專利名稱::使用雙壓力多階段電解的制氫工藝的制作方法使用雙壓力多階段電解的制氫工藝相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求于2006年7月17日提交的臨時(shí)申請(qǐng)No.60/831,332的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
:硫循環(huán)是能夠制造氫的一組熱化學(xué)工藝,其主要利用來(lái)自高溫?zé)嵩吹母邷責(zé)崮?。西?Westinghouse)硫工藝(WSP;亦稱HyS或混合硫工藝,圖1)和硫碘(S/I)工藝(圖2)是此類別中的兩種工藝。高溫?zé)嵩词钱a(chǎn)生高于約800。C的可用熱的任何高溫?zé)嵩?,例如高溫氣冷核反?yīng)堆(HTGR)或天然氣燃燒室。西屋硫工藝在低溫電化學(xué)步驟中產(chǎn)生氫,其中由亞硫酸產(chǎn)生硫酸和氫。此反應(yīng)可以在約601C下以約500ma/sq.cm的電流密度在0.17-0.6伏特下進(jìn)行。循環(huán)中的第二步是在760匸或以上高溫分解硫酸。西屋的先前工作已經(jīng)確定了協(xié)同諸如PBMR的HTGR進(jìn)行該反應(yīng)的催化劑和工藝設(shè)計(jì)。該工藝中的最后步驟是在室溫下將S02吸收在水中以便形成亞硫酸和無(wú)S02的02流。這是因此被定義為"標(biāo)準(zhǔn)WSP"的著名工藝(1)H2S04"S03+H20hS02+0.502+H20(需要〉7601C的熱);(2)S02+2H20+0.5O2hH2S03+H20+0.5O2(T〈lOOt:);和(3)H20+H2S03—H2+H2S04(約IOO'C或更低的電解槽)。碘/硫工藝也從如上在高于760'C的溫度下分解硫酸形成二氧化硫的可逆反應(yīng)開始,隨后是二氧化硫與碘反應(yīng)形成HI。這是因此被定義為"標(biāo)準(zhǔn)S/I"的著名工藝(1)H2S04hS03+H20bS02+0.502+H20(需要〉760t:的熱);(2)I2+S02+2H20+0.502+過(guò)量H20h2HI+H2S04+0.502+過(guò)量1120(產(chǎn)生約100匸至200r的熱);和(3)2HIhH2+I2(需要大于400t:的熱)。兩個(gè)工藝中共有的步驟是H2S04hS02+H20+0.502Lahoda等人在美國(guó)公開US2006/0002845Al中詳細(xì)描述了這些標(biāo)準(zhǔn)WSP和標(biāo)準(zhǔn)S/I工藝。Goosen等人也描述了西屋硫工藝并將其與硫碘工藝進(jìn)行比較,"ImprovementsintheWestinghouseProcessforHydrogenProduction11AmericanNuclearSocietyGlobalPaper#88017,AmericanNuclearSocietyAnnualWinterMeetingNewOrleans,Louisiana,USA,2003年11月。還描述了西屋工藝的經(jīng)濟(jì)性以及與高溫氣冷核反應(yīng)堆(HTGR)如球床模塊式反應(yīng)堆(PBMR)結(jié)合以便在WSP或S/I工藝中通過(guò)向112304反應(yīng)器提供約800'C-900。C的溫度來(lái)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)。H2S0,分解反應(yīng)器(標(biāo)準(zhǔn)WPS和S/I工藝共有的工藝步驟)之后,將來(lái)自HTGR—次回路的熱氣體送到功率轉(zhuǎn)換單元(PCU),該功率轉(zhuǎn)換單元由一組其中提取剩余能量的燃?xì)廨啓C(jī)組成。遺憾的是,在提取H2S04分解所需的高品質(zhì)熱之后,氣體的溫度已不再高至足以充分利用可從優(yōu)選的布雷頓循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)獲得的高效率。將硫酸分解成二氧化硫、水蒸氣和氧的工藝部分(圖1中的12)典型在高溫下發(fā)生。由于分解反應(yīng)器產(chǎn)物流的凝結(jié)溫度比進(jìn)料流的低,因此預(yù)熱器/蒸發(fā)單元(圖1中的20)的S02/H20/02出口必須保持在相對(duì)高的溫度,典型在9MPa下約260。C(1MPa=145磅/sq,"psi")。結(jié)果,可以在預(yù)熱器中回收的熱量有限。在將S02/02/H20流引入S02洗滌器(圖1中以14概括顯示)之前必須將其最終冷卻至約90°C,因而該冷卻負(fù)荷(coolingduty)代表了顯著的能量損失。預(yù)加熱/蒸發(fā)單元(圖1中的20)還表現(xiàn)出嚴(yán)重的材料問(wèn)題。當(dāng)水被蒸發(fā)時(shí),其首先被煮沸汽化,使得當(dāng)達(dá)到最高溫度時(shí)該流在預(yù)熱器中從約30-50重量。/。的相對(duì)稀的H2SO4溶液變成80-95重量%的112304濃溶液。雖然存在可以在所需溫度下(200-700匸)生效的材料,但它們非常昂貴。該工藝中固有的另一低效是進(jìn)入進(jìn)料H2S04中的水的蒸發(fā)和凝結(jié)。硫酸進(jìn)料典型為30-50重量%,因此大量水被預(yù)加熱并蒸發(fā),只能被冷凝和再循環(huán)。該水的蒸發(fā)熱代表了另一大的能量損失。分解過(guò)程典型借助于催化劑的存在,而到達(dá)分解過(guò)程的進(jìn)料中的任何水都能顯著縮短分解催化劑的壽命。冷卻之后,302/02/%0流被送至302洗涂器和02回收單元(在圖1中概括表示為14),S02在這里被吸收到水中生成亞硫酸0120+S02hH2S03)。該亞硫酸隨后被送至水相電解槽(圖1中的16),亞硫酸在這里被氧化成硫酸(2H20+S02hH2+H2S04)。為了使電解步驟有效工作,S02必須保持溶于水中。二氧化硫具有有限的水溶性。提高壓力增加可吸收到洗滌液中的S02量,并降低02產(chǎn)物中的S02水平,并且減少必須提供的補(bǔ)給S02的量。但是,提高壓力也增加工藝設(shè)備、特別是包含電解單元的容器的成本。因此,始終需要降低工作溫度和壓力以便能夠使用低成本鋼并提高效率。本發(fā)明的主要目的是提供利用低溫、低壓且高效率的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容相應(yīng)地,通過(guò)提供利用雙壓力系統(tǒng)的混合硫工藝滿足了上述需要并實(shí)現(xiàn)了上述目的,該雙壓力系統(tǒng)包括H2S04蒸發(fā)單元、在7MPa至9MPa的壓力下工作的112804離解分解反應(yīng)器、產(chǎn)物冷卻器和也產(chǎn)生02的S02回收過(guò)程,其在0.lMPa至7MPa的壓力下工作并以相同的壓力供應(yīng)給產(chǎn)生H2的電解槽。本發(fā)明還在于一種混合硫工藝,該工藝包括(a)硫循環(huán),選自西屋硫工藝和硫碘工藝,該硫循環(huán)包含電解槽,該電解槽將H2S04液體提供給在1MPa至9MPa的壓力下和一定溫度下工作的112304蒸發(fā)器反應(yīng)器,所述溫度對(duì)于提供蒸發(fā)的氣態(tài)H,S04是有效的,該氣態(tài)H2S04在于7MPa至9Mpa壓力下工作的分解反應(yīng)器中分解成氣態(tài)H20、S02和02,使這些氣體通過(guò)利用至少一個(gè)電解槽單元工作的至少一個(gè)SOr冼滌器單元,在這里向所述電解槽單元供電導(dǎo)致氫氣和112304液體的產(chǎn)生,其中SOr洗滌器單元和電解槽單元均在0.1MPa至7MPa的壓力下工作;(b)蘭金(Rankine)循環(huán)功率轉(zhuǎn)換單元,該單元向至少電解槽單元供電;和(c)選自核反應(yīng)堆和燃?xì)馊紵业臒嵩矗摕嵩聪蛱m金循環(huán)單元和硫循環(huán)提供流體熱。為了更好地理解本發(fā)明,可以結(jié)合附圖閱讀以下說(shuō)明,其中圖l是西屋硫工藝的現(xiàn)有技術(shù)框圖;圖2是硫碘工藝的現(xiàn)有技術(shù)框圖3是使用蘭金循環(huán)的混合硫工藝和氫制備的聯(lián)合流程圖的一個(gè)例子,該圖最好地描述了本發(fā)明;圖4說(shuō)明了實(shí)際的蘭金循環(huán)的操作;圖5是說(shuō)明PCU與混合硫系統(tǒng)互聯(lián)以便將熱能損失最小化的框圖;圖6是顯示并聯(lián)的多階段S02吸收器電解系統(tǒng)的框圖;和圖7是聯(lián)合的H2S04濃縮器和H2S分解反應(yīng)器。具體實(shí)施例方式在進(jìn)一步繼續(xù)說(shuō)明本發(fā)明之前,現(xiàn)在回到現(xiàn)有技術(shù)的圖1和2。圖1圖解說(shuō)明了在小于900psi下運(yùn)行的所示標(biāo)準(zhǔn)WSP工藝2。在圖2中,顯示了在小于900psi下運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)S/I工藝4。在圖1中,將約7601C至10001C的熱能10通入氧氣發(fā)生器/硫酸分解反應(yīng)器12以便提供所示反應(yīng),將&0、S02和02傳至氧回收/S02洗滌器單元14,在這里將H20和S02傳至用直流電18激勵(lì)的電解槽16以便提供表示為6的112和H2S04,其中通過(guò)熱能22在預(yù)熱器/蒸發(fā)器20中將112304蒸發(fā)以便將蒸發(fā)的H2S04供應(yīng)給氧發(fā)生器/硫酸分解反應(yīng)器12,如圖所示。如圖2所示,該圖是相對(duì)于溫度的S/I反應(yīng)的Sakuri2000工藝示意圖,硫酸26在蒸發(fā)器28中蒸發(fā)然后在約760'C-810。C下傳至分解反應(yīng)器30以便生成02并將02、H20和S02傳至生成HI的碘反應(yīng)器32,該HI在第二分解反應(yīng)器34中分解以便在通過(guò)過(guò)量12分離器36之后提供表示為6的H2。分解反應(yīng)器34提供12的主要源,對(duì)于碘反應(yīng)器32示為38,亦稱為Bunsen反應(yīng)器。通過(guò)在約為1450psi(10.0MPa——兆帕斯卡)的高壓下運(yùn)行整個(gè)WSP或S/I循環(huán),可以在不使用能效低的制冷系統(tǒng)或過(guò)多水的情況下在高于20。C至75。C的溫度下在單元14中將S02從系統(tǒng)中除去。更多細(xì)節(jié)可參見(jiàn)美國(guó)公開No.2006/0002843Al(Lahoda等人)。提出了多種改進(jìn),這些改進(jìn)綜合在一起時(shí)解決了"
發(fā)明內(nèi)容"結(jié)尾處所討論的問(wèn)題中的大部分。首先是使用聯(lián)合工藝,該聯(lián)合工藝優(yōu)選使用基于蒸汽的蘭金循環(huán)來(lái)發(fā)電。這種不尋常的方法在圖3中示出。對(duì)于高溫?zé)嵩矗萌細(xì)廨啓C(jī)的布雷頓(Brayton)循環(huán)比使用蒸汽作為高溫?zé)釟怏w源與渦輪機(jī)之間的中間流體的蘭金循環(huán)更有效。但是,隨著熱氣體源的溫度降至約750X:,蘭金循環(huán)變得比布雷頓循環(huán)更有效。這是使用高溫?zé)嵩词紫确纸釮2S04時(shí)的情形。得到的溫度為約7501C,并且意外導(dǎo)致比布雷頓效率更高的蘭金循環(huán)效率。在單元14中或之前,將S02/02/H20混合物從H2S04反應(yīng)器12的出口溫度冷卻至901C,這相當(dāng)于相當(dāng)大的熱負(fù)荷,(參見(jiàn)下表l):表l壓力對(duì)傳遞給功率轉(zhuǎn)換單元(PCT)的能量和WSP工藝凈效率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如果使用水冷式熱交換器/S02洗滌器單元(圖1中的14)冷卻來(lái)自302/02/1120混合物的熱,那么如圖3所示,通過(guò)使用熱的S02/02/H20流來(lái)預(yù)加熱送往蘭金循環(huán)功率轉(zhuǎn)換單元的給水,熱可以得到有益利用。但是,可以有益使用的熱量取決于S02/02/H20流的入口溫度和蘭金循環(huán)的沸騰溫度。這些流的溫度進(jìn)而取決于分解反應(yīng)器和蘭金循環(huán)鍋爐中的壓力。計(jì)算表明,對(duì)于18MPa的蘭金循環(huán)PCU,如果分解反應(yīng)器(圖1中的12)中的壓力為低于7至9MPa,那么可有利地用于給水預(yù)加熱的能量的百分比顯著低于100°/。。實(shí)際的蘭金循環(huán)伴隨有低效率。圖4中的r-s圖示出了實(shí)際循環(huán)。顯示為(1')至(1)的路徑表示將工作流體用泵抽回至鍋爐的高壓力。顯示為(1)至(2)的路徑表示通過(guò)S02/02/H20流進(jìn)行的鍋爐給水的預(yù)加熱。顯示為(2)至(3)的路徑表示通過(guò)來(lái)自分解反應(yīng)器出口的熱He使水沸騰。因?yàn)闈裾魵鈱⒏g渦輪機(jī)葉片,因此通常使蒸氣過(guò)熱至狀態(tài)(4)。膨脹可能具有一些低效率從而不是絕熱和可逆的,因此在路徑(4)至(5)中將膨脹步驟顯示為具有略微熵增加。離開渦輪機(jī)的蒸氣可以不是飽和的,因此熱交換器的省略部分可以如在步驟(5)至(5')中那樣除去蒸氣中的顯熱。更多信息可查看EquilibriumThermodynamics,JamesCoullandEdwardStuart,JohnWiley&Sons,1964,第344-346頁(yè)。非常重要的是,提出一種雙壓力系統(tǒng)用于本發(fā)明的創(chuàng)新工藝。分解反應(yīng)器(圖1中的12)在7-9MPa下工作,在這里可以回收基本上所有的S0x冷卻負(fù)荷作為PCU-蘭金循環(huán)-給水預(yù)加熱。為了顯著降低S0r冼滌-電解過(guò)程(圖1的單元14-16)的成本,系統(tǒng)的該部分(圖1的單元14和16)的壓力降到低于分解反應(yīng)器12壓力(7-9MPa)。然而,混合硫工藝(圖1中的14-16)的低壓側(cè)必須仍保持足夠高的壓力以^t將分解反應(yīng)器12中生成的S02吸收到供應(yīng)給電解槽的料液中。否則,過(guò)量的S02隨著02產(chǎn)物被損失并產(chǎn)生如下表2中所示的問(wèn)題表2作為壓力和吸收/電解次數(shù)的函數(shù)的至02流的S02損失<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>為了解決這個(gè)問(wèn)題,非常重要的是,提出一種多階段S02吸收/電解工藝作為優(yōu)選實(shí)施方案,如圖6所示。該圖顯示了具有三個(gè)平行的14',14',14'/16、16、16、S02吸收器-吸收/電解階段的系統(tǒng),然而可以使用產(chǎn)生期望的02中S02水平所需要的那么多階段一一多個(gè)優(yōu)選平行的階段。在該重要方法中,S02在若干階段中被吸收并電解成H2S04。因此,離開各個(gè)電解階段的硫酸中的S02被耗盡,這允許將該酸有效地用作級(jí)聯(lián)中下一吸收階段的洗滌液。此方法顯著地減少了損失到02中的S02,然而仍工作在比分解反應(yīng)器中所需的壓力顯著更低的壓力下(參見(jiàn)正文和表1)。從實(shí)用的觀點(diǎn),此方法因此通過(guò)降低壓力顯著降低了電解區(qū)域中設(shè)備的成本,使整個(gè)工藝在商業(yè)上更可行?,F(xiàn)在返回參照?qǐng)D3,該圖示出了其中熱能損失被最小化的PCU-混合硫系統(tǒng)。這里顯示為PBMR的核反應(yīng)堆或燃?xì)馊紵?0向第一中間熱交換器44提供流體熱42(這里為9501C的He),該中間熱交換器44將熱46傳至諸如圖1或2所示的混合硫工藝(此處為WSP2),還在約776匸的溫度下將熱48傳至蘭金循環(huán)PCU50。離開WSP2的任何流體熱52均被送回到笫一中間熱交換器44。來(lái)自蘭金循環(huán)50的電能54被用來(lái)向WSP2中的電解槽(圖1中示為單元16)供電。蘭金循環(huán)將冷卻的流體熱56送回PBMR40,如包括He溫度和能量數(shù)據(jù)的圖3完整詳細(xì)地所示。在本發(fā)明中,例如在圖1中概括顯示的混合硫工藝一一WSP包括(1)硫循環(huán),優(yōu)選為包含電解槽16的西屋硫工藝2,該電解槽將H2S04液體提供給在1MPa至9MPa的壓力和一定溫度下工作的仏304預(yù)熱器/蒸發(fā)器/分解反應(yīng)器20(如圖1所示),所述壓力和溫度對(duì)于提供蒸發(fā)的氣態(tài)H2S04是有效的,該氣態(tài)1^04被傳至在高于760C的溫度下工作的硫酸分解反應(yīng)器12,利用熱源IO——熱能,在這里包含1120、S02和02的分解H2S04被優(yōu)選傳至與多個(gè)電解槽單元16'并行工作的多個(gè)S02洗滌器單元14'(如圖6所示),在這里向所述電解槽單元供電導(dǎo)致氫氣的產(chǎn)生,其中S02洗滌器單元和電解槽單元均在0.1MPa至7MPa的壓力下工作,因此提供雙壓力系統(tǒng);(2)蘭金循環(huán)功率轉(zhuǎn)換單元50,該單元向硫循環(huán)和所述多個(gè)電解槽單元供電;和(3)選自核反應(yīng)堆和燃?xì)馊紵业臒嵩?0,該熱源向蘭金循環(huán)單元50和硫循環(huán)供應(yīng)流體熱。該熱源優(yōu)選為核反應(yīng)堆?,F(xiàn)在參照?qǐng)D5,圖5概括示出如何將來(lái)自熱302/02鄺20流的熱并入蘭金循環(huán)(在圖3中也示為50)的操作中。該圖還示出如何將離開分解反應(yīng)器的氣體的熱用于將來(lái)自給水泵的給水加熱成蒸汽。應(yīng)注意圖5顯示了具有過(guò)熱和再加熱的二階段蘭金渦輪機(jī)循環(huán)??梢园凑招枰褂镁哂羞m當(dāng)過(guò)熱和預(yù)加熱階段的任何數(shù)目的蒸汽輪機(jī)階段,然而仍包含在本發(fā)明內(nèi)。在圖5中,60示出將要傳到多階段SO2吸收器的冷S02/02/H20,且62示出來(lái)自分解反應(yīng)器出口的熱S02/02/H20。另一進(jìn)步是將直接接觸式熱交換器和H2S04濃縮器用于分解反應(yīng)器進(jìn)料系統(tǒng)。傳統(tǒng)的熱交換器需要非常大的熱交換面積并導(dǎo)致非常昂貴和大件的設(shè)備。間接熱交換的使用受到內(nèi)部溫度夾點(diǎn)(Pinch)(即熱交換器中高溫側(cè)的流體溫度因預(yù)熱器兩側(cè)發(fā)生的相變而接近低溫側(cè)溫度的點(diǎn))的限制。這里,該過(guò)程產(chǎn)生非常濃(80%-95%)的H2S04ii料流供往分解反應(yīng)器(圖中l(wèi)示為12),(顯著降低了用于蒸發(fā)過(guò)量水的能量負(fù)荷),并在分解反應(yīng)器產(chǎn)物與進(jìn)料之間有效地交換能量。如果112304濃縮器/蒸發(fā)器/預(yù)熱器(圖1中的20)物理上位于分解反應(yīng)器(圖1中的12)之上,作為組合單元,如圖7所示,那么該組合消除了用泵向分解反應(yīng)器供料的需要,因?yàn)楣?yīng)給反應(yīng)器的液體進(jìn)料比離開反應(yīng)器的產(chǎn)物稠得多。圖7更詳細(xì)地說(shuō)明了直接接觸濃縮器的一種可能的配置一一以重力關(guān)系處于分解反應(yīng)器上方。在最終的設(shè)計(jì)特點(diǎn)中,再循環(huán)硫酸的壓力相對(duì)于吸收/電解工段被進(jìn)一步降低至大氣壓力。這降低了儲(chǔ)酸罐的成本,并允許溶解的02和減少?gòu)乃岬轿矚庵械腟02,通過(guò)除去進(jìn)料中的過(guò)多產(chǎn)物降低分解反應(yīng)器進(jìn)料的腐蝕性并改善從H2S0jiJS02/02/H20的轉(zhuǎn)變。已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,應(yīng)理解的是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以其它方式實(shí)施本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種用于制氫的雙壓力混合硫工藝,該工藝?yán)脕?lái)自核反應(yīng)堆或供應(yīng)天然氣的燃燒室的熱將H2SO4分解成H2O、SO2和O2,該工藝包括(a)在7MPa至9MPa的壓力下工作的H2SO4分解反應(yīng)器;(b)在0.1MPa至7MPa的壓力下工作的至少一個(gè)SO2回收過(guò)程;和(c)至少一個(gè)用以生成液體H2SO4的電解槽;(d)和向混合硫工藝提供電能的蘭金循環(huán)。2.—種雙壓力混合硫工藝,其包括(a)硫循環(huán),選自西屋硫工藝和硫碘工藝,該硫循環(huán)包含電解槽,該電解槽將H2S04液體提供給在一定壓力下和一定溫度下工作的H2S04蒸發(fā)器反應(yīng)器,所述壓力和溫度對(duì)于提供蒸發(fā)的氣態(tài)H2S0,是有效的,該氣態(tài)112304在于7MPa至9Mpa壓力下工作的分解反應(yīng)器中分解成氣態(tài)H20、S02和0"使這些氣體通過(guò)利用至少一個(gè)電解槽單元工作的至少一個(gè)S02洗滌器單元,在這里向所述至少一個(gè)電解槽單元供電導(dǎo)致氫氣和H2S04液體的產(chǎn)生,其中所述至少一個(gè)SOr洗滌器單元和所述至少一個(gè)電解槽單元均在o.1MPa至7MPa的壓力下工作;(b)蘭金循環(huán)功率轉(zhuǎn)換單元,該單元向至少電解槽單元供電;和(c)選自核反應(yīng)堆和燃?xì)馊紵业臒嵩矗摕嵩聪蛱m金循環(huán)單元和硫循環(huán)提供流體熱。3.權(quán)利要求2的混合硫工藝,其中使用熱交換器和H2S04蒸發(fā)器的組合來(lái)預(yù)加熱入口液態(tài)硫酸液體、將其濃縮至80-95%的H2S04,并將熱的濃縮H2S04供應(yīng)到分解反應(yīng)器。4.權(quán)利要求3的混合硫工藝,其中H2S04蒸發(fā)器反應(yīng)器位于分解反應(yīng)器之上,允許濃縮/氣態(tài)H2S0,的重力流動(dòng)以便消除用泵向分解反應(yīng)器供應(yīng)的需要。5.權(quán)利要求2的混合硫工藝,其中存在多個(gè)SOr洗滌器單元和電解槽單元。6.權(quán)利要求5的混合硫工藝,其中在若干階段中S02被吸收并被電解成H2S04,使得離開每個(gè)電解槽單元的硫酸中的S02被耗盡,允許酸在下一吸收階段中高效地用于洗滌液體。7.權(quán)利要求2的混合硫工藝,其中蘭金循環(huán)是基于蒸汽的。8.權(quán)利要求2的混合硫工藝,其中分解反應(yīng)器在約750X:-7601C下工作以便提高相關(guān)蘭金循環(huán)的效率。9.權(quán)利要求2的混合硫工藝,其中熱源是核反應(yīng)堆。10.權(quán)利要求9的混合硫工藝,其中來(lái)自核反應(yīng)堆的流體熱首先被傳至熱交換器,然后傳至蘭金循環(huán)。全文摘要多壓力混合硫工藝(2)包含至少一個(gè)電解槽單元(16),該電解槽單元向工作在1MPa至9MPa壓力下的預(yù)熱器/蒸發(fā)器反應(yīng)器(20)提供液體H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>以便形成氣態(tài)H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>,該氣態(tài)H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>被傳至工作在7MPa至9MPa壓力下的分解反應(yīng)器(14),在這里分解的H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>被傳至至少一個(gè)洗滌器單元(14)和至少一個(gè)電解槽單元(16),這兩個(gè)單元均優(yōu)選工作在0.1MPa至7MPa的壓力下,其中相關(guān)的蘭金循環(huán)功率轉(zhuǎn)換單元(50)供電。文檔編號(hào)C25B1/00GK101348917SQ200810135638公開日2009年1月21日申請(qǐng)日期2008年7月7日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者D·F·麥克勞格林,E·J·拉浩達(dá)申請(qǐng)人:西屋電氣有限責(zé)任公司