/CO摩尔比。13.权利要求10的方法,其中含合成气的料流具有2.5:1至1.5:1的H2/CO摩尔比。14.权利要求6的方法,其进一步包括从i)阳极排气、ii)含H2料流和iii)含合成气的料流之一或其组合中分离CO2和H2O的至少一种。15.权利要求6的方法,其进一步包括从含合成气的料流中分离含有至少90体积%H2的料流。16.上述权利要求1-3任一项的方法,其中所述阳极排气具有1.5:1至10:1的H2/CO比。17.上述权利要求16的方法,其中所述阳极排气具有3.0:1至10:1的H2/CO比。18.上述权利要求1-3任一项的方法,其中所述阳极燃料料流包含至少10体积%惰性化合物、至少10体积%CO2或其组合。19.上述权利要求1-3任一项的方法,其中a)少于10体积%的阳极排气、b)少于10体积%的在熔融碳酸盐燃料电池的阳极中单程产生的H2或c)少于10体积%的含合成气的料流直接或间接再循环到熔融碳酸盐燃料电池的阳极或熔融碳酸盐燃料电池的阴极。20.权利要求1-3任一项的方法,其中没有阳极排气部分直接或间接再循环到熔融碳酸盐燃料电池的阳极、直接或间接再循环到熔融碳酸盐燃料电池的阴极或其组合。21.上述权利要求1-3任一项的方法,其中所述阴极入口料流包含来自燃烧供能发电机的燃烧排气料流。22.上述权利要求1-3任一项的方法,其中熔融碳酸盐燃料电池在0.67伏特或更低的电压VA下运行。
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