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- [发明专利]一种氢碘酸分解制氢用反应器及其制氢方法-CN201811418482.7有效
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王来军;李亚楠;张平;陈崧哲
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清华大学
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2018-11-26
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2023-09-05
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C01B3/04
- 一种氢碘酸分解制氢用反应器及其制氢方法，属于化工设备和制氢技术领域。本发明提供的反应器为U型管式换热反应器，由管箱、管板、筒体及U形反应管等部件组成。与氢碘酸接触的部件如U形管材选用耐腐蚀的碳化硅或镍基合金，镍基合金包括Hastelloy B、C、或X系列合金；不与氢碘酸接触的部件如筒体选材为马氏体钢、奥氏体钢或镍基合金。本发明提供的制氢方法为：采用本发明提供的U型管式换热反应器作为氢碘酸分解反应器，将催化剂置于U形管中，将高温氦气或高温熔盐通过加热介质入口进入筒体，将反应原料氢碘酸通入U形管进行分解制氢。本反应器只有一个管板、密封面少、传热性能较好、承压能力强，本制氢方法简单可行、运行可靠。
- 一种碘酸分解制氢用反应器及其方法
- [发明专利]气体供热回路装置以及气体供热回路的运行方法-CN202310200208.7在审
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陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2023-02-27
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2023-07-07
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F28D21/00
- 本发明公开了一种气体供热回路装置以及运行方法，回路装置包括气体换热器、压缩机以及冷却器，冷却器的进口端用于连接分解反应器，冷却器的出口端连接压缩机，压缩机连接气体换热器的进口端，气体换热器的出口端用于连接分解反应器，在压缩机的驱动下，工作气体进入气体换热器并被加热到预设温度后进入分解反应器为其供热，工作气体流出分解反应器后进入所述冷却器发生热量交换后返回所述压缩机，如此循环，工作气体以脉冲形式向分解反应器提供，工作气体的气体流速在预设流速值的100％‑2000％范围内变化。本发明工作气体以脉冲形式进入分解反应器的换热区，能够有效地产生气体湍流，提高换热效率，减少局部换热死区的出现。
- 气体供热回路装置以及运行方法
- [发明专利]一种氢碘酸分解制氢系统、方法及应用-CN202310084816.6在审
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王来军;陈崧哲;张平
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清华大学
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2023-01-18
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2023-04-11
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C01B3/04
- 本发明公开了一种氢碘酸分解制氢系统、方法及应用，属于制氢技术及化工设备领域。氢碘酸分解制氢系统主要包括蓄热温控换热器、氢碘酸过热器、氢碘酸分解反应器、第一冷却器、第二冷却器、气液分离器。氢碘酸经蓄热温控换热器初步加热气化后，进入氢碘酸过热器与高温气体深度换热得到高温氢碘酸气体，高温氢碘酸气体在氢碘酸分解反应器中进行分解反应，反应得到的混合物依次经过第一冷却器、第二冷却器降温后，进入气液分离器中进行分离，得到氢气。本发明的制氢系统及方法，热利用率高，运行安全稳定，可靠性高，有效解决了含碘液态产物的腐蚀及密封问题。
- 一种碘酸分解系统方法应用
- [发明专利]一种SO2-CN202110862594.7有效
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陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2021-07-29
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2022-09-27
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H01M4/86
- 本发明提供了一种SO2去极化电解池阳极支撑体的制备及其铺设方法，该方法将多孔碳材料基材平铺于真空吸盘上，在真空抽吸和喷雾的共同作用下，使催化剂浆料雾滴能够进入基材的空隙内部发生附着，可采用单面或双面依次喷涂，从而得到单面或双面负载催化剂的阳极支撑体，使得阳极支撑体能够发挥立体电极的作用，对SO2去极化电解的阳极反应具备较高的催化效能。该阳极支撑体在SO2去极化电解池内进行铺设时，单片铺设在阳极侧，或多片重叠铺设；单面或双面两种类型的支撑体可单独或混合铺设。采用本发明的技术方案，能够使阳极液中的SO2与催化剂充分接触，提高电解制氢性能，从而构建出高效、稳定且成本低廉的SO2去极化电解池。
- 一种sobasesub
- [发明专利]一种混合硫循环制氢方法-CN202010787767.9有效
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丁溪锋;陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2020-08-07
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2021-11-05
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C25B1/04
- 一种混合硫循环制氢方法，属于热化学循环制氢技术领域。该方法先将稀硫酸在精馏塔中浓缩，预热后进入裂解炉与燃料气和空气混合，裂解产生的混合气体送至去极化电解池进行电解；阳极区得到稀硫酸溶液，该溶液分为两股，其中一股送往精馏塔，另一股送往吸收塔吸收二氧化硫；电解池的阴极区产生氢气产品。本发明采用高品位蒸汽对稀硫酸进行浓缩、预热，采用工业副产燃料气在高温下对浓硫酸进行裂解。本方法与传统的混合硫循环制氢相比，充分利用了工业副产气，满足富氢冶金、石油加工等领域对氢气的大规模需求。同时，硫酸高温裂解过程所用燃料气燃烧副产水可循环利用，相比于其它的水分解制氢过程更为节水，是一种具有较强工业应用潜力的制氢工艺。
- 一种混合循环方法
- [发明专利]一种用于碘化氢浓缩的电解-电渗析池-CN202010129397.X有效
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陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2020-02-28
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2021-09-21
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C25B1/24
- 一种用于碘化氢浓缩的电解‑电渗析池，属于电化学技术领域。该电解‑电渗析池包括至少一个单电池，每个单电池包括质子选择性透过膜、阴极侧支撑体、阳极侧支撑体、密封圈，以及上极板和下极板。所述阴极侧支撑体和阳极侧支撑体采用石墨毡；上极板和下极板采用平板形结构。本发明的特点是采用大孔隙率石墨毡材料，不仅能够提供良好的填充、支撑作用，HIx物料能够在其内部均匀、快速通过，而且在HIx料液浸泡、高电流电化学反应条件下能够长期稳定使用，从而进一步提高了电解‑电渗析池内部电化学反应的效率。上下极板采用平板形结构，避免了刻制流道所带来的加工难度大、加工成本高等问题，具有高效、稳定、紧凑，且成本低廉的优势。
- 一种用于碘化浓缩电解电渗析
- [发明专利]一种SO2-CN202110250759.5在审
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陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2021-03-08
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2021-07-23
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C25B9/23
- 一种SO2去极化电解池及其运行方法，属于电化学及化工技术领域。该电解池包括一个或多个依次排布的单电池，其膜电极组件由阳极催化层、质子选择性透过膜组成，膜电极不具备阴极催化剂层，而石墨毡等材料制成的阴极侧支撑体则负载有催化剂。其运行方法是通过主动洗涤，或者被动泄压的方法，洗涤阴极侧，减少潜在的单质硫积累，可有效保持电解池的性能。本发明能够避免阳极区SO2跨过PEM膜发生还原反应后造成的膜电极组件损坏，具有使用寿命长、可维护性强的优点。
- 一种sobasesub
- [发明专利]一种SO2-CN202010128777.1有效
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陈崧哲;张平;王来军
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清华大学
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2020-02-28
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2021-06-08
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C25B1/04
- 一种SO2去极化电解池，属于电化学技术领域。该电解池包括一个或多个依次排布的单电池，每个单电池含有膜电极组件、阴极侧支撑体、阳极侧支撑体、密封圈、上极板和下极板。阳极侧支撑体采用大孔隙率的石墨毡材质；上极板和下极板采用平板形结构。大孔隙率石墨毡能够提供良好的填充、支撑作用，使得阳极物料能够在其内部均匀、快速通过，并且在料液浸泡、高电流电化学反应条件下能够长期稳定使用。同时石墨毡上易于担载催化剂，从而可进一步提高电解池内部电化学反应的效率。本发明有效避免了对上下极板进行流道刻制所带来的加工难度大、加工成本高等问题。采用本发明的技术方案，能够构建出高效、稳定、紧凑，且成本低廉的SO2去极化电解池。
- 一种sobasesub
- [发明专利]一种含碘氢碘酸料液的精馏设备及方法-CN201811456400.8有效
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陈崧哲;王来军;张平;徐景明
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清华大学
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2018-11-30
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2021-01-12
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B01D3/14
- 一种含碘氢碘酸料液的精馏设备及方法，属于化工设备及分离提取技术领域。本发明的设备主要由精馏釜、精馏柱、塔顶冷凝回流装置、塔顶出料管路、喷雾头和碘收集釜构成。碘收集釜与精馏釜并列设置，两者之间通过水平通道连接；喷雾头的头部插入精馏釜之中。该方法将喷雾与精馏技术进行耦合，以喷雾方式将含量超过恒沸浓度的碘氢碘酸料液注入常压或减压精馏塔釜中，进行分离操作，最终在精馏塔顶获得高浓度氢碘酸或HI气体，在精馏釜中获得恒沸浓度的氢碘酸，而在碘收集器中获得I2，实现含碘氢碘酸料液中HI和I2的同步浓缩和提取，有效克服了常规含碘氢碘酸料液精馏无法有效分离I2的缺点，显著提高了对含碘氢碘酸料液的浓缩‑提取效率。
- 一种含碘氢碘酸精馏设备方法
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