[發明專利]一種氨分解制氫系統及加氫站系統

在審

• 申請號: 202010918537.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN111957270A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 江莉龍;羅宇;林立;陳崇啟;蔡國輝
• 申請（專利權）人: 福州大學化肥催化劑國家工程研究中心
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;C01B3/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉林濤

1.一種氨分解制氫系統，其特征在于，包括

氨分解裝置(1)，包括氨分解單元(1a)以及作用在所述氨分解單元(1a)上的燃燒單元(1b)，所述氨分解單元(1a)設置有第一凈化氣進口和第一凈化氣出口，所述燃燒單元(1b)上設置有第二凈化氣進口和第二凈化氣出口，通過所述第一凈化氣出口流出的混合氣形成第一支路，并通過所述第二凈化氣進口進入到所述燃燒單元(1b)中。

2.根據權利要求1所述的氨分解制氫系統，其特征在于，還包括與所述第一支路彼此并聯的第二支路，所述第二支路上設置有氨氣吸附裝置(2)，沿混合氣的流動方向，所述氨氣吸附裝置(2)下游設置有氮氣吸附裝置(3)，氣體通過所述氮氣吸附裝置(3)后形成第三支路和第四支路，所述第三支路連接有儲氫裝置(10)，所述第四支路連接膜分離裝置(4)，通過所述膜分離裝置(4)形成第五支路和第六支路，所述第五支路連接有所述燃燒單元(1b)，所述第六支路連接作用在所述第二支路上并位于所述氮氣吸附裝置(3)的上游。

3.根據權利要求2所述的氨分解制氫系統，其特征在于，還包括液氨儲存裝置(5)，所述液氨儲存裝置(5)與所述氨分解裝置(1)之間形成第七支路，所述第七支路與所述第二支路相交匯的位置上設置有第一換熱裝置(6)，以使來自所述液氨儲存裝置(5)的液氨在第一換熱裝置(6)中換熱汽化，并由所述第一凈化氣進口進入所述氨分解單元(1a)。

4.根據權利要求3所述的氨分解制氫系統，其特征在于，混合氣通過所述燃燒單元(1b)后形成第八支路，所述第八支路與所述氨氣吸附裝置(2)相連接。

5.根據權利要求4所述的氨分解制氫系統，其特征在于，還包括第二換熱裝置(7)，設置在所述第七支路上與所述第八支路交匯的部位，通過所述第一換熱裝置(6)的氨氣在第二換熱裝置(7)內與來自燃燒單元(1b)的燃燒廢氣換熱后進入所述第一凈化氣進口。

6.根據權利要求2－5任一項所述的氨分解制氫系統，其特征在于，所述第二支路上位于所述氮氣吸附裝置(3)與所述氨氣吸附裝置(2)之間的部位設置有混合器(8)，所述第六支路連接在所述混合器(8)上。

7.根據權利要求3－5任一項所述的氨分解制氫系統，其特征在于，還包括水冷單元(9)，設置在所述第二支路上并位于所述第一換熱裝置(6)的下游位置，來自第一換熱裝置(6)的混合氣在水冷單元(9)內降溫后，進入氨氣吸附裝置(2)。

8.根據權利要求2－5任一項所述的氨分解制氫系統，其特征在于，所述第二支路上位于所述氨氣吸附裝置(2)與所述氮氣吸附裝置(3)之間的部位還設置有第一壓縮機。

9.根據權利要求2－5任一項所述的氨分解制氫系統，其特征在于，所述氨氣吸附裝置(2)包括兩個氨吸附單元(2a)，所述氮氣吸附裝置(3)包括兩個相互連通的變壓吸附單元(3a)，所述氨分解單元(1a)的混合氣出口、氨吸附單元(2a)及變壓吸附單元(3a)連通。

10.一種加氫站系統，其特征在于，包括權利要求1至9任一項所述的氨分解制氫系統。