[實用新型]一種基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統

有效

• 申請號: 202020244337.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN211770292U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王哲;韓鳳翚;紀玉龍;李文華
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04;C01B3/50;F28D7/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王思宇;李洪福

1.一種基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，包括：

液態氨儲存、氣化、除雜及氨氣升溫單元，包括依次連通的液氨儲罐(1)、氣化器(2)、壓力調節閥組(3)、干燥過濾器(4)、氨氣預熱器(5)和加熱器(6)；

催化裂解轉化制氫、分離純化單元，包括依次連通的氨氣催化裂解-氫分離器(7)，純化器(8)，冷卻器(9)和載冷劑泵(10)；所述氨氣催化裂解-氫分離器(7)與所述氨氣預熱器(5)相連通，所述氨氣催化裂解-氫分離器(7)產生的廢氣中的高溫氮氣經過所述氨氣預熱器(5)進行能量回收將熱量傳遞給氨氣使其升溫；所述冷卻器(9)與所述氣化器(2)之間通過所述載冷劑泵(10)泵送循環載冷劑，所述載冷劑回收所述氣化器(2)內的液氨氣化產生的冷量，所述冷卻器(9)通過所述載冷劑冷卻氫氣。

2.根據權利要求1所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述氣化器(2)、所述氨氣預熱器(5)和所述冷卻器(9)為板翅式、板式、纏繞管式或殼管式換熱器。

3.根據權利要求1所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述氨氣催化裂解-氫分離器(7)包括進口歧管(71)、出口歧管(73)和管殼式裂解分離裝置(72)；所述管殼式裂解分離裝置(72)內填充有催化劑；所述管殼式裂解分離裝置(72)設置有氮氣出口(74)；所述進口歧管(71)與所述管殼式裂解分離裝置(72)內部相連通；所述出口歧管(73)伸入所述管殼式裂解分離裝置(72)內部；所述出口歧管(73)內壁附有氫透膜。

4.根據權利要求3所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述催化劑為金屬基氨分解催化劑。

5.根據權利要求1所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述純化器(8)為套管式，包括外管(82)和內管(81)，所述外管(82)設置氫氣入口，所述外管(82)填充有多孔固體物質分子篩吸附劑，所述內管(81)附有氫透膜，氫氣經過所述多孔固體物質分子篩吸附劑吸附雜質后透過所述氫透膜從所述內管(81)導出。

6.根據權利要求3或5所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述氫透膜為鈀基合金膜。

7.根據權利要求1所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述載冷劑為乙二醇水溶液或氮氣。

8.根據權利要求1所述的基于液氨載氫-制氫的能量儲存及轉換系統，其特征在于，所述液態氨儲存、氣化、除雜及氨氣升溫單元開始制氫時所述加熱器(6)滿負荷工作，當產出氫氣后所述加熱器(6)變為小負荷工作或者間歇工作模式。