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在已开发的分体式质子交换膜燃料电池电堆基础上,对膜(Nafion115)加湿器子系统进行了详细的研究,揭示了质子交换膜燃料电池膜加湿方法的特性.初步分析了膜加湿的原理,并在不同操作条件下,定量地对膜透过水量与反应气体的润湿程度进行了测量,得到了Nafion115膜加湿器对电堆的润湿性能.发现操作温度在50~70℃之间,加湿速率最强;随着反应气体流量的增大,加湿速率呈非线性增加,但润湿程度反而降低;增加质子交换膜面积会增大反应气体的相对湿度,而加湿速率将下降;较高反应气体压力下不利于加湿.在适当的膜加湿器工况下,当电流密度为2.1A8226;cm-2时,电堆最大功率密度可超过1.2W8226;cm-2. 相似文献
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Autothermal reforming (ATR) is one of the leading methods for hydrogen production from hydrocarbons. Liquefied petroleum gas, with propane as the main component, is a promising fuel for on-board hydrogen producing systems in fuel cell vehicles and for domestic fuel cell power generation devices. In this article, propane ATR process is studied and operation conditions are optimized with PRO/Ⅱ from SIMSCI for proton exchange membrane fuel cell application. In the ATR system including water gas shift and preferential oxidation, heat in the hot streams and cold streams is controlled to be in balance. Different operation conditions are studied and drawn in contour plots. The region for ATR reforming with the highest efficiency can thus be identified. One operation point was chosen with the following process parameters: feed temperature for the ATR reactor is 425℃, steam to carbon ratio S/C is 2.08, air stoichiometry is 0.256. Thermal efficiency for the integrated system is calculated to be as high as 84.0 % with 38.27 % H2 and 3.2μl·L^-1 CO in the product gas. 相似文献
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将超临界流体萃取技术应用于乏燃料后处理中,可简化后处理流程、减少二次废液的产生。本工作进行了含磷酸三丁酯(TBP)的超临界二氧化碳(SC-CO2)络合萃取硝酸钕的实验研究,考察了硝酸钕粒径、TBP流量、系统温度和压力对络合萃取过程的影响。实验结果表明,含TBP的SC-CO2可高效萃取硝酸钕,萃取率达97%以上,增大TBP流量可加快萃取过程,而粒径、温度和压力对萃取速率的影响则较小。由实验结果可推断,该络合萃取过程的动力学受络合反应控制,并用一动力学模型计算出表观反应速率常数。 相似文献
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通过电化学方法建立高温蒸汽电解制氢系统温度敏感性分析的数学模型,通过该模型对系统温度敏感性进行分析,并提出温度敏感系数的概念。定性的研究结果表明,在不同发电效率、电解效率以及热效率下,温度敏感系数均随着工作温度的增加而增大。这表明,系统总效率随着温度的升高而增大,且随着发电效率和热效率的增加,温度敏感系数也随之增大,但电解效率对温度敏感系数影响较小。定量的研究结果表明,工作温度为750~950℃的高温蒸汽电解制氢系统的温度敏感系数约为1.40,即系统工作温度分别为800和900℃时,由于温度升高而使系统总效率分别增加约10.5%和12%;相应的实际总制氢效率可分别高达55.8%和56.5%,约是常规碱性水电解制氢效率的两倍。 相似文献
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Iodine-sulfur(IS) thermochemical water-splitting cycle is the most promising massive hydrogen production process.To avoid the undesirable side reactions between hydriodic acid(HI) and sulfuric acid(H2SO4),it is necessary to purify the two phases formed by the Bunsen reaction.The purification process could be achieved by reverse reaction of the Bunsen reaction.In this study,the purification of the H2SO4 and HI Phases was studied.The purification proceeded in both batches and the continuous mode,the influences of operational parameters,including the reaction temperature,the flow rate of nitrogen gas,and the composition of the raw material solutions,on the purification effect,were investigated.Results showed that the purification of the H2SO4 phase was dominantly affected by the reaction temperature,and iodine ion in the sulfuric acid phase could be removed completely when the temperature was above 130℃;although,the purification effect of the HI phase improved with increasing of both the flow rate of nitrogen gas and temperature. 相似文献