发明名称 降低进入燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备及方法
摘要 一种降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备包含:一用以储存一化学吸收剂之吸收剂储存槽、一具有一与该吸收剂储存槽连接之喷洒管以及一与该燃料电池连接之气体输出管之超重力旋转混合床,以及一用以将空气导入该超重力旋转混合床内之空气导入装置,该吸收剂储存槽之化学吸收剂进入该超重力旋转混合床内,并与该空气导入装置所导入之空气完全混合,致使该空气中之二氧化碳藉由与该化学吸收剂产生反应而被消耗,以降低空气中之二氧化碳浓度。本发明另提供一种降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法。
申请公布号 TWI267223 申请公布日期 2006.11.21
申请号 TW094102136 申请日期 2005.01.25
申请人 异能科技股份有限公司 发明人 李正明;郑重德;李国霖;谈骏嵩
分类号 H01M8/04(2006.01) 主分类号 H01M8/04(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备,用于供给具有低浓度二氧化碳之空气至该燃料电池,该前处理设备是与一驱动装置连接并包含:一吸收剂储存槽,用以储存一化学吸收剂;一超重力旋转混合床,具有一与该吸收剂储存槽连接之喷洒管以及一与该燃料电池连接之气体输出管;及一空气导入装置,用以将空气导入该超重力旋转混合床内,该吸收剂储存槽之化学吸收剂藉由该驱动装置进入该超重力旋转混合床内,并与该空气导入装置所导入之空气完全混合,致使该空气中之二氧化碳藉由与该化学吸收剂产生反应而被消耗,以降低空气中之二氧化碳浓度。2.依据申请专利范围第1项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备,更包含一循环管路,系用以连接该超重力旋转混合床与该吸收剂储存槽。3.依据申请专利范围第2项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备,更包含依序设置在该吸收剂储存槽与该超重力旋转混合床之间且用以再生该化学吸收剂之一再生加热器及一过滤器。4.一种降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,包含以下步骤:(a)提供一化学吸收剂;(b)提供一含有二氧化碳之空气;及(c)使该化学吸收剂与该含有二氧化碳之空气进入一超重力旋转混合床内进行反应,藉以消耗二氧化碳并降低进入该燃料电池前之空气中二氧化碳浓度至100 ppm以下。5.依据申请专利范围第4项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,其中,该步骤(a)之化学吸收剂系为一选自于下列所构成族群之化合物:单乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、、氢氧化钠、甲基咯烷酮、聚乙二醇二甲醚、碳酸钾以及该等之一组合。6.依据申请专利范围第5项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,其中,该步骤(a)之化学吸收剂系为一选自于于下列所构成族群之化合物:单乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、以及该等之一组合。7.依据申请专利范围第6项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,其中,该步骤(a)之化学吸收剂为单乙醇胺及之一组合。8.依据申请专利范围第7项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,其中,该步骤(a)之化学吸收剂的浓度系介于0.1 M至5 M之间。9.依据申请专利范围第4项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,更包含一步骤(d),该步骤(d)是将该步骤(c)之二氧化碳与化学吸收剂之反应产物予以循环使用。10.依据申请专利范围第9项所述之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之方法,更包含一步骤(e),该步骤(e)是将该步骤(d)所循环使用之反应产物予以加热再生,以供做为该步骤(a)之化学吸收剂。图式简单说明:图1是一示意图,说明本发明之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备之第一较佳实施例与一燃料电池组合使用之状态;以及图2是一示意图,说明本发明之降低进入一燃料电池之空气中二氧化碳浓度之前处理设备之第二较佳实施例与一燃料电池组合使用之状态。
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