海水電解制備H2和CO2的過程模擬與技術評價研究.pdf

1、電解海水技術，是指利用電化學方法從海水中提取原料二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)，利用電解技術產生氫氣，將電解過程產生的H+對海水進行酸化。通過此方法制得高純度二氧化碳和氫氣，通過催化合成液態(tài)烷烴，也可用于工業(yè)上的其它應用。
　　目前該技術流程還處于實驗室階段，核心裝置為電解酸化裝置和CO2脫除裝置。由于初期試驗電化學過程中海水的處理量較少，產物制備規(guī)模較小，因此本文通過模擬的方法設計裝置模塊并放大流程，考察關鍵指標參數對目標產物

2、的影響，為電化學系統(tǒng)的最優(yōu)設計與運行提供理論依據。主要圍繞利用固體聚合物電解質電解池運行原理，對電解酸化海水生產二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)的電化學流程進行模擬。由于電解池結構的復雜性和多樣性，沒有固定的模塊樣板來選擇，用ASPEN PLUS軟件用戶自定義模塊來設計相應的反應模型方程，建立系統(tǒng)的電化學反應流程并從降低能耗角度上對海水處理量和電流量比例、海水處理量和酸化程度參數進行優(yōu)化對流程進行優(yōu)化。
　　本文設計電解池模塊和氣