[發(fā)明專利]氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114906804A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 趙陽;操海峰;康忠;任偉
• 申請（專利權(quán)）人: 藍海易氫動力（青島）有限公司
• 主分類號: C01B3/06
• 分類號: C01B3/06
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 崔彤彤

本發(fā)明公開了一種氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)。本發(fā)明的氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)包括制氫反應器以及原料罐，制氫反應器包括制氫反應罐以及若干個支撐件，支撐件呈多孔狀結(jié)構(gòu)，支撐件設置于制氫反應罐內(nèi)，相鄰的支撐件之間具有間隔且該間隔用于放置氯化鎂復合材料，制氫反應罐具有進料口、進液口、出氣口以及出料口，原料罐用于存儲水解液，原料罐與進液口相通。本發(fā)明的氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)氫化鎂水解制氫過程可控，有效調(diào)控氫化鎂復合材料在水解制氫系統(tǒng)中產(chǎn)氫穩(wěn)定性，使氫化鎂在常溫下就能與水發(fā)生反應并且通過水解液流速控制了反應速率，提高了反應速率和產(chǎn)氫率，滿足了在常規(guī)條件下應用的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制氫技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氫氣為替代石油產(chǎn)品的關(guān)鍵替代品之一，作為運輸和固定應用的清潔能源載體。盡管氫氣是未來一種很有吸引力的燃料替代品，但與石油、天然氣或天然氣不同，它只是一種能源載體，而不是一種能源。必須開發(fā)出有吸引力的氫氣生產(chǎn)和儲存方法，以利用這種清潔能源載體。氫源和存儲系統(tǒng)應具有高能量密度、方便、高效的能源轉(zhuǎn)換、安全、低成本等特點。

氫化鎂作為一種固體儲氫材料，具有Mg來源廣泛、儲氫密度大等優(yōu)點，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ墓虘B(tài)儲氫材料，可有效的儲存氫氣，實現(xiàn)氫氣的安全運輸。然而氫化鎂在水解制氫過程中生成的氫氧化鎂鈍化層會包覆在氫化鎂表面，阻止氫化鎂與水進一步發(fā)生反應，這就導致氫化鎂水解制氫過程不可控，在初始階段放氫速率較快，中后期產(chǎn)氫速率明顯較慢。水解制氫過程中生成的難溶于水的產(chǎn)物Mg(OH)₂會形成鈍化層包覆住未反應的MgH₂顆粒，會嚴重破壞水解反應的持續(xù)性，致使反應速率和產(chǎn)氫率偏低，需要消耗大量的水來促進反應，造成了氫化鎂制氫技術(shù)應用的潛在不持續(xù)性問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的氫化鎂水解制氫過程不可控，在初始階段放氫速率較快，中后期產(chǎn)氫速率明顯較慢的問題，提供一種氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)。本發(fā)明的氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)氫化鎂水解制氫過程可控，有效調(diào)控氫化鎂復合材料在水解制氫系統(tǒng)中產(chǎn)氫穩(wěn)定性，使氫化鎂在常溫下就能與水發(fā)生反應并且通過水解液流速控制了反應速率，提高了反應速率和產(chǎn)氫率，滿足了在常規(guī)條件下應用的需要。

一種氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)，包括制氫反應器以及原料罐，所述制氫反應器包括制氫反應罐以及若干個支撐件，所述支撐件呈多孔狀結(jié)構(gòu)，所述支撐件設置于所述制氫反應罐內(nèi)，相鄰的支撐件之間具有間隔且該間隔用于放置氯化鎂復合材料，所述制氫反應罐具有進料口、進液口、出氣口以及出料口，所述原料罐用于存儲水解液，所述原料罐與所述進液口相通。

在其中一些實施例中，所述支撐件的邊緣密封連接于所述制氫反應罐，多個所述支撐件將所述制氫反應罐的內(nèi)腔分隔成多個子腔體。

在其中一些實施例中，多個所述支撐件在所述制氫反應罐內(nèi)沿著豎直方向順序分布。

在其中一些實施例中，所述支撐件內(nèi)設置有砂型濾芯。

在其中一些實施例中，所述氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)還包括進料機構(gòu)，所述進料機構(gòu)與所述進料口相通。

在其中一些實施例中，所述進料機構(gòu)為螺旋推進器。

在其中一些實施例中，所述氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)還包括氫氣緩沖罐，所述氫氣緩沖罐通過管道與所述出氣口連通。

在其中一些實施例中，所述氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)還包括氫氣干燥器，所述氫氣干燥器與所述氫氣緩沖罐連接以用于干燥來自所述氫氣緩沖罐的氫氣。

在其中一些實施例中，所述氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)還包括流量檢測部件，所述流量檢測部件通過管道與所述出氣口連通。

在其中一些實施例中，所述氫化鎂可控持續(xù)水解制氫系統(tǒng)還包括渣料收集罐，所述渣料收集罐通過管道連通于所述出料口。