电解合成系统的制作方法

本发明涉及一种电解合成系统。

背景技术：

1、近年来，用于通过防止产生、削减、再生利用和再利用废弃物来大幅度削减废弃物的产生的举措变得活跃。为了实现这一举措，正在进行关于电解合成系统的研究开发。电解合成系统是对水蒸气和二氧化碳气体进行电解，基于通过电解获得的氢气和一氧化碳气体来合成甲烷等碳氢化合物的系统。

2、在日本发明专利公开公报特开2022-022978号中公开一种甲醇和甲烷的联产方法。该方法包括电解工序和甲烷合成工序。在电解工序中，水蒸气和二氧化碳气体被固体氧化物型电解单元还原，生成氢气和一氧化碳气体。在甲烷合成工序中，使用甲烷化催化剂，由在电解工序中生成的氢气和一氧化碳气体合成甲烷。

技术实现思路

1、在日本发明专利公开公报特开2022-022978号的甲烷合成工序中的合成反应的化学反应式为“3h2+co→ch4+h2o”。因此，为了提高日本发明专利公开公报特开2022-022978号的甲烷合成工序中的甲烷的合成效率，优选在日本发明专利公开公报特开2022-022978号的电解工序中获得的氢气与一氧化碳气体之比为“3:1”。

2、但是，一般而言，在电解工序中获得的氢气和一氧化碳气体的浓度比由于固体氧化物型电解单元的劣化等各种因素而存在变动的倾向。当在电解工序中获得的氢气和一氧化碳气体的浓度比变动时，产生由氢气和一氧化碳气体合成的甲烷等碳氢化合物的合成效率降低的问题。

3、本发明的目的在于解决上述的技术问题。

4、本发明的技术方案为一种电解合成系统，该电解合成系统具有电解装置、碳氢化合物合成装置和生成气体流通路径，其中，所述电解装置对包含二氧化碳气体和水蒸气的原料气体进行电解，生成包含氢气和一氧化碳气体的生成气体；所述碳氢化合物合成装置基于所述生成气体合成碳氢化合物；所述生成气体流通路径连接所述电解装置与所述碳氢化合物合成装置，所述电解合成系统具有氢气储存装置、一氧化碳气体储存装置、第1浓度传感器和调整装置，其中，所述氢气储存装置能够储存所述氢气；所述一氧化碳气体储存装置能够储存所述一氧化碳气体；所述第1浓度传感器检测在所述生成气体流通路径中流通的所述氢气和所述一氧化碳气体中的一方的浓度、即第1浓度；所述调整装置以所述氢气与所述一氧化碳气体按规定的浓度比向所述碳氢化合物合成装置供给的方式，根据所述第1浓度传感器的检测结果调整从所述氢气储存装置向所述生成气体流通路径供给的所述氢气的流量和从所述一氧化碳气体储存装置向所述生成气体流通路径供给的所述一氧化碳气体的流量。

5、根据上述的技术方案，能够将氢气和一氧化碳气体按适当的配比向碳氢化合物合成装置进行供给。因此，能够不浪费地稳定地合成碳氢化合物。其结果，能够抑制碳氢化合物的合成效率的降低。另外，能够将包含二氧化碳气体的废气以高效率转换为有用物。而且，有助于大幅削减废弃物的产生。

6、上述的目的、特征和优点根据参照附图说明的以下的实施方式的说明应容易地理解。

技术特征：

1.一种电解合成系统(10)，该电解合成系统(10)具有电解装置(18)、碳氢化合物合成装置(20)和生成气体流通路径(34)，其中，所述电解装置(18)对包含二氧化碳气体和水蒸气的原料气体进行电解，生成包含氢气和一氧化碳气体的生成气体；所述碳氢化合物合成装置(20)基于所述生成气体合成碳氢化合物；所述生成气体流通路径(34)连接所述电解装置与所述碳氢化合物合成装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的电解合成系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的电解合成系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的电解合成系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电解合成系统，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的电解合成系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的电解合成系统，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种电解合成系统。电解合成系统(10)具有调整装置(66)，所述调整装置以氢气与一氧化碳气体按规定的浓度比向碳氢化合物合成装置(20)供给的方式，根据第1浓度传感器(62)的检测结果调整从氢气储存装置(52)向生成气体流通路径(34)供给的氢气的流量和从一氧化碳气体储存装置(56)向生成气体流通路径(34)供给的一氧化碳气体的流量。据此，能够抑制碳氢化合物的合成效率的降低。

技术研发人员：柳泽和贵,毛里昌弘,牧美里,米田英昭,吉田润平
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15