ПРОИЗВОДСТВО ВОДОРОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА И РЕГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТА

1. Способ производства газообразного водорода, включающий в себя приведение в контакт, в жидкой фазе, по меньшей мере, одного окисляемого органического вещества в присутствии смеси, содержащей, по меньшей мере, один проводящий катализатор и водный раствор электролита на основе карбоната щелочного металла, где композиция, по меньшей мере, одного бикарбоната получается посредством взаимодействия указанного электролита и регенерируется, и указанное, по меньшей мере, одно окисляемое органическое вещество включает в себя окисленный углеводород.
2. Способ по п.1, в котором указанный окисленный углеводород выбирается из группы, состоящей из сахаридов, целлюлоз, крахмалов, сахаров, спиртов, простых эфиров, карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, биомассы и их смесей.
1
6
3. Способ по п.2, в котором указанный спирт выбирается из группы, состоящей из C-C спиртов и их смесей.
4. Способ по п.3, в котором указанный спирт выбирается из метанола, этанола и их смесей.
5. Способ по п.2, в котором указанный простой эфир выбирается из простого диметилового эфира, простого метилэтилового эфира, простого диэтилового эфира и их смесей.
6. Способ по п.2, в котором указанный окисленный углеводород представляет собой смесь метанола и простого диметилового эфира.
7. Способ по п.1, в котором указанный электролит на основе щелочного металла выбирается из группы, состоящей из гидроксидов, карбонатов, бикарбонатов металлов и их смесей.
8. Способ по п.1, в котором указанный катализатор выбирается из группы, состоящей из соединений, комплексов, сплавов и их смесей, содержащих, по меньшей мере, один металл, выбранный из переходных металлов Группы VIII Периодической таблицы элементов, и необязательно дополнительно содержит, по меньшей мере, один металл, выбранный металлов Группы IB, Групп IIB, Групп VIIB, и их смесей.
9. Способ по п.8, в котором указанный катализатор выбирается из группы, состоящей из платины, никеля, палладия, родия, иридия, кобальта, рутения, железа и их смесей, и необязательно дополнительно содержит металл, выбранный из группы, состоящей из меди, цинка, рения и серебра.
10. Способ по п.8, в котором указанный катализатор находится на носителе в виде проводящего или непроводящего материала, выбранного из группы, состоящей из металлов, оксидов металлов, окиси кремния, окиси алюминия, окиси кремния - окиси алюминия, окиси циркония, окиси титана, окиси церия, угля, карбида кремния, нитрида кремния, борида кремния и их смесей, или в нем, указанный носитель необязательно находится в форме, выбранной из группы, состоящей из шариков, порошков, экструдированных подложек с покрытиями, монолитов и их смесей.
11. Способ по п.1, в котором указанное окисляемое органическое вещество и указанный щелочной электролит взаимодействуют в присутствии воды.
12. Способ по п.7, в котором указанный щелочной электролит выбирается из группы, состоящей из гидроксидов, карбонатов, бикарбонатов щелочных металлов или щелочноземельных металлов и их смесей, и указанный металл щелочного электролита выбирается из группы, состоящей из натрия, лития, калия, цезия, рубидия и их смесей.
13. Способ по п.1, в котором указанная стадия реакции осуществляется при температуре примерно от 150°C и примерно до 350°C.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя стадию по существу отделения водорода, образующегося в течение стадии приведения в контакт от побочных продуктов реакции.
2
2
2
15. Способ по п.14, в котором указанное разделение представляет собой стадию поглощения, указанный побочный продукт содержит CO и указанное поглощение включает в себя приведение в контакт указанного водорода и CO с водным раствором, содержащим поглощающее количество соединения, выбранного из группы, состоящей из, по меньшей мере, одного карбоната щелочного металла, по меньшей мере, одного карбоната щелочноземельного металла и их смесей, при температуре примерно от 100°C примерно до 350°C, и при этом поглощая в реакции указанный CO и получая бикарбонат металла как дополнительный побочный продукт.
16. Способ по п.15, в котором указанная стадия поглощения включает в себя дополнительное использование, по меньшей мере, одного ускоряющего агента, выбранного из группы, состоящей из аминов, боратов, арсенатов, глицинов, пиперазинов и их смесей.
17. Способ по п.1, в котором указанное давление составляет примерно от 10 атм. примерно до 100 атм.
18. Способ по п.1, в котором указанный электролит регенерируется в реакторе посредством приведения в контакт указанной композиции электролита с паром, где указанная смесь дополнительно содержит, по меньшей мере, один ускоряющий агент, выбранный из группы, состоящей из аминов, боратов, арсенатов, глицинов, пиперазинов и их смесей.
19. Способ по п.18, в котором указанный металл выбирается из группы, состоящей из щелочных металлов и щелочноземельных металлов.
20. Способ по п.18, в котором регенерация осуществляется при давлении примерно от 0,3 атм. примерно до 200 атм.
21. Способ по п.15, в котором композиция, содержащая бикарбонат металла, из указанной стадии поглощения приводится в контакт с паром в реакторе для регенерации указанного карбоната металла.
22. Способ по п.15, в котором композиции, содержащие бикарбонат металла, как из указанной стадии поглощения, так и из указанной стадии производства водорода, вступают в контакт с паром в реакторе для регенерации указанного карбоната металла.
23. Способ по п.1, осуществляемый непрерывно.
24. Способ по п.1, осуществляемый в первом реакторе, указанный электролит регенерируется во втором реакторе, и указанный регенерированный электролит вводится в указанный первый реактор.
25. Способ по п.24, в котором регенерация осуществляется при температуре примерно от 85°C примерно до 200°C.
26. Способ по п.1, в котором:
(A) газообразный водород генерируется в реакторе, имеющем верхнюю часть и нижнюю часть, где указанное, по меньшей мере, одно окисляемое органическое вещество вводится в указанный реактор в точке, расположенной по существу посредине между указанной верхней частью и нижней частью;
(B) указанный щелочной раствор электролита, содержащий, по меньшей мере, один карбонат металла, вводится в реактор в точке, по существу, в верхней части указанного реактора, так что потоки указанного электролита и указанного газообразного водорода по существу являются противоточными друг другу, что приводит к получению, по меньшей мере, одной композиции бикарбоната металла;
(C) указанная, по меньшей мере, одна композиция бикарбоната металла регенерируется, и указанное, по меньшей мере, одно окисляемое органическое вещество включает в себя окисленный углеводород.