本公開涉及甲烷生成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、以往已知以下甲烷化系統(tǒng)：當使用二氧化碳、水和電力來制造甲烷時，通過將甲烷化反應部的甲烷反應熱在水蒸氣生成部進行再利用，從而改進水向甲烷的轉(zhuǎn)換效率（專利文獻1）。

2、在先技術(shù)文獻

3、專利文獻

4、專利文獻1：日本特開2022－22978號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、對于使用了在500℃以上的高溫下將二氧化碳和水蒸氣同時電解（共電解）的固體氧化物電解池（soec：solid?oxide?electrolysis?cell）共電解裝置的甲烷化系統(tǒng)，在soec共電解裝置中從水、電力和二氧化碳生成甲烷的工序中，僅依靠甲烷化反應部的甲烷反應熱的再利用，熱量會有不足，存在著甲烷轉(zhuǎn)換效率下降或是甲烷生成量不穩(wěn)定的可能性。

3、本公開是在這樣的背景下做出的，其目的在于：將soec共電解裝置與甲烷化反應部（甲烷反應器）熱連接，通過相互熱交換，將反應熱從甲烷反應器有效地去掉，在soec共電解裝置進行再利用，由此提高甲烷轉(zhuǎn)換效率，并且使甲烷生成量變穩(wěn)定。

4、用于解決課題的方案

5、本公開所涉及的甲烷生成系統(tǒng)的一個方式具備：水供給路徑，該水供給路徑供給水或水蒸氣；二氧化碳供給路徑，該二氧化碳供給路徑供給二氧化碳；電力供給路徑，該電力供給路徑供給電力；soec共電解裝置，該soec共電解裝置連接了上述水供給路徑、上述二氧化碳供給路徑和上述電力供給路徑；甲烷反應器；連接路徑，該連接路徑將上述soec共電解裝置與上述甲烷反應器連接；以及第1熱交換部，該第1熱交換部在上述soec共電解裝置與上述甲烷反應器之間進行熱交換。

6、本公開所涉及的甲烷生成系統(tǒng)的一個方式具備：水供給路徑，該水供給路徑供給水或水蒸氣；二氧化碳供給路徑，該二氧化碳供給路徑供給二氧化碳；電力供給路徑，該電力供給路徑供給電力；soec共電解裝置，該soec共電解裝置連接了上述水供給路徑、上述二氧化碳供給路徑及上述電力供給路徑；甲烷反應器；連接路徑，該連接路徑將上述soec共電解裝置與上述甲烷反應器連接；第1熱交換部，該第1熱交換部在上述soec共電解裝置與上述甲烷反應器之間進行熱交換；以及預備熱交換部，該預備熱交換部利用上述甲烷反應器的反應熱來加熱由上述水供給路徑向上述soec共電解裝置供給的上述水或水蒸氣。

7、發(fā)明的效果

8、根據(jù)本公開，通過由soec共電解裝置對甲烷反應熱進行再利用，能提高甲烷轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)特征：

1.一種甲烷生成系統(tǒng)，其中，

2.如權(quán)利要求1所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

3.如權(quán)利要求1或2所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

4.如權(quán)利要求3所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

5.如權(quán)利要求4所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

6.如權(quán)利要求4或5所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

7.如權(quán)利要求6所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

8.如權(quán)利要求7所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

9.如權(quán)利要求6所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

10.如權(quán)利要求7所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

11.如權(quán)利要求9所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

12.如權(quán)利要求7所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

13.如權(quán)利要求9或11所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

14.如權(quán)利要求12所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

15.如權(quán)利要求6~14中任一項所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

16.如權(quán)利要求12~15中任一項所述的甲烷生成系統(tǒng)，其中，

17.一種甲烷生成系統(tǒng)，其中，

技術(shù)總結(jié)
本公開所涉及的甲烷生成系統(tǒng)具備：供給水或水蒸氣的水供給路徑；供給二氧化碳的二氧化碳供給路徑；供給電力的電力供給路徑；連接了上述水供給路徑、上述二氧化碳供給路徑及上述電力供給路徑的SOEC共電解裝置；甲烷反應器；將上述SOEC共電解裝置與上述甲烷反應器連接的連接路徑；以及在上述SOEC共電解裝置與上述甲烷反應器之間進行熱交換的第1熱交換部。

技術(shù)研發(fā)人員：尾中洋次,谷島誠,筱木俊雄,川本誠,中島誠治
受保護的技術(shù)使用者：三菱電機株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6