[發明專利]催化劑激活的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010020562.8
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111185125B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 劉泰秀;劉啟斌;鄭志美;隋軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J37/16;B01J37/18;B01J23/80;B01J37/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種催化劑激活的裝置，包括：

配氣單元，用于輸送濃度、溫度、流量可調的還原氣體；

臺架，用于連接固定多組太陽能熱化學反應器單元，每組太陽能熱化學反應器單元包括多個并聯設置的填充有催化劑的直通式太陽能熱化學反應器；所述臺架包括多組電加熱絲，分別對應布置于太陽能熱化學反應器中催化劑床層內部，用于調節催化劑床層溫度；

輸氣管道，用于連接所述配氣單元和多組太陽能熱化學反應器單元，所述輸氣管道上設置有閥門，用于控制多組太陽能熱化學反應器單元的氣路流程，使得能夠對多個太陽能熱化學反應器中的催化劑進行批量激活處理；對催化劑進行激活的方法包括：步驟S1：通過調節閥門開閉，調節多組太陽能熱化學反應器單元之間的氣路連接為串聯，并通過配氣單元向多組太陽能熱化學反應器單元供氣；步驟S2：通過調節閥門開閉，調節多組太陽能熱化學反應器單元之間的氣路連接為并聯，繼續通過配氣單元向多組太陽能熱化學反應器單元供氣；以及步驟S3：通過調節閥門開閉，改變供氣氣路流向，重復步驟S1和S2，確保催化劑被徹底還原；

其中，電加熱絲在軸向和周向上均勻布置于催化劑床層內部。

2.根據權利要求1所述的催化劑激活的裝置，所述配氣單元包括：

氣源，用于提供濃度、流量可調的還原氣體；以及

氣體加熱器，與所述氣源連接，用于加熱所述還原氣體。

3.根據權利要求1所述的催化劑激活的裝置，所述臺架，還包括：

溫度傳感器，填埋于催化劑床層內；以及

功率調節器，與所述多根電加熱絲相連，用于調節電加熱絲的加熱功率。

4.根據權利要求1所述的催化劑激活的裝置，還包括控制模塊，用于收集溫度傳感器的溫度信號，并依此控制功率調節器及配氣單元對加熱功率及還原氣體的濃度、流量進行調節。

5.根據權利要求1所述的催化劑激活的裝置，所述還原氣體包括：氫氣、氮氣或其混合物。

6.根據權利要求3所述的催化劑激活的裝置，所述溫度傳感器分別設置于所述反應器本體兩端的位置，且溫度傳感器測點均埋置于催化劑床層內部。