[發(fā)明專利]一種固態(tài)儲氫氫氣吸附與釋放裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111273403.X
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113915525B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方沛軍;宣鋒;崔亮亮;姜方;伍遠(yuǎn)安;曹俊
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇氫楓能源裝備有限公司;上海氫楓能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00;F17C7/00;F17C5/00
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 吳曉茜

本發(fā)明公開了一種固態(tài)儲氫氫氣吸附與釋放裝置。裝置包括殼體、固態(tài)儲氫器、氣體循環(huán)組件和傳輸件；殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)第一伸縮門將其內(nèi)部分為預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)和冷卻區(qū)，傳輸件驅(qū)動固態(tài)儲氫器沿殼體各個(gè)區(qū)域活動；固態(tài)儲氫器包括外殼和復(fù)合材料，復(fù)合材料包括儲氫材料和石墨顆粒，外殼設(shè)有進(jìn)出氣口；加熱區(qū)設(shè)有與進(jìn)出氣口相對應(yīng)的進(jìn)出氣管，加熱區(qū)設(shè)有電磁加熱件；氣體循環(huán)組件包括循環(huán)管和設(shè)置在循環(huán)管上的緩沖罐、氣體冷卻增壓模塊，循環(huán)管的兩端分別與預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)相連通。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)氫氣不間斷的吸附或者釋放過程，同時(shí)利用飽和后或者氫氣釋放后的高溫的固態(tài)儲氫器的熱量對新進(jìn)入殼體的固態(tài)儲氫器進(jìn)行預(yù)熱，整體提升了能量的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲氫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)儲氫氫氣吸附與釋放裝置。

背景技術(shù)

在常規(guī)的固態(tài)儲氫加氫站或固態(tài)儲氫母站的方案通常是通過外置的導(dǎo)熱油爐作為熱媒介對儲氫材料進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)氫氣的吸附或者釋放。這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)基本氫氣的儲存，運(yùn)輸及釋放功能，但是需要設(shè)計(jì)專門的運(yùn)輸車輛，以對接加氫站或者氫氣母站的導(dǎo)熱油爐，而且導(dǎo)熱油爐的能耗和電能的利用率均比較大，增加了整個(gè)工藝過程的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種高效、節(jié)約能源的固態(tài)儲氫氫氣吸附與釋放裝置。

本發(fā)明的一種固態(tài)儲氫氫氣吸附與釋放裝置，包括殼體、固態(tài)儲氫器、氣體循環(huán)組件和傳輸件；

所述殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)第一伸縮門將其內(nèi)部分為預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)和冷卻區(qū)，所述傳輸件驅(qū)動所述固態(tài)儲氫器沿殼體各個(gè)區(qū)域活動；

所述固態(tài)儲氫器包括外殼和填充在所述外殼內(nèi)的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括儲氫材料和石墨顆粒，所述外殼設(shè)有進(jìn)出氣口，所述進(jìn)出氣口設(shè)有閥門；

所述加熱區(qū)設(shè)有與所述進(jìn)出氣口相對應(yīng)的進(jìn)出氣管，所述加熱區(qū)設(shè)有電磁加熱件，用于對位于所述加熱區(qū)的固態(tài)儲氫器進(jìn)行加熱；

氣體循環(huán)組件包括循環(huán)管和設(shè)置在所述循環(huán)管上的緩沖罐和氣體冷卻增壓模塊，所述循環(huán)管的兩端分別與所述預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)相連通，所述預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)通過傳輸管相連通。

進(jìn)一步的，所述加熱區(qū)還設(shè)有壓力變送器和溫度變送器。

進(jìn)一步的，所述傳輸件包括設(shè)置在所述殼體內(nèi)的傳輸帶。

進(jìn)一步的，所述殼體為長條狀，所述殼體的兩端均設(shè)有開口，所述開口均設(shè)有門體。

進(jìn)一步的，所述預(yù)熱區(qū)設(shè)有第二伸縮門將其內(nèi)部分為預(yù)熱一區(qū)和預(yù)熱二區(qū)，所述預(yù)熱一區(qū)和預(yù)熱二區(qū)通過第一連接管相連通。

進(jìn)一步的，所述冷卻區(qū)設(shè)有第三伸縮門將其內(nèi)部分為冷卻一區(qū)和冷卻二區(qū)，所述冷卻一區(qū)和冷卻二區(qū)通過第二連接管相連通。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合材料的制備方法如下：

S1：將鎂基固態(tài)儲氫材料切屑加工成金屬微粒；

S2：將石墨粉碎加工成石墨微粒；

S3：將金屬微粒和石墨微粒以5：1的比例方式混合，并加入瀝青和樹脂作為結(jié)合劑；

S4：以真空燒結(jié)的方式將步驟S3中的金屬微粒、石墨微粒、結(jié)合劑制成蜂窩結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料材料。