硫碘循环制氢系统电解电渗析模块的模拟设计及关键参数对系统的影响

硫碘循环制氢是一种以二氧化硫和碘为中间介质使得水分解的制氢方法,由本生(Bunsen)反应、H2SO4相和HIx相3个工段组成。HIx相工段需使用电解电渗析法(Electro-electrodialysis, EED)提纯HI溶液。基于Aspen Plus建立了硫碘循环制氢模拟模型,并将其与基于MATLAB的EED数学模型耦合运行,分析EED阴阳极入口不同的物流配比时EED的参数设置、氢气和循环物料摩尔流率的变化规律;确定了反应工段(BUN工段)产物和HI精馏塔塔底物流流入EED阴极的最佳比例范围分别为0.6~0.7和0.5~0.7。研究结果可指导硫碘循环制氢系统的设计和优化。