[发明专利]氢气回收设备和操作方法

权利要求书

1.一种操作电化学电池堆栈的方法，所述方法包括：

设置电源的最大电压；

将反应气体送至所述电池堆栈，所述电池堆栈具有多个电池；

停止所述反应气体到所述多个电池中的第一电池的流动；

响应于停止所述反应气体到所述第一电池的流动，将施加到所述第一电池的电压增大至所述最大电压；

响应于所述电压增大超过阈值持续预定的时间量，启动所述反应气体到所述第一电池的流动；

停止所述反应气体到所述多个电池中的第二电池的流动；

响应于停止反应物到所述第二电池的流动，将施加到所述第二电池的电压增大至所述最大电压；和

响应于所述电压增大超过所述阈值持续所述预定的时间量，启动所述反应气体到所述第二电池的流动。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应气体包括氢气和一氧化碳的混合物。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述电池堆栈包括阳极和阴极，所述反应气体被供给到所述阳极。

4.如权利要求3所述的方法，还包括响应于将所述反应气体送至所述电池堆栈，在所述阴极处生成氢气。

5.如权利要求4所述的方法，还包括响应于将所述反应气体送至所述电池堆栈，在所述阳极处生成二氧化碳。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述电池堆栈包括多个电池，所述多个电池包括第一电池和第二电池。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

停止所述反应物的流动的步骤包括停止反应物到所述第一电池的流动；和增大所述电压的步骤包括将所述第一电池的极性反转。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

启动所述反应气体到所述第一电池的流动；

停止所述反应气体到所述第二电池的流动；

将所述第二电池的极性反转；和

响应于所述电压为预定电压，启动所述反应气体到所述第二电池的流动。

9.一种系统，包括：

包括氢气和一氧化碳的反应气体的源；

具有最大电压设置的电源；

电连接至所述电源的电化学电池，所述电化学电池具有多个电池，各个电池具有阳极和阴极，具有催化剂的所述阳极被配置成在操作期间将所述反应气体的至少第一部分转化成二氧化碳，具有催化剂的所述阴极被配置成在操作期间将所述反应气体的至少第二部分转化成氢气；和

可操作地联接到所述反应气体的源的控制器，所述控制器被配置成停止通往所述电化学电池的所述反应气体到所述多个电池中的第一电池的流动和响应于停止所述反应气体的流动将施加到所述第一电池的电压增大至所述最大电压设置、以及响应于所述电压增大超过阈值持续预定的时间量，重新启动所述反应气体的流动；

其中，所述控制器还响应于停止所述反应气体到所述多个电池中的第二电池的流动，以响应于停止所述反应气体的流动将施加到所述第二电池的电压增大至所述最大电压设置、以及响应于所述电压增大超过所述阈值持续预定的时间量，重新启动所述反应气体的流动。

10.如权利要求9所述的系统，还包括流体联接到所述阴极的分相器。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述反应气体的源为工艺炉。

12.如权利要求11所述的系统，还包括流体联接到所述阳极的排气孔，用以接收所述反应气体的第三部分和所述二氧化碳。

13.如权利要求12所述的系统，还包括流体联接到所述工艺炉的氮气的源和流体联接到所述工艺炉的氢气的源。

14.如权利要求9所述的系统，其中，所述系统包括多个电池，所述多个电池的各个电池具有阳极和阴极，所述多个电池包括第一电池和第二电池。

15.如权利要求14所述的系统，其中，所述控制器还响应于停止所述反应气体的流动以及增大所述电压，所述停止所述反应气体的流动包括停止所述反应气体到所述第一电池的流动，所述增大所述电压包括响应于停止所述反应气体的流动，将所述第一电池的极性反转。