專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)包含在載體中的產(chǎn)品進(jìn)行供給和傳送的方法和系統(tǒng)的制作方法
對(duì)包含在載體中的產(chǎn)品進(jìn)行供給和傳送的方法和系統(tǒng) 相關(guān)專(zhuān)利的交叉引用本申請(qǐng)要求享有于2005年4月8日提交的臨時(shí)申請(qǐng) No.60/669,522,以及于2005年8月10日提交的申請(qǐng)No.60/707,036 的權(quán)益。這些臨時(shí)申請(qǐng)的發(fā)明公開(kāi)通過(guò)S1用而結(jié)合在本文中。本發(fā)明的主題與以下共同受讓的專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)相關(guān)于2003 年5月6日提交的10/430,246，題名為"由Pi-共軛襯底的可逆氫化作 用實(shí)現(xiàn)的氬存儲(chǔ)"(現(xiàn)在的出版物No. US2004-0223907-A1);于2004 年4月27日提交的10/833,467，題名為"將可逆的氬存儲(chǔ)燃料傳送到 移動(dòng)或固定的燃料源中的方法"；以及于2004年4月27日提交的 10/833,484，題名為"由Pi-共軛^寸底的可逆氫化作用實(shí)現(xiàn)的氫存儲(chǔ)"； 與其同期提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.ll/398965，題名為"用于供給和傳 送包含在載體中的產(chǎn)品的安全環(huán)路系統(tǒng)和方法"；以及與其同期提交 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.ll/398960,題名為"用于傳送產(chǎn)品和返回載體的 高效的系統(tǒng)和方法"。這些專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)的發(fā)明公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié) 合在本文中。這些專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了可符合本發(fā)明使用的載體， 耗盡物，新鮮物和產(chǎn)品。發(fā)明背景本發(fā)明涉及一種用于傳送，分配，出售和交換載體，產(chǎn)品、新 鮮物和耗盡物的系統(tǒng)和方法。載體可釋放地包含至少一種產(chǎn)品。在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于將產(chǎn)品(例如氣態(tài)或不穩(wěn)定的化學(xué)產(chǎn) 品)例如氫包含在載體中(即本文中所限定的新鮮物)，將新鮮物分配 給用戶(hù)，并回收耗盡物(即包括至少一種脫氫載體)以便進(jìn)行恢復(fù)的方 法，所述恢復(fù)可包括再生。
通過(guò)背景介紹，氫基燃料電池被認(rèn)為是用于產(chǎn)生電力的傳統(tǒng)裝 置的替代品，并且氫被認(rèn)為是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)(ICE)的可能的燃料替代品。 雖然這種氫基系統(tǒng)是所需的，^f旦氬供給，傳送和存儲(chǔ)可能提供許多 的技術(shù)挑戰(zhàn)。典型的氫輸送卡車(chē)攜帶低制冷溫度和高壓力下的氫。 一個(gè)備選方法是利用壓縮的氣體。壓縮氣體供給可能受到例如存儲(chǔ) 容量的限制。另一備選方法包括吸附劑，例如，金屬氬化物吸附劑， 其由于重量限制可能不足以用于這種用途。在本領(lǐng)域中需要一種為燃料電池提供產(chǎn)品或以安全有效且成本低廉的方式使用ICE的方法。 在本領(lǐng)域中還需要一種提供可由所有產(chǎn)品消費(fèi)者群體，包括但并不 局限于車(chē)輛操作員，再充裝站以及其它用戶(hù)執(zhí)行的簡(jiǎn)單有效且成本 低廉的處理的方法。用于分配產(chǎn)品的傳統(tǒng)的方法和系統(tǒng)公布在以下專(zhuān)利中Cohen, Joseph Perry和Copeman, Tama Maya的2004年6月8日的美國(guó)專(zhuān) 利No.6745801 Bl "移動(dòng)式氫產(chǎn)生和供給系統(tǒng)"；Bradley, Keith, Kwon, Young- Kyun, Gruner, George, Wyatt， Jeff, Jhi, Seung畫(huà)Hoon, Gabriel, Jean Chnstophe的2004年12月28日的美國(guó)專(zhuān)利No. 6834508B2"氫存儲(chǔ)和供給系統(tǒng)"；Metsiger， Pierre的1998年1月15 曰的專(zhuān)利申請(qǐng)WO98/01118 and EP0862423A1"用于口腔傳送的藥物 成分"；Vickers, Michael T., Jianhua, Yan and Monson， Robert J.的 1997 年1月30日的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 9702898 "綜合產(chǎn)品傳送系統(tǒng)"；Chrai, Suggy S., Murari Ramaswamy的2003年6月12日的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出 版物No. US 20030108601 Al"用于口腔傳送的液體藥物"；Moore, Howard F.和Shaffer, Jr., Arthur G的美國(guó)專(zhuān)利No. 6402938Bl"供非 氫化循環(huán)蒸汽使用的電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的蒸發(fā)"；2003年3月25日公布 的Kresnyak, Steve和Braun, Alex的美國(guó)專(zhuān)利No. 6536523B1 "用 于熱重油回收的水處理工藝"；以及2005年1月13日公布的 YAMADA MASAO的JP2005009062A "廢紙纖維材料利用系統(tǒng)和廢 紙纖維分離機(jī)"。之前確定的這些專(zhuān)利和出版物的發(fā)明公開(kāi)通過(guò)引用
而結(jié)合在本文中。發(fā)明概要本發(fā)明解決或避免了當(dāng)使用傳統(tǒng)方法來(lái)供給化學(xué)產(chǎn)品時(shí)所產(chǎn)生 的問(wèn)題。本發(fā)明提供了包括至少一種化學(xué)物作為產(chǎn)品的栽體，以及 用于傳送，分配，轉(zhuǎn)移，分開(kāi)，收集和檢測(cè)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明 的方法和系統(tǒng)還包括在各種載體操作和分配位置以及用戶(hù)位置之間 分配載體。載體可包括制造成可包括產(chǎn)品的成分，或加工成可包含 產(chǎn)品的之前制造的成分。利用任何合適的裝置或方法可將產(chǎn)品從載 體中釋放出來(lái)，并因此產(chǎn)生耗盡物。這種系統(tǒng)和方法還用于收集耗 盡物。所收集的耗盡物可恢復(fù)，以提供可再生而提供新鮮物的載體。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于使可釋放地包含在載體中 的產(chǎn)品分配的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于接收、存儲(chǔ)和分配新鮮物的新 鮮物存儲(chǔ)容器，新鮮物被限定包含產(chǎn)品和/或產(chǎn)品元素的載體。該系 統(tǒng)還包括可連通地聯(lián)接在新鮮物存儲(chǔ)容器上的新鮮物分配裝置用于 當(dāng)用戶(hù)連接在分配裝置上時(shí)，將新鮮物分配給用戶(hù)。該系統(tǒng)還包括 用于接收、存儲(chǔ)和分配耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器，耗盡物被定義為 從中除去至少 一些產(chǎn)品和/或產(chǎn)品元素的新鮮物，以及可連通地聯(lián)接 在耗盡物存儲(chǔ)容器上的耗盡物除去裝置，用于當(dāng)用戶(hù)連接在除去裝 置上時(shí)，從用戶(hù)中除去耗盡物?？蛇x的是，該系統(tǒng)還包括設(shè)置成可 連通地連接在耗盡物除去裝置和耗盡物存儲(chǔ)容器之間的中間耗盡物 存儲(chǔ)容器。中間耗盡物存儲(chǔ)容器可選地包括可控制的可連通的連接 器，用于選擇性地將耗盡物從中間存儲(chǔ)容器轉(zhuǎn)移到污染物存儲(chǔ)容器 或耗盡物存儲(chǔ)容器中。在第二實(shí)施例中，提供了一種用于分配可釋放地結(jié)合到載體中 的產(chǎn)品的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于接收、存儲(chǔ)和分配新鮮物的新鮮物
存儲(chǔ)容器，以及可連通地聯(lián)接在新鮮物存儲(chǔ)容器上的新鮮物分配裝 置，其用于當(dāng)用戶(hù)連接在分配裝置上時(shí)將新鮮物分配給用戶(hù)。該系 統(tǒng)還包括用于接收、存儲(chǔ)和分配耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器，以及可 連通地聯(lián)接在耗盡物存儲(chǔ)容器上的耗盡物除去裝置，其用于當(dāng)用戶(hù) 連接在除去裝置上時(shí)，從用戶(hù)上除去耗盡物。該系統(tǒng)還包括現(xiàn)場(chǎng)恢 復(fù)系統(tǒng)，其包括用于接收來(lái)自耗盡物存儲(chǔ)容器的耗盡物的裝置，并 且還包括用于將耗盡物恢復(fù)成新鮮物的裝置。在第三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了用于使可釋放地結(jié)合在載體中的產(chǎn)品分配的方法。該方法包括如下步驟提供用于接收、存儲(chǔ)和 分配新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器，新鮮物被定義為包含產(chǎn)品或產(chǎn)品元素的載體；提供可連通地聯(lián)接在新鮮物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在分配裝置上時(shí)，分配新鮮物給用戶(hù)的新鮮物分配裝置；提供用 于接收、存儲(chǔ)和分配耗盡物的^>盡物存儲(chǔ)容器，耗盡物被定義為從 中除去至少 一些產(chǎn)品和/或產(chǎn)品元素的新鮮物；提供可連通地聯(lián)接在 耗盡物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在除去裝置上時(shí)，從用戶(hù)上除 去耗盡物的耗盡物除去裝置；以及將用戶(hù)連接在新鮮物分配裝置或 耗盡物除去裝置上。從以下作為本發(fā)明原理示例而結(jié)合附圖顯示的 一 些實(shí)施例的更 詳細(xì)的描述中將清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)和方法可用于傳送包括產(chǎn)品例如氫的載體材料(新鮮物)， 其中氫可以適合于消耗的方式，例如在燃料電池或ICE中(例如，通 過(guò)脫氬反應(yīng))釋放出來(lái)。新鮮物具有可經(jīng)過(guò)處理使其可釋放氬，從而 變成耗盡物的能力。然后耗盡物可通過(guò)恢復(fù)成包含氫或其元素而再 生成新鮮物(例如，從新鮮物中除去氫，并且添加氫，以恢復(fù)庫(kù)毛盡物， 以便再用作新鮮物)。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2004/0223907和 US2005/0002857中可找到能夠可逆地?cái)y帶例如氫的特定載體的清單 (這些美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)引用而結(jié)合在本文中)，并且可包括但并不局 限于以下載體全氫化吲哚[3,2,l-jk]。卡唑，全氬二苯并呋喃，十二氫 亞聯(lián)苯，全氫化-N,N，-二乙基-雙-P引咮甲烷，全氬化-N-乙基咔唑，全 氫化-N-甲基咔唑，以及10-甲基-10H-吩惡溱(phenoxazine)。本發(fā)明在收集耗盡物的同時(shí)傳送和/或分配新鮮物。本發(fā)明解決了載體存在 于所傳送的新鮮物和返回的耗盡物的物流中的問(wèn)題。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)包括在基本相等的基礎(chǔ)上將至少 一 部分新 鮮物與至少 一部分耗盡物進(jìn)行交換。"基本相等的基礎(chǔ)"指的是所限定 的耗盡物量與所限定的分配(到例如車(chē)輛儲(chǔ)罐中)的新鮮物量大致相 當(dāng)。這種量可能會(huì)由于各種原因而不同，例如產(chǎn)品從新鮮物中的提 取以及在使用時(shí)，在傳送設(shè)備中的可能發(fā)生的變化，測(cè)量裝置、計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)或其它與從新鮮物中除去產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的損耗，以及其 它造成變化的原因。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)還包括，將載體分配在各 種載體操作和分配位置以及用戶(hù)位置之間(例如，從載體制造商和/或 恢復(fù)處分配到分配站或再充裝站接口處)。以下限定詞語(yǔ)使用如下 "產(chǎn)品"包括任何能夠可釋放地存儲(chǔ)在載體中的化學(xué)物。作為非 限制性的示例，產(chǎn)品可包括氫，氟，氯，氧，胂，銻化氪，光氣， 甲烷，氟化氫，包含硼、磷、鋁或硅成分的氣體，和其組合物。作 為另一示例，產(chǎn)品可完好地結(jié)合到載體(例如H》中，和/或作為產(chǎn)品 的元素(例如約束到另一非H分子上的H)，只要該元素可在從載體中 釋放出來(lái)之后重新聚集而形成產(chǎn)品即可。 "載體"包括能夠結(jié)合產(chǎn)品或產(chǎn)品元素，并可釋放產(chǎn)品，從而可 逆地變成新鮮物和耗盡物的物質(zhì)或物質(zhì)的混合物。對(duì)于相同的產(chǎn)品 可以有不同的載體，對(duì)于多種產(chǎn)品可有一種載體，或者對(duì)于不同的 產(chǎn)品可以有不同的載體。經(jīng)由非限制性的示例，載體可包括一種或 多種有機(jī)化合物(例如尤其是離子性液體，溶劑化合物)。 "新鮮物"指的是當(dāng)其結(jié)合有產(chǎn)品或產(chǎn)品元素時(shí)的載體。 "耗盡物"指的是當(dāng)產(chǎn)品或產(chǎn)品元素耗盡或部分耗盡時(shí)的載體。 耗盡物可呈現(xiàn)一些與新鮮物和/或載體相似的化學(xué)性質(zhì)和/或物理性 質(zhì)。然而，耗盡物將具有至少一種當(dāng)與新鮮物比較時(shí)可檢測(cè)到的化 學(xué)和/或物理差異，例如，但并不局限于不同的相態(tài)，比重，粘性， 密度，蒸汽壓力，燃點(diǎn)，可混合性，以及其它已知的化學(xué)性質(zhì)和/或 物理性質(zhì)。 "用戶(hù)"是能夠接收新鮮物、耗盡物、載體、產(chǎn)品和產(chǎn)品元素中 的至少一種的任何實(shí)體、人或裝置。作為非限制性的示例，用戶(hù)可 以是燃料電池，內(nèi)燃機(jī)，再充裝站，工業(yè)過(guò)程，分配系統(tǒng)，或任何 其它裝置或系統(tǒng)。 "再生"包括任何使載體與產(chǎn)品或產(chǎn)品元素結(jié)合的過(guò)程。作為非 限制性的示例，在產(chǎn)品為氫的情況下，再生可以是不飽和的有機(jī)載 體的氬化作用。 "恢復(fù)"(rehabilitation)包括，使耗盡物恢復(fù)成新鮮物?；謴?fù)可 包括產(chǎn)品制造，載體制造，再生，再循環(huán)，提純，分析和測(cè)試，以 及其它相似的過(guò)程。從以下作為本發(fā)明原理示例而結(jié)合附圖顯示的一些實(shí)施例的更 詳細(xì)描述中，將清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的幾個(gè)圖示的簡(jiǎn)要描述

圖1是裝載卸載系統(tǒng)的示意圖。 圖2是位于再充裝站的裝載卸載系統(tǒng)的示意圖。 圖3是現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的再充裝站或站點(diǎn)的示意圖。 圖4是在恢復(fù)站點(diǎn)的再充裝過(guò)程的示意圖。 圖5是圖4中的所示過(guò)程方面的示意圖。圖中各種元件的標(biāo)號(hào)旨在保持被編號(hào)的元件細(xì)節(jié)描述的一致 性，并用于描述一些元件的相互作用和可能的可互換性。本發(fā)明的詳細(xì)描述 下面所述的技術(shù)涉及其中產(chǎn)品(例如氫)包含在載體中的方法或系 統(tǒng)。總的說(shuō)來(lái)，載體可處于任何物理狀態(tài)，例如固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)， 等離子體態(tài)，或任何上述組合。載體可包括至少一種用于改變載體 的至少 一種化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)的添加劑(例如，降低載體凝固點(diǎn)的 添加劑)。另外，載體可包括任何合適的俘獲、保持或釋放產(chǎn)品的機(jī) 理，例如化學(xué)反應(yīng)，吸收，吸附，溶解，稀釋?zhuān)@些連同其它機(jī)理 都公開(kāi)在前述共同受讓的專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)中。總地說(shuō)來(lái)，載體用于 包含產(chǎn)品或產(chǎn)品元素。載體和所包含的產(chǎn)品或其元素(即新鮮物)用于 存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸產(chǎn)品。新鮮物可利用本領(lǐng)域中己知的方法或設(shè)備(例如 容器，汽缸，軌道車(chē)容器等等)進(jìn)行輸送。 一旦產(chǎn)品被除去，可將耗 盡產(chǎn)品的載體(即耗盡物)返回，以便利用用于傳送新鮮物的相同或不 同的設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)。當(dāng)恢復(fù)后，載體變成新鮮物，并且再次包含產(chǎn) 品或其元素。載體分配的整個(gè):t喿作和輸送系統(tǒng)必須以有效且/或減少 污染載體可能性的方式進(jìn)行處理。例如，在空氣可能對(duì)新鮮物，耗 盡物或載體造成污染時(shí)的情況下，提純后的連接/分離設(shè)備可用于防 止空氣進(jìn)入到新鮮物或耗盡物中。諸如隔離閥，帽，塞子等等裝置 可在連接端在運(yùn)送中或不在服務(wù)中時(shí)使用，以防止污染物，例如蜘蛛網(wǎng)，臭蟲(chóng)污穢，水，灰塵等等。這里所述的主要產(chǎn)品是氬；然而這里所述的各個(gè)方面對(duì)于可可釋放地結(jié)合到載體中其它產(chǎn)品也是有 用的。雖然本發(fā)明的 一個(gè)合乎需要的方面涉及恢復(fù)耗盡物的能力， 但是如果需要，載體(單獨(dú)或和產(chǎn)品一起)可具有其它應(yīng)用價(jià)值，例如，載體可用作內(nèi)燃機(jī)(ICE)中的燃料。富含產(chǎn)品的載體(即新鮮物)可裝載到用戶(hù)(裝置)上，例如尤其車(chē) 輛，功率發(fā)生器，分配設(shè)備，化學(xué)處理系統(tǒng)，(例如，其能夠存儲(chǔ)載 體，使載體與產(chǎn)品分開(kāi)和/或消耗產(chǎn)品)。當(dāng)從新鮮物中除去產(chǎn)品時(shí)， 產(chǎn)生了耗盡物，并可將耗盡物存儲(chǔ)在存儲(chǔ)容量中(例如，與車(chē)輛相關(guān) 并屬于用戶(hù)的容器)。該存儲(chǔ)容量可與用于新鮮物的存儲(chǔ)容量是相同 或不同的。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可使用兩個(gè)分開(kāi)的存儲(chǔ)容器， 一個(gè)只用于新鮮物，而另一個(gè)只用于津毛盡物。在另一實(shí)施例中，一 個(gè)帶有固定隔板的容器可用于限定所述容器的兩個(gè)分開(kāi)的隔室。各 隔室可專(zhuān)用于新鮮物或耗盡物。在其它實(shí)施例中，可使用一個(gè)帶分隔器(divider)的容器，其中分隔器可包括至少以下其中一個(gè)i)位于 用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的固定的分隔器；ii)位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的可移動(dòng)的 分隔器；iii)位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的軟嚢(bladder); iv)新鮮物和耗盡物 基于各自固有的或改進(jìn)的性質(zhì)的化學(xué)分隔；和v)新鮮物和耗盡物基 于各自固有的或改進(jìn)的物理性質(zhì)的物理分隔。 一旦消耗了所有或基 本上所有產(chǎn)品容量，就必須除去耗盡物，并用新鮮物更換。耗盡物 被新鮮物的替換可發(fā)生在再充裝操作期間。產(chǎn)品分離裝置可在再充 裝操作期間和/或在完成再充裝:j^喿作之后繼續(xù)起作用。用新鮮物交換 耗盡物，或使耗盡物再生可以有不同的方式。例如，耗盡物在裝置 上(例如，在車(chē)輛上)的恢復(fù)，在再充裝場(chǎng)所的恢復(fù)(例如，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù))， 在遠(yuǎn)程場(chǎng)所的恢復(fù)(例如制造)，在所限定的交換技術(shù)上以新鮮物交換 耗盡物等等。另外，恢復(fù)單元可以是固定的，移動(dòng)的，或其組合。 同樣，用戶(hù)可以是固定的，例如，功率發(fā)生器，單獨(dú)的房屋或建筑 物，工業(yè)應(yīng)用；可以是移動(dòng)的，例如，帶燃料電池的車(chē)輛，分配拖 車(chē)等等；或者是便攜式的，例如，電動(dòng)工具，無(wú)線(xiàn)電話(huà)，帶燃料電 池的計(jì)算^L，以及其它應(yīng)用。在本發(fā)明的一個(gè)典型方面，傳送裝置以一種實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品傳送，載 體轉(zhuǎn)移，和載體運(yùn)輸傳送的方式而與載體(新鮮物和耗盡物)相關(guān)聯(lián)。 傳送裝置可包括至少一個(gè)管道移動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)例如卡車(chē)或駁船，連同 其它合適的裝置。載體包含在傳送裝置中，使得當(dāng)將大量新鮮載體 傳遞到某個(gè)位置時(shí)，就傳遞了基本上相等量的耗盡載體。用于載體 的轉(zhuǎn)移裝置可包括能夠?qū)⑤d體從一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)移到另一實(shí)體中的任何 合適的裝置。雖然可使用任何合適的轉(zhuǎn)移裝置，但是轉(zhuǎn)移裝置的構(gòu) 件示例包括管道，軟管，噴嘴或分配器。通常，產(chǎn)品、新鮮物和耗盡物可以是不同的分子。也就是說(shuō)， 結(jié)合到載體中的氬可形成完全不同的分開(kāi)的材料或物質(zhì)。產(chǎn)品和載
體結(jié)合的一個(gè)示例可以是氫、喹啉、全氬化會(huì)啉和1,2,3,4-四氬奮淋。 通過(guò)氫化作用而與氫結(jié)合的奮啉(例如耗盡物)可形成全氳化喚啉(例 如新鮮物)。通過(guò)脫氫作用來(lái)釋方丈產(chǎn)品，部分脫氫的全氫化喹啉可變 成1，2,3,4-四氬壹啉(例如耗盡物)或完全脫氬的會(huì)啉(例如耗盡物)。產(chǎn) 品和載體結(jié)合的另一示例可包4舌氫、硼酸鈉和硼氬化鈉。例如利用 可包括或不包括氫氣直接結(jié)合的過(guò)程，硼酸鈉可以使其變成硼氫化 鈉的方式進(jìn)行處理。在與水和催化劑的反應(yīng)中，可從硼氬化鈉中釋 放出氫。產(chǎn)品和載體結(jié)合的另 一示例可包括磷化氫和至少 一種離子 性液體，例如利用1,3-二甲基咪唑(dimethylimidazolium)作為陽(yáng)離子 和A^Cl/作為陰離子。通過(guò)對(duì)新鮮載體施加壓力差，即真空可從離 子性液體(新鮮載體)除去磷化氫。在題名為"用于氣體存儲(chǔ)和傳送的 基于離子性液體的混合物"(通過(guò)引用而結(jié)合在本文中)的美國(guó)專(zhuān)利申 請(qǐng)No. 10/948,277和11/208,723中公開(kāi)了額外的合適的離子性液體的 示例。通過(guò)以下方式可從載體中恢復(fù)或釋放產(chǎn)品l)暴露于至少一種 催化劑下，2)施加或除去能量，例如熱量，3)施加或除去壓力，4)與 至少一種反應(yīng)物結(jié)合，5)結(jié)合前面方法，連同其它過(guò)程參數(shù)。產(chǎn)品可 通過(guò)暴露于多個(gè)系統(tǒng)和方法而^v載體中釋放出來(lái)。 一個(gè)示例包括， 使載體暴露于第一方法下，以釋放一部分產(chǎn)品，之后使載體暴露于 第二方法下，用于釋放另一部分產(chǎn)品。第一和第二方法可以是相同 的方法(例如，在不同條件下執(zhí)4亍的方法)或不同的過(guò)程。載體存在于這兩個(gè)流(即，新鮮物和返回的耗盡物)中的可能性，提出了新的挑戰(zhàn)，這在目前可獲得的供給和傳送后勤還沒(méi)有被解決。 例如，停止再充裝站上的車(chē)輛可能必須用新鮮物交換耗盡物，剛好 與接收燃料(例如汽油)相反。在于2003年5月6日提交的專(zhuān)利申 請(qǐng)No. US 10/430,246;于2004年4月27日提交的US 10/833,467; 以及于2005年4月27日提交的專(zhuān)利申請(qǐng)No. US 10/833,484中可找 到與這里所述實(shí)施例的一些方面相關(guān)的有效載體的示例和額外的信 息，所有這些專(zhuān)利申請(qǐng)都通過(guò)引用而完整地結(jié)合在本文中。
供給和傳送后勤可包括通過(guò)例如分配系統(tǒng)將所傳送的材料裝載 卸載至用戶(hù)。新鮮物和耗盡物的裝載卸載操作可能對(duì)如何將產(chǎn)品傳 送給用戶(hù)產(chǎn)生影響。圖1中顯示了典型的裝載/卸栽操作的示意圖。 注意在后文中，為了描述的一致性和說(shuō)明這些元件的可互換性，所 有附圖中的所有元件的標(biāo)號(hào)都保持相同?，F(xiàn)在參看圖1,用戶(hù)1，例如車(chē)輛會(huì)消耗產(chǎn)品，即氫，其包含在 用戶(hù)的容納儲(chǔ)罐(例如燃料儲(chǔ)罐)內(nèi)部的新鮮物裝載容量中。 一旦所有或一部分產(chǎn)品被消耗，用戶(hù)1可在再充裝站點(diǎn)2重新充裝產(chǎn)品容量。缺乏產(chǎn)品的載體，即耗盡物可從用戶(hù)1，例如從用戶(hù)1的燃料儲(chǔ)罐中卸載到定位在再充裝站點(diǎn)2上的耗盡物收集儲(chǔ)罐3中。新鮮物可從 存儲(chǔ)器4裝載到用戶(hù)1中。 一旦完成操作，用戶(hù)的儲(chǔ)罐至少部分地 被充裝，并且用戶(hù)1使新鮮物準(zhǔn)備將產(chǎn)品傳送給例如燃料電池。在一種裝載操作的系統(tǒng)和方法中，基本上相等量的新鮮物和耗 盡物分別從存儲(chǔ)器4裝載到用戶(hù)1中，和從用戶(hù)1轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器3 中。通過(guò)例如，使用美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/430,246和10/833,467(通過(guò)引 用而結(jié)合在本文中)中所述的雙噴嘴分配器，或任何其它能夠提供受 控制的裝載和/或卸載操作的裝置可實(shí)現(xiàn)裝載/卸載操作。基本上相等 量的產(chǎn)品，載體，新鮮物和/或耗盡物可基于基本上相等體積或質(zhì)量 的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量，或者可基于基本上相等的產(chǎn)品攜帶容量的基礎(chǔ) 上，連同其它合適的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。后者描述了載體在恢復(fù)(例如，重新氫化作用)之后包含產(chǎn)品的能力。另外，因?yàn)楹谋M物可轉(zhuǎn)換 成與新鮮物不同體積，質(zhì)量，密度以及其它性質(zhì)的分子，所以相等 量的交換尤其指如果重新進(jìn)行氫化作用則載體將所能夠包含的產(chǎn)品 的量。例如，當(dāng)在對(duì)耗盡載體喹啉和N-乙基?？ㄟ蜻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行 測(cè)量時(shí)，耗盡物體積可大約為新鮮物體積的80-85%。當(dāng)后者160°C 和800 psia 112壓力下進(jìn)行氫化作用和在180。C和15 psia ^壓力下進(jìn) 行脫氫作用時(shí)，在N-乙基。f唑中測(cè)量到重量比5.7%的氬容量。為了最大程度地減小載體污染(例如，在中心栽體存儲(chǔ)、制造或
恢復(fù)位置)，可執(zhí)行用于監(jiān)測(cè)、識(shí)別或隔離載體的步驟。局部的載體 污染可在中心載體處理和/或收集位置導(dǎo)致大量的載體損失，或?qū)υ?生設(shè)備的損傷。污染的示例可包括異物的存在，其可能容易或不容 易與栽體分開(kāi)，但可能導(dǎo)致載體不適合重復(fù)使用。污染物的示例可 包括尤其例如，水，油，氧氣。載體污染可能由于例如雨水意外引入到開(kāi)放系統(tǒng)中；由于正?；虿徽５牟僮?，例如載體老化，反應(yīng) 物或產(chǎn)品過(guò)載；或者由于非法動(dòng)作，例如有意將污染物例如油，泥 漿等等引入到車(chē)輛燃料儲(chǔ)罐中而發(fā)生。裝載/卸載操作可經(jīng)過(guò)改進(jìn)而 最大程度地減小載體污染，并避免大量的載體污染。在圖2中顯示 了這種裝載/卸載操作的一個(gè)示例，其中顯示了再充裝站的另 一示意 圖?，F(xiàn)在參看圖2,用戶(hù)1涉及在用戶(hù)2 (例如再充裝站)處的裝載/ 卸載操作。在一些情況下，可能有多個(gè)執(zhí)行裝載/卸載操作的用戶(hù)， 例如在再充裝站再充裝的車(chē)輛。如之前圖1中所示，再充裝站2可 分別具有用于新鮮物4和耗盡物3的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器?？蛇x的是，再充裝站2還可具有另外的中間收集儲(chǔ)罐5，其圖1 的再充裝站中未顯示，但在圖2中有所顯示。這個(gè)中間收集儲(chǔ)罐5 同容納儲(chǔ)罐3比較尺寸可能較小。另外，再充裝站上的許多中間儲(chǔ) 罐可與分配器的數(shù)量相當(dāng)。中間儲(chǔ)罐5可用于接收來(lái)自單獨(dú)用戶(hù)或 多個(gè)用戶(hù)的耗盡物。儲(chǔ)罐5可用于臨時(shí)隔離從單獨(dú)用戶(hù)所接收的耗 盡物裝載量，并因此提供受控制的卸載操作。在進(jìn)一步轉(zhuǎn)移儲(chǔ)罐5 的內(nèi)容物之前，可通過(guò)檢測(cè)儀器6來(lái)分析儲(chǔ)罐5中的耗盡物，檢測(cè) 儀器6例如包括但并不局限于粘度計(jì)，電導(dǎo)率和密度測(cè)量裝置，化 學(xué)分析儀，氣體分析儀，色譜儀，紫外線(xiàn)/可見(jiàn)光傳感器(UV/Vis)， 光和紅外線(xiàn)(IR)傳感器，微波傳感器，核磁共振(NMR)光譜學(xué)裝置， 磁化學(xué)裝置，激光技術(shù)裝置等等。例如，本發(fā)明顯示了基于粘度測(cè) 量的分析可作為新鮮物/耗盡物的質(zhì)量控制措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前已經(jīng)論 證載體粘性，光吸收性質(zhì)等等可在氫化作用/脫氫循環(huán)過(guò)程中變化。例如，在載體N-乙基?？ㄟ?，四氳-N-乙基啼唑和全氫化-N-乙基pf唑 的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中，全氫化-N-乙基^唑的粘度在其脫氬時(shí)增加7.4倍。 在#2軸以100rpm下，利用Brookfield動(dòng)態(tài)粘度計(jì)測(cè)量的所有數(shù) 據(jù)如下全氫化-N-乙基p卡唑，N-乙基。f唑?yàn)?3.5厘泊，并且四氫-N-乙基?？ㄟ?yàn)?00厘泊。這種在粘度上的差異允許產(chǎn)生用于新鮮物/耗 盡物品質(zhì)分析的新鮮物/耗盡物控制曲線(xiàn)。在另一示例中，全氫化-N-乙基咔唑(例如新鮮物)，IR可用于識(shí)別N-乙基?？ㄟ?例如耗盡物)的形 成。在1230, 747和721cm-'下，存在多個(gè)與芳族C-H 4建彎曲相關(guān)的 帶。在另一示例中，對(duì)于全氫化-N-乙基。卡唑，UV/Vis可用于識(shí)別N-乙基?？ㄟ虻男纬?。在270nm下丌—兀*的變換在全氪化-N-乙基?？ㄟ蛑?是不存在的，并且隨著芳族中間物的形成而生長(zhǎng)，并且當(dāng)完全脫氬 成N-乙基?？ㄟ驎r(shí)是最強(qiáng)的?；谠搸У膹?qiáng)度可建立起定標(biāo)來(lái)量化脫分析結(jié)果可用于確定耗盡物量，等級(jí)，性質(zhì)，污染水平，連同 其它特征。 一旦獲得結(jié)果可執(zhí)行以下步驟 如果分析是有利的，或不確定性的但被確定是低風(fēng)險(xiǎn)的，可將 所收集的耗盡物轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器3中， 如果分析不是有利的或不確定性的，那么可將所收集的耗盡物 轉(zhuǎn)移到污染物存儲(chǔ)器7中。如上所述，儲(chǔ)罐5可包含來(lái)自一種或多種用戶(hù)的耗盡物。例如，如果用于耗盡物質(zhì)量檢查的分析方法能夠在再充裝操作時(shí)間內(nèi)完成檢查，那么儲(chǔ)罐5的容量可等于最大的用戶(hù)儲(chǔ)罐容量，例如60加侖儲(chǔ)罐。如果另一方面，所采用的分析方法和設(shè)備不能在再充裝操作期間完成所卸載的耗盡物的分析，那么儲(chǔ)罐5的容量可等于用戶(hù)儲(chǔ)罐和所需要的分析時(shí)間對(duì)所需要的再充裝時(shí)間的比的乘積。后者的 邏輯可如以下所示如果4附^A眛，那么「一5=「_ 如果4me之^一，那么^。必=F證 耗盡物分析所需要的時(shí)間A^是用于再充裝操作所需要的時(shí)間，f^^是所需儲(chǔ)罐5的容積，K，是所限定的最大的用戶(hù)儲(chǔ)罐容量。 分析設(shè)備對(duì)于即時(shí)使用可能是不可用或部分可用的，例如當(dāng)再充裝站2較小容量或移動(dòng)時(shí)。在再充裝站2上可獲得和存儲(chǔ)所接收 的耗盡物的樣本，直到分析設(shè)備變成可用或可在裝備分析能力的指 定位置進(jìn)行處理時(shí)為止。在這種情況下，從各用戶(hù)收集的耗盡物可 滯留在單獨(dú)的容積中，或者可混結(jié)合在分析設(shè)備可用的位置作為單 個(gè)卸載進(jìn)行分析。所收集的樣本可用于跟蹤單個(gè)耗盡物成因，用于 未來(lái)識(shí)別或其它記錄，包括財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)和事務(wù)。通常，再充裝站2可裝備至少一個(gè)，并且如果需要，可裝備不 止一個(gè)與3和4相似的耗盡物或新鮮物容納儲(chǔ)罐，以容納不同的產(chǎn) 品載體。另外，例如如果不同的載體具有彼此被污染的可能性時(shí)， 再充裝站2可具有功能上與污染物存儲(chǔ)器7或中間儲(chǔ)罐5相當(dāng)?shù)亩?個(gè)存儲(chǔ)器。如果需要，檢測(cè)儀器6可包含用于收集和/或存儲(chǔ)耗盡物 樣本的不同裝置。這種步驟可確保被污染的耗盡物的局部化。如果需要，可將合適的單個(gè)存儲(chǔ)器分隔成兩個(gè)或更多個(gè)隔室， 例如美國(guó)專(zhuān)利US6802875B1, US6382264B1和WO03061047A1中所 迷；這些專(zhuān)利文獻(xiàn)通過(guò)引用而結(jié)合在本文中。因而，可在單個(gè)存儲(chǔ) 器中隔離耗盡物和新鮮物，并且/或者可將正常狀態(tài)的耗盡物與可能 被污染的耗盡物隔離開(kāi)。另外，許多被分隔的耗盡物/新鮮物儲(chǔ)罐可 用于容納不同的載體裝載/卸載操作可包括現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)裝置。圖3中顯示了利用現(xiàn)場(chǎng)恢 復(fù)單元的再充裝操作的示意性的一個(gè)示例。現(xiàn)在參看圖3,用戶(hù)1處 于再充裝站點(diǎn)2,并且該再充裝站點(diǎn)裝備有現(xiàn)場(chǎng)載體恢復(fù)系統(tǒng)8。恢 復(fù)系統(tǒng)8可包括用于將耗盡物恢復(fù)成新鮮物的各種必要的構(gòu)件。因 此，恢復(fù)系統(tǒng)8可以是一種復(fù)雜系統(tǒng)包括產(chǎn)品制造，包含在產(chǎn)品存
儲(chǔ)單元中的產(chǎn)品，用于有效地去除熱量或產(chǎn)生熱量的熱處理系統(tǒng)， 和用于恢復(fù)過(guò)程，分析和測(cè)量系統(tǒng)所必要的供給，連同其它過(guò)程和 系統(tǒng)。耗盡物從用戶(hù)1卸載到恢復(fù)單元8，并利用新鮮物進(jìn)行更換。當(dāng) 耗盡物和新鮮物通?；诨鞠嗟鹊幕A(chǔ)上進(jìn)行交換時(shí)，這種步驟可能是最有效的。相等基礎(chǔ)上的交換在這種情況下可被限定為例如， 體積，或質(zhì)量，或包含產(chǎn)品的容量上的相等原則。為了監(jiān)測(cè)耗盡物和新鮮物的交換，系統(tǒng)8可包括至少一個(gè)設(shè)備或裝置，其測(cè)量載體 中的產(chǎn)品含量。例如，通過(guò)測(cè)量新鮮物或耗盡物密度，并將結(jié)果與 預(yù)建立的密度曲線(xiàn)中所限定的那些密度進(jìn)行比較，從而可確定產(chǎn)品 含量。通常，各載體可具有其自身的預(yù)建立的質(zhì)量控制曲線(xiàn)。在另 一示例中，可監(jiān)測(cè)產(chǎn)品含量，以通知用戶(hù)正在裝載/卸載的載體中的 產(chǎn)品的含量/質(zhì)量。對(duì)包括經(jīng)過(guò)氫化的喹啉的載體所進(jìn)行的密度測(cè)量 顯示了當(dāng)所包含的氫水平下降時(shí)，密度可能改變，增加了 10%。例 如，包括喹啉的耗盡物的密度測(cè)量為1.093g/cc。當(dāng)p奎啉被完全氫化 作用時(shí)，其(作為載體)變成包括全氫化全啉的新鮮物，其測(cè)得的密度 為0.933g/cc,并且只是部分耗盡的載體變成例如1,2,3,4-四氫喹啉， 其測(cè)得的密度為1.061g/cc。還可使用其它方法，例如但并不局限于 如VU和IR傳感器或基于上面提到的測(cè)量值的折射率。測(cè)量產(chǎn)品含 量的能力可能是有用的，因?yàn)檩d體可能會(huì)隨著時(shí)間而變質(zhì)，并且可 能逐漸地丟失產(chǎn)品攜帶能力。相似的裝置可安裝在用戶(hù)1上作為車(chē) 載裝置，并可用作例如產(chǎn)品含量監(jiān)測(cè)儀。產(chǎn)品含量監(jiān)測(cè)裝置可基于 例如，含有或不含產(chǎn)品的載體的物理，化學(xué)，電，光學(xué)或任何其它 性質(zhì)的測(cè)量值。另外，該裝置可利用差分或絕對(duì)測(cè)量技術(shù)來(lái)構(gòu)成。 例如，在每個(gè)所建立的時(shí)間單元，例如每五分鐘測(cè)量一次帶產(chǎn)品的 載體的密度，并將其與用于給定載體的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)建立的密度數(shù)據(jù)進(jìn)行 比較，從而可為用戶(hù)提供保留在載體中的產(chǎn)品量或有多少產(chǎn)品由產(chǎn) 品除去裝置，例如脫氫單元除去的信息。不同的計(jì)算或顯示系統(tǒng)可
用于將所獲得的信息結(jié)合到便于特定用戶(hù)的格式中。圖3的示意圖還顯示了從用戶(hù)1卸載的相同載體如何可用于將 產(chǎn)品，例如氫裝載回到用戶(hù)1的存儲(chǔ)裝置中。這種設(shè)置可有助于最 大程度地減小載體污染的可能性，例如因?yàn)橛脩?hù)可保留其特定載體 的所有權(quán)，因而載體不會(huì)與其它用戶(hù)的載體結(jié)合。例如如果消除了 任何載體結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)，那么可能需要由產(chǎn)品的批發(fā)商或零售商來(lái)使 用。圖4中顯示了圖3中所示的系統(tǒng)的備選的示意性示例?，F(xiàn)在參 看圖4，再充裝站點(diǎn)2可裝備耗盡物收集存儲(chǔ)器3，載體恢復(fù)系統(tǒng)8, 和新鮮物存儲(chǔ)器4。這個(gè)示意圖與圖1和2是相似的，增加了恢復(fù)單 元8。用戶(hù)1可將耗盡物卸載到^^盡物收集存儲(chǔ)器3中，并從新鮮物 存儲(chǔ)器4中接收新鮮物。新鮮物存儲(chǔ)器4由恢復(fù)單元8進(jìn)行補(bǔ)充， 其處理從存儲(chǔ)器3中接收到的耗盡物。另一再充裝設(shè)備如圖5中所示?，F(xiàn)在參看圖5，再充裝站點(diǎn)2裝 備有耗盡物收集存儲(chǔ)器3,載體恢復(fù)系統(tǒng)8，和新鮮物存儲(chǔ)器4。相 對(duì)圖4中所示示意圖的區(qū)別是用戶(hù)1可直接與恢復(fù)單元8相互作用， 從而繞過(guò)耗盡物和新鮮物存儲(chǔ)器3和4,例如，圖5中所顯示的系統(tǒng) 功能上與圖3中所示相當(dāng)。如之前示例中，當(dāng)耗盡物從耗盡物存儲(chǔ)器3或直接從用戶(hù)1輸 送到恢復(fù)單元8中時(shí)，恢復(fù)系統(tǒng)8可包括用于將耗盡物恢復(fù)成新鮮 物的所有必要的屬性。另外，恢復(fù)系統(tǒng)8可包括例如產(chǎn)品，載體， 反應(yīng)物，添加劑，催化劑等等材料，以及/或者制造那些材料的裝置?；謴?fù)系統(tǒng)8可用新鮮物補(bǔ)充存儲(chǔ)器4，并且/或者如圖5中所示 可直接從恢復(fù)系統(tǒng)8中補(bǔ)充用戶(hù)1。因此，圖5中所顯示的再充裝站 2可組合直接從恢復(fù)單元8和/或從新鮮物存儲(chǔ)器4中再充裝用戶(hù)的 能力。如上面在圖2所示的系統(tǒng)描述中所述，如果需要，還可使用 存儲(chǔ)器3和4的專(zhuān)用容量一次服務(wù)于一個(gè)用戶(hù)。作為一個(gè)示例，當(dāng) 車(chē)輛需要再充裝包含氫的新鮮物時(shí)，并且恢復(fù)時(shí)間小于或等于所需
車(chē)輛再充裝時(shí)間(用新鮮物交換^^盡物的時(shí)間)時(shí)，車(chē)輛可保持其自身 的載體，并且使其自身耗盡物恢復(fù)。在這種情況下，載體可在圖5中所示的系統(tǒng)8中進(jìn)行恢復(fù)，并直接重新裝載回用戶(hù)1中，而沒(méi)有與其它用戶(hù)或存儲(chǔ)器的其它載體混合。在另一實(shí)施例中，恢復(fù)系統(tǒng)8的一部分可以部分地是用戶(hù)1，其 中一些恢復(fù)功能保持在再充裝站點(diǎn)2。例如，車(chē)輛可具有定位在車(chē)上 的重新氫化單元。在這個(gè)示例中，重新氫化單元可能需要來(lái)自存在 于再充裝站2中的輔助系統(tǒng)的工藝支持。這種系統(tǒng)可支撐這樣的過(guò) 程，例如液氬存儲(chǔ)，氫通過(guò)供給線(xiàn)的傳送，排熱等等。這種輔助系 統(tǒng)可存在于再充裝站2中。另外，載體可能不需要離開(kāi)車(chē)輛而進(jìn)行 恢復(fù)。用戶(hù)和再充裝站可具有由于除恢復(fù)以外的原因而從用戶(hù)存儲(chǔ)器 中除去載體的裝置。在這種情況下，可能需要使再充裝站點(diǎn)裝備執(zhí) 行專(zhuān)門(mén)操作新鮮物和耗盡物的能力，例如在不補(bǔ)充新鮮物的條件下 除去耗盡物，載體交換，單向新鮮物充裝操作等等。在另一實(shí)施例中，耗盡物恢復(fù)作為中心操作在再充裝站點(diǎn)2上 執(zhí)行，并且不止一個(gè)用戶(hù)要求同時(shí)恢復(fù)耗盡物。用戶(hù)la, lb, lc連 同其它用戶(hù)，可將耗盡物卸載到耗盡物存儲(chǔ)器3中，并從新鮮物存 儲(chǔ)器4中重新裝載新鮮物。在這種情況下，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)系統(tǒng)暴露于來(lái) 自多個(gè)用戶(hù)的載體循環(huán)下。這種系統(tǒng)的 一 個(gè)示例可以是利用 一 個(gè)中 央恢復(fù)系統(tǒng)服務(wù)于幾個(gè)車(chē)輛的再充裝站。在這個(gè)實(shí)施例中，充裝操 作可涉及上述和圖2中所示細(xì)節(jié)，其可有助于避免或最大程度地減 小載體污染?；謴?fù)單元和載體存儲(chǔ)器可定位在特別指定的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域可 通過(guò)不同的裝置，例如管道，汽車(chē)專(zhuān)用容器的閉環(huán)系統(tǒng)等等而與再 充裝點(diǎn)相連接。再充裝點(diǎn)可組織在用戶(hù)可長(zhǎng)時(shí)間逗留的位置例如， 長(zhǎng)期和短期停車(chē)場(chǎng)上。載體恢復(fù)的過(guò)程可能花費(fèi) 一 些時(shí)間，其例如比所需的車(chē)輛再充
裝時(shí)間更長(zhǎng)。因此，存儲(chǔ)器3和/或4可設(shè)計(jì)成例如可有助于再充裝站2在最大的再充裝需求期間:燥作。在這種情況下，恢復(fù)單元可連 續(xù)操作。這種操作通常使系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)且可靠。本發(fā)明的操作和系統(tǒng)可以是手動(dòng)，自動(dòng)的和其組合類(lèi)型。這些 操作和系統(tǒng)可包括數(shù)據(jù)采集和/或數(shù)據(jù)利用，例如用于識(shí)別，測(cè)量以及其它用途。所有裝載卸載操作可同時(shí)，順序地，并行地，或彼此排斥地執(zhí) 行。例如，由于載體損失人們可能想要補(bǔ)充車(chē)輛燃料儲(chǔ)罐，因此只 將新鮮物裝載到車(chē)輛中。這種操作可包括特別的步驟和設(shè)備，例如帶特別流動(dòng)組織的分配器；諸如專(zhuān)用閥門(mén)的安全裝置；與汽車(chē)，再 充裝站，執(zhí)行再充裝的人，或其它所需身份數(shù)據(jù)相關(guān)的ID控制器； 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等等。在US6616036B2， US2003/0206102A1 ， US5923572 ， US6374870B1 , US5579233A ， EP003588A2和USRE36510E中公開(kāi)了有關(guān)這些特殊的步驟和設(shè)備的 信息，這些專(zhuān)利文獻(xiàn)通過(guò)引用而完整地結(jié)合在本文中。雖然已經(jīng)參照一些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中的技術(shù) 人員應(yīng)該懂得，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變化，并用等 效物替代其元件。另外，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)范圍內(nèi)還可制成許 多改型，使特殊的情形或材料適應(yīng)本發(fā)明公開(kāi)的傳授知識(shí)。因此，本發(fā)明并不局限于被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的特 定實(shí)施例，相反，本發(fā)明將包括落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí) 施例。
權(quán)利要求
1.一種用于分配可釋放地結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于接收和存儲(chǔ)新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器，其中，所述新鮮物包括至少一種產(chǎn)品；新鮮物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述新鮮物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將新鮮物轉(zhuǎn)移給所述用戶(hù)；用于接收和存儲(chǔ)耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器；和耗盡物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述耗盡物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走耗盡物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用 于車(chē)輛的再充裝站，所述車(chē)輛利用所述產(chǎn)品作為燃料源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述新鮮物轉(zhuǎn)移 裝置和所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置是受控制的，從而可操作地基于大致相 等交換的基礎(chǔ)上將新鮮物裝載到用戶(hù)上，并從用戶(hù)上除去耗盡物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述耗盡物存儲(chǔ) 容器還包括用于將耗盡物傳送至恢復(fù)設(shè)備的裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于將耗盡 物傳送至恢復(fù)設(shè)備的裝置包括選自下列中的至少一個(gè)部件i)與現(xiàn)場(chǎng) 恢復(fù)設(shè)備直接相連的連接器；ii)能夠連接到可動(dòng)恢復(fù)設(shè)備上的耗盡物 分配裝置；和iii)能夠連接到移動(dòng)存儲(chǔ)容器上，以便輸送到遠(yuǎn)程恢復(fù) 設(shè)備中的耗盡物分配裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢測(cè) 新鮮物、產(chǎn)品、耗盡物、載體或它們的任何組合的至少一種化學(xué)性 質(zhì)或物理性質(zhì)的裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包 括選自下列中的至少其中之一粘度計(jì)，電導(dǎo)率和密度測(cè)量裝置， 化學(xué)分析儀，氣體分析儀，色譜儀，紫外線(xiàn)/可見(jiàn)光傳感器(UV/Vis), 光和紅外線(xiàn)(IR)傳感器，微波傳感器，核磁共振(NMR)光譜學(xué)裝置， 磁化學(xué)裝置和激光技術(shù)裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括中間耗盡 物存儲(chǔ)容器，其中，所述中間^^盡物存儲(chǔ)容器設(shè)置成可連通地連接 在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置和所述津毛盡物存儲(chǔ)容器之間，其中，所述中 間耗盡物存儲(chǔ)容器還包括可控制的可連通的連接器，其用于選擇性 地將耗盡物從所述中間存儲(chǔ)容器轉(zhuǎn)移至污染物存儲(chǔ)容器或所述耗盡 物存儲(chǔ)容器中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述產(chǎn)品包括選 自下列中的至少一種氫，氟，氯，氧，胂，銻化氫，光氣，甲烷， 氟化氫，包含硼、磷、鋁或硅成分的氣體，以及它們的組合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述載體包括 至少一種離子性液體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的系統(tǒng)，其特征在于，所述產(chǎn)品包括 氫，其中，所述載體包括至少一種經(jīng)過(guò)脫氫作用的有機(jī)化學(xué)物，其 中，所述新鮮物包括所述有機(jī)化學(xué)物的至少一種經(jīng)過(guò)氬化的衍生物， 并且所述耗盡物包括所述新鮮物的至少 一種經(jīng)過(guò)至少部分脫氬的衍 生物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括 用于使新鮮物和耗盡物分隔開(kāi)的裝置，并且包括至少一個(gè)選自以下 所列的部件位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的固定的分隔器；位于用戶(hù)存儲(chǔ) 容器中的可移動(dòng)的分隔器；位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的軟嚢；新鮮物和 耗盡物基于各自固有的或改進(jìn)的性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的化學(xué)分隔；新鮮物和 耗盡物基于各自固有的或改進(jìn)的物理性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的物理分隔；以及 多個(gè)用于各新鮮物和耗盡物的專(zhuān)用隔室。
13. —種用于分配可釋放:t也結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括用于接收和存儲(chǔ)新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器，其中，所述新鮮物包括至少一種產(chǎn)品；新鮮物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述新鮮物存儲(chǔ)容器上， 用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將新鮮物轉(zhuǎn)移給所述用戶(hù)；用于接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器； 耗盡物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述耗盡物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走井毛盡物；和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)系統(tǒng)，其包括用于接收來(lái)自所述耗盡物存儲(chǔ)容器的耗 盡物的裝置，并且還包括用于將耗盡物恢復(fù)成新鮮物的裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢 測(cè)新鮮物、產(chǎn)品、井t盡物、載體或它們的任何組合的至少一種化學(xué) 性質(zhì)或物理性質(zhì)的裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所迷的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置 包括選自下列中的至少其中之一粘度計(jì)，傳導(dǎo)率和密度測(cè)量裝置， 化學(xué)分析儀，氣體分析儀，色譜儀，紫外線(xiàn)/可見(jiàn)光傳感器(UV/Vis), 光和紅外線(xiàn)(IR)傳感器，微波傳感器以及它們的組合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于將耗 盡物恢復(fù)成新鮮物的裝置包括再生裝置，產(chǎn)品制造裝置，載體制造 裝置，再循環(huán)裝置，提純裝置，分析裝置，測(cè)試裝置，以及它們的 組合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的系統(tǒng)，其特征在于，所述產(chǎn)品包括 氫，所述耗盡物包括至少一種經(jīng)過(guò)脫氫作用的有機(jī)化學(xué)物，并且所 述用于將耗盡物恢復(fù)成新鮮物的裝置包括用于對(duì)耗盡物進(jìn)行氬化而 形成新鮮物的氬化裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的系統(tǒng)，其特征在于，還包括中間耗 盡物存儲(chǔ)容器，其中，所述中間耗盡物存儲(chǔ)容器設(shè)置成可連通地連 接在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置和所述耗盡物存儲(chǔ)容器之間，其中，所述 中間耗盡物存儲(chǔ)容器還包括可控制的可連通的連接器，其用于選擇 性地將耗盡物從所述中間存儲(chǔ)容器轉(zhuǎn)移至污染物存儲(chǔ)容器或所述耗 盡物存儲(chǔ)容器中。
19. 一種用于分配可釋放地結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的方法，所述 方法包括如下步驟提供一種用于接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器，其 中，所述新鮮物包括至少一種產(chǎn)品；提供一種新鮮物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述新鮮物存儲(chǔ) 容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將新鮮物轉(zhuǎn) 移給所述用戶(hù)；提供一種用于接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器； 提供一種耗盡物轉(zhuǎn)移裝置，其可連通地聯(lián)接在所述耗盡物存儲(chǔ)容器上，用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走耗盡物；將用戶(hù)連接到所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置或所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述將用戶(hù)連 接到所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置或所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上的步驟包括，將 用戶(hù)連接到所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置和所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上，并且還 包括將新鮮物轉(zhuǎn)移至所述用戶(hù)和從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走耗盡物。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所迷的方法，其特征在于，所述將用戶(hù)連 接到所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置或所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上的步驟包括，將 所述用戶(hù)連接到耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上，并且還包括從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移 走耗盡物。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所迷的方法，其特征在于，所述將用戶(hù)連 接到所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置或所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上的步驟包括，將 所述用戶(hù)連接到新鮮物轉(zhuǎn)移裝置上，并且還包括將新鮮物轉(zhuǎn)移至所 述用戶(hù)中。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括用于檢 測(cè)新鮮物、耗盡物、產(chǎn)品、載體以及它們的組合物的至少一種化學(xué) 性質(zhì)或物理性質(zhì)的步驟。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括提供一 種中間耗盡物存儲(chǔ)容器，其中，所述中間耗盡物存儲(chǔ)容器設(shè)置成可連通地連接在所述耗盡物去除裝置和所述耗盡物存儲(chǔ)容器之間，其 中，所述中間耗盡物存儲(chǔ)容器還包括可控制的可連通的連接器，其 用于選擇性地將耗盡物從所述中間存儲(chǔ)容器轉(zhuǎn)移至污染物存儲(chǔ)容器 或所述耗盡物存儲(chǔ)容器中。
25. —種用于分配可釋放地結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括恢復(fù)設(shè)備；和用戶(hù)，所述用戶(hù)包括用于從所述恢復(fù)設(shè)備接收和存儲(chǔ)新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容 器，所述新鮮物是包含所述產(chǎn)品的載體；用于從新鮮物中除去所述產(chǎn)品以形成耗盡物的裝置； 用于接收和存儲(chǔ)耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器；和 耗盡物傳送裝置，其可連通地聯(lián)接在所述耗盡物存儲(chǔ)容 器上，用于將耗盡物返回至所述恢復(fù)設(shè)備。
26. —種用于分配可釋放地結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括用于接收和存儲(chǔ)新鮮物和4毛盡物的容器；其中，所述新鮮物包 括至少一種產(chǎn)品，并且所述容器包括用于使新鮮物與耗盡物分隔開(kāi) 的裝置，其包括至少一個(gè)選自以下所列的部件位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器 中的固定的分隔器；位于用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的可移動(dòng)的分隔器；位于 用戶(hù)存儲(chǔ)容器中的軟嚢；新鮮物和耗盡物基于各自固有的或改進(jìn)的性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的化學(xué)分隔；新鮮物和耗盡物基于各自固有的或改進(jìn)的物理性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的物理分隔；以及多個(gè)用于各新鮮物和身毛盡物的專(zhuān) 用隔室；用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述新鮮物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將新鮮物從所述容器轉(zhuǎn)移至所述用戶(hù)的裝置；和用于當(dāng)用戶(hù)連接在所述耗盡物轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將耗盡物從所述 用戶(hù)轉(zhuǎn)移至所述容器的裝置。
27. —種用于分配可釋放^L結(jié)合在載體中的產(chǎn)品的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括用于接收和存儲(chǔ)新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器，其中，所述新鮮物 包括至少一種產(chǎn)品；用于接收和存儲(chǔ)耗盡物的耗盡物存儲(chǔ)容器；和 用于將新鮮物轉(zhuǎn)移至所述用戶(hù)和從所述用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走耗盡物的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于將結(jié)合到載體中的產(chǎn)品進(jìn)行供給和傳送的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種系統(tǒng)，其包括用于接收和存儲(chǔ)新鮮物的新鮮物存儲(chǔ)容器。該系統(tǒng)還包括可連通地聯(lián)接在新鮮物存儲(chǔ)容器上的新鮮物轉(zhuǎn)移裝置，其用于當(dāng)用戶(hù)連接在轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，將新鮮物轉(zhuǎn)移至用戶(hù)。該系統(tǒng)還包括用于接收和存儲(chǔ)耗盡物(耗盡物被定義為從中除去至少一些產(chǎn)品和/或產(chǎn)品元素的新鮮物)的耗盡物存儲(chǔ)容器，以及可連通地聯(lián)接在耗盡物存儲(chǔ)容器上的耗盡物轉(zhuǎn)移裝置，其用于當(dāng)用戶(hù)連接在轉(zhuǎn)移裝置上時(shí)，從用戶(hù)中轉(zhuǎn)移走耗盡物?？蛇x的是，該系統(tǒng)還包括設(shè)置成可連通地連接在耗盡物轉(zhuǎn)移裝置和耗盡物存儲(chǔ)容器之間的中間耗盡物存儲(chǔ)容器。中間耗盡物存儲(chǔ)容器可選地包括可控制的可連通的連接器，用于選擇性地將耗盡物從中間存儲(chǔ)容器轉(zhuǎn)移到污染物存儲(chǔ)容器或耗盡物存儲(chǔ)容器中。載體可處于任何物理狀態(tài)或任何其組合狀態(tài)下。另外，載體可包括任何已知的俘獲、保持或釋放產(chǎn)品的機(jī)理，例如化學(xué)反應(yīng)、吸附、稀釋等。
文檔編號(hào)B67D7/02GK101155748SQ200680011196
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者D·米勒, K·M·坎普貝爾, P·A·馬蒂奧拉, T·約瑟夫, V·Y·格什坦 申請(qǐng)人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司