[發明專利]一種高安全性硼氫化鈉制氫裝置與方法

在審

• 申請號: 202011350258.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112299370A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 呂志勇;潘舟;李文;楊衛華;紀堃;張輝
• 申請（專利權）人: 武漢環達電子科技有限公司
• 主分類號: C01B3/06
• 分類號: C01B3/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種高安全性硼氫化鈉制氫裝置與方法，該裝置包括水箱、制氫劑反應液攪拌裝置、催化劑反應液攪拌裝置、制氫劑反應液計量泵、催化劑反應液計量泵、反應釜、散熱器、水氣分離器、阻火器、出氫電磁閥；所述水箱分別與制氫劑反應液攪拌裝置和催化劑反應液攪拌裝置連接，制氫劑反應液攪拌裝置通過制氫劑反應液計量泵與反應釜連接，催化劑反應液攪拌裝置通過催化劑反應液計量泵與反應釜連接，所述反應釜頂端設有出氫口，反應釜頂端出氫口依次連接散熱器、水氣分離器、阻火器和出氫電磁閥。本發明制氫裝置可顯著減少空氣進入的風險，提高系統運行、存儲的安全性。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術，尤其涉及一種高安全性硼氫化鈉制氫裝置與方法。

背景技術

隨著氫燃料電池技術的發展及應用，特別是在最近的中國能源法公開征求意見中，氫能已被建議列入能源，由此可見氫氣的來源也變得越來約重要。有很多種制氫技術可以獲得氫氣，硼氫化鈉制氫是一種常用的制氫技術，它具有高效、穩定、易產氫、低成本、純度高等特點，因此硼氫化鈉制氫技術受到廣泛的重視。安全性是硼氫化鈉制氫技術過程中非常關鍵的問題，硼氫化鈉制氫系統特別是在首次使用制氫、制氫周期內加料、長時間存放過程中比較容易存在或混入一定量的空氣，存在較大的使用安全隱患，同時可能出現的局部制氫過快，易導致壓力驟然上升，也會引發安全隱患。因此，需要設計開發出安全、操作方便、可靠、低成本的硼氫化鈉制氫系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種高安全性硼氫化鈉制氫裝置與方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高安全性硼氫化鈉制氫裝置，包括：

水箱、制氫劑反應液攪拌裝置、催化劑反應液攪拌裝置、制氫劑反應液計量泵、催化劑反應液計量泵、反應釜、散熱器、水氣分離器、阻火器、出氫電磁閥；

所述水箱分別與制氫劑反應液攪拌裝置和催化劑反應液攪拌裝置連接，制氫劑反應液攪拌裝置通過制氫劑反應液計量泵與反應釜連接，催化劑反應液攪拌裝置通過催化劑反應液計量泵與反應釜連接，所述反應釜頂端設有出氫口，反應釜頂端出氫口依次連接散熱器、水氣分離器、阻火器和出氫電磁閥；

所述制氫劑反應液攪拌裝置包括依次連接的制氫劑水泵、制氫劑電磁閥和制氫劑攪拌器；

所述催化劑反應液攪拌裝置包括依次連接的催化劑水泵、催化劑電磁閥和催化劑攪拌器。

按上述方案，所述反應釜底部設有將反應后的殘液排出的出液口。

按上述方案，所述反應釜頂端出氫口處設有壓力傳感器。

按上述方案，所述反應釜頂端出氫口還設有排氫管路，所述排氫管路上依次設有用于主動排氫的泄壓電磁閥、排氫單向閥、和排氫阻火器，所述反應釜頂端出氫口和排氫阻火器之間還設有排氫阻火器用于被動排氫的機械安全泄壓閥，所述機械安全泄壓閥一端與反應釜相連，另一端與阻火器相連安裝在排氫管路上。

按上述方案，所述反應釜承壓壓力范圍8bar至20bar，容量范圍為5L至100L，其頂部有兩個進液口分別與制氫劑反應液計量泵和催化劑劑反應液計量泵相連，一個出氫口，其底部有一個出液口。

按上述方案，所述制氫劑反應液計量泵和催化劑劑反應液計量泵為具有單向功能的計量泵。

按上述方案，所述高安全性硼氫化鈉制氫裝置還包括用于監測氫氣濃度的氫氣監測器和與氫氣監測器相連的聲光報警器。

一種使用上述裝置的高安全性硼氫化鈉制氫方法，包括以下步驟：