[发明专利]共处理二氧化碳和硫化氢的方法

说明书

在电解池中共处理H₂S和CO₂的方法，包括将含有H₂S的第一气流供给到阳极，并将含有CO₂的第二气流供给到阴极。H₂S裂解成氢离子和元素硫。氢离子从阳极转移到阴极，并且CO₂被转移的氢离子氢化。一种在燃料电池中产生电的方法，包括：将具有H₂S和CO的第一气流供给到阳极，以及将具有氧的第二气流供给到阴极。H₂S和CO形成氢离子和羰基硫化物。氢离子从阳极转移到阴极。转移的氢被第二气流的氧气氧化，并收集且由氧化形成的电流。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年4月16日提交的标题为“共处理二氧化碳和硫化氢的方法”的美国专利申请第14/688,578号(Docket SA 6014 PA)的优先权，其内容在此通过引用全部并入本文。

技术领域

本说明书一般涉及共处理二氧化碳(CO₂)和硫化氢(H₂S)。更具体地，本说明书涉及通过共处理CO₂和H₂S的副产物流而生产高价值化学产品的电化学方法。

背景技术

硫化氢和二氧化碳是一些天然存在的烃类矿床中常见的两种化合物。通常从烃中除去这些化合物，并且作为提取物具有低的价值。因此，通常将H₂S和CO₂废弃或进一步加工成各种更高价值的化合物。目前，分别处理H₂S和CO₂，导致管理费用较高，效率低下。

因此，期望能够更有效地处理从烃进料中除去的H₂S和CO₂的系统和方法。

发明内容

根据一些实施方式，公开了在电解池中共处理的H₂S和CO₂的方法。所述电解池包括阳极、阴极、以及位于所述阳极和所述阴极之间并且与所述阳极和所述阴极电化学接触的电解液。根据实施方式的方法包括：将含有H₂S的第一气流供给到所述电解池的阳极；将含有CO₂的第二气流供给到所述电解池的阴极；所述第一气流的H₂S裂解成氢和元素硫；将所述第一气流的H₂S裂解成的氢通过所述电解液从阳极转移到阴极；以及用从所述阳极转移的氢将来自所述第二气流的CO₂氢化。

根据其他实施方式，公开了在燃料电池中产生电流的方法。所述燃料电池包括阳极、阴极、以及位于所述阳极和所述阴极之间并且与所述阳极和所述阴极电化学接触的电解液。根据实施方式的所述方法包括：将含有H₂S和CO的第一气流供给到所述阳极；将含有氧的第二气流供给到所述阴极；所述第一气流的H₂S裂解成氢和元素硫；由所述第一气流的H₂S裂解的元素硫和所述第一气流的CO形成羰基硫化物；将由所述第一气流的H₂S裂解的氢通过所述电解液从所述阳极转移到所述阴极；用所述第二气流的氧氧化通过所述电解液从所述阳极转移到所述阴极的氢；以及收集由通过所述电解液从所述阳极转移到所述阴极的氢的氧化形成的电流。