[发明专利]用于生产气体的装置

说明书

用于生产气体的装置，包括：具有确定体积的反应器(R)，其设置用于容纳两种或更多种反应物和至少一种气体；连接管路(S)，其设置用于将反应器(R)与用户(U)连通；供应设备(2)，其设置用于向反应器(R)供应至少一种反应物；控制模块(MC)，其与供应设备(2)相连；与控制模块(MC)相连的控制阀(5)，其设置用于按照命令调节用户(U)的气体供应；设置用于检测控制阀(5)上游气体的第一压力(P1)的第一压力检测器(6)，其与控制模块(MC)相连且向控制模块(MC)传送指示所检测到的压力(P1)的第一信号；设置用于检测控制阀(5)下游气体的第二压力(P2)的第二压力检测器(7)，其与控制模块(MC)相连且向控制模块(MC)传送指示所检测到的压力(P2)的第二信号。

本发明涉及一种用于生产气体的装置。

特别地，本发明涉及一种装置，其包括反应器，其中在两种或更多种反应物之间发生生产气体的反应。所述反应器与用户连通放置，其接收所产生的气体并用其产生热或电能或者用于其他目的。

该类设备应用的典型实例与生产氢气有关。所产生的氢气可用于供应给燃料电池或者用于其他目的。反应器旨在容纳两种或更多种反应物，所述反应物在置于合适条件下时产生特定流量的氢气。

与目前可用设备的操作和控制有关的关键方面是控制反应器中发生的反应。

在生产氢气的情况下，反应的控制极其重要。实际上，最有效的反应设想使用具有特别有反应性的反应物，这可导致反应难以控制且因此导致所产生的气体量难以控制。

在目前可用的设备中，反应的控制使用不同的方法对生产气体的反应器的典型参数进行。通常为压力、生产的气体量和相对地为压力和流量。所获取的值通过控制模块处理，所述控制模块控制反应物的流入从而改变反应本身。

就控制生产用户所需气体的反应而言，目前可用的设备并非完全令人满意。特别地，由于通过反应物的极端反应性限制反应动力学，可确定无疑地就控制生产所需氢气的反应改进用于生产氢气的设备。

实际上，用于生产氢气的反应是相当无规律的，即在相同的条件下，其可在相同的时间单位内生产不同量的气体。在已知类型的设备中，由于试图通过改变至少一种反应物进入量而调节反应动力学，因此基本上无法根据其用途而即时调节反应中生产的气体量。出于已提及的反应不稳定原因，该类控制并非非常有效。因此，通常需要采用储罐以补偿在气体本身的低使用量时生产过量的气体。

本发明的目的是提供一种用于生产气体的装置，其允许改进目前所用设备的性能。

本发明设备的一个优点在于，其允许根据用户的要求即时调节气体的生产。

本发明设备的另一优点在于，其不需要采用用于所产生气体的储罐。

本发明的其他特征和优点将由下文本发明实施方案的详述变得明显，所述实施方案以非限制性实例的方式在附图中描述，其中：

-图1显示了表示本发明设备的实施方案的示意图。

正如本说明书引言部分中已述的那样，本发明用于生产气体的装置特别适于控制氢气的生产。所产生的氢气可用于燃料电池中、作为燃料供应给燃烧器、用于储存、用于实验室应用或者用于其他应用。这不排除如下事实：所述装置还完美地适于使用其他反应物和活化剂生产其他气体。

所述装置包括具有确定体积的反应器(R)，其设置用于容纳两种或更多种反应物和一种或多种由所述反应物之间的反应生产的气体。

在所述装置的优选应用中，所产生的气体为氢气。反应物可例如为铝和苛性钠，其在添加水时根据如下反应生产氢气：

2Al+2NaOH+6H2O→2NaAl(OH)4+3H2

用于生产氢气的反应的另一实例包括硼氢化钠，其根据如下反应与水反应：