[實用新型]一種氫化鎂水解制氫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202221165281.2
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN217051646U
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐波;沈煜遙;馬馮琪;邱曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興中科工業(yè)設(shè)計工程中心
• 主分類號: C01B3/06
• 分類號: C01B3/06
• 代理公司: 嘉興中創(chuàng)致鴻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33384
• 代理人: 姚海波

本實用新型提供一種氫化鎂水解制氫裝置，其特征在于，包括：反應(yīng)系統(tǒng)，其包括反應(yīng)釜；充氮裝置，所述充氮裝置與所述反應(yīng)釜的充氮口連接；加料系統(tǒng)，所述加料系統(tǒng)的出料口與所述反應(yīng)釜的加料口連接；加液系統(tǒng)，所述加液系統(tǒng)的出液口與所述反應(yīng)釜的進液口連接；冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)與所述反應(yīng)釜連接；以及儲氫裝置，其與所述反應(yīng)釜連接，并配置為儲存反應(yīng)釜反應(yīng)所得的氫氣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種氫化鎂水解制氫裝置，屬于氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前人類使用的能源，如石油、天然氣、煤均等為不可再生資源，而太陽能、風(fēng)能、水能等可再生能源受環(huán)境及地理因素影響，暫時不具備為人類提供穩(wěn)定可靠能源的能力。隨著科技發(fā)展，化石燃料遭到了大規(guī)模開采利用，儲量日益減少，尋找新能源這件事已經(jīng)迫在眉睫。

氫氣作為一種理想的可再生資源，具備高效率、高收益的特點，氫氣可直接作為燃料用于發(fā)電、交通運輸?shù)龋浞磻?yīng)產(chǎn)物是水，因而氫氣是真正意義上的清潔能源和可持續(xù)能源。

氫氣的應(yīng)用需要解決制氫、貯存及運輸?shù)热矫娴南拗疲?1)制備成本高；(2)制氫效率低；(3)氫氣化學(xué)性質(zhì)活潑，儲存難度大。

現(xiàn)有技術(shù)中，氫化鎂水解制氫技術(shù)是克服上述不足，實現(xiàn)制氫、存儲、運輸一體化的其中一種有效方案。電解水制氫技術(shù)是現(xiàn)在使用最廣泛的將可再生資源轉(zhuǎn)換為氫的技術(shù)，制氫工藝過程比較簡單，也不會產(chǎn)生污染，但分解水的能量需由外界提供，需要消耗大量電能。

在眾多活性金屬及氫化物中，鎂基材料具有很高的理論制氫量。Mg化合物的地球資源豐富，其中MgH₂化合物在室溫下即可水解、放氫量大、密度小。鎂基材料易儲存、反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物為對環(huán)境友好的Mg(OH)₂，極具發(fā)展?jié)摿ΑＦ浯危琈g H₂還具備防氧化性。

Mg H₂由于氫離子帶負電，極其不穩(wěn)定，遇水發(fā)生歧化反應(yīng)生成H₂和水，參加反應(yīng)的H₂0分子中一半的H原子以H₂的形式放出，放氫量增大1倍，在制氫技術(shù)領(lǐng)域中具有顯著優(yōu)勢。

目前制約氫化鎂水解制氫工程化應(yīng)用的主要障礙是：(1)氫化鎂室溫水解生成氫氧化鎂，附著在未反應(yīng)的氫化鎂表面，阻止水解過程的進一步進行，化學(xué)反應(yīng)效率降低；(2)與傳統(tǒng)化石能源相比較，利用氫化鎂水解制氫，成本相對較高；(3)在低溫環(huán)境時，水解反應(yīng)效率較低，而高溫環(huán)境時水解反應(yīng)又太過激烈，易產(chǎn)生安全隱患。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的氫化鎂水解制氫裝置。

本實用新型實施例解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種氫化鎂水解制氫裝置，其特征在于，包括：

反應(yīng)系統(tǒng)，其包括反應(yīng)釜；

充氮裝置，所述充氮裝置與所述反應(yīng)釜的充氮口連接；

加料系統(tǒng)，所述加料系統(tǒng)的出料口與所述反應(yīng)釜的加料口連接；

加液系統(tǒng)，所述加液系統(tǒng)的出液口與所述反應(yīng)釜的進液口連接；

冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)與所述反應(yīng)釜連接；以及

儲氫裝置，其與所述反應(yīng)釜連接，并配置為儲存反應(yīng)釜反應(yīng)所得的氫氣。

本實用新型實施例所述充氮裝置包括氮氣罐、氮氣壓力表和第一電磁閥，所述氮氣罐與所述反應(yīng)釜通過管路連接，氮氣壓力表及第一電磁閥均設(shè)置于所述氮氣罐與所述反應(yīng)釜連接的管路上。

本實用新型實施例所述加料系統(tǒng)包括加料斗及第二電磁閥，所述加料斗與所述反應(yīng)釜通過管路連接，所述第二電磁閥設(shè)置于所述加料斗與所述反應(yīng)釜的連接管路。