[发明专利]硼氢化钠醇解制氢多床层反应装置有效
| 申请号： | 201611174004.7 | 申请日： | 2016-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN106744678B | 公开（公告）日： | 2019-01-29 |
| 发明（设计）人： | 赵新生;魏永生;李建伟;韦露 | 申请（专利权）人： | 江苏师范大学 |
| 主分类号： | C01B3/06 | 分类号： | C01B3/06 |
| 代理公司： | 上海金盛协力知识产权代理有限公司 31242 | 代理人： | 王松 |
| 地址： | 221116 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明揭示了一种硼氢化钠醇解制氢多床层反应装置，所述反应装置包括：硼氢化钠储液罐、流量控制器、喷雾器、催化剂反应床、热交换器、产物回收槽；硼氢化钠储液罐用来存储碱性的硼氢化钠甲醇溶液；流量控制器用以调节溶液的流速和流量；喷雾器设置于制氢反应罐顶端；催化反应床包括至少两层催化剂反应床层；热交换器用以调控反应罐的温度；所述产物回收槽置于反应罐的底部，收集反应产物四甲基硼化钠，后续回收再利用。本发明可提高反应物的利用率，实现了产氢量精确可控；扩大了反应物同催化剂的接触，液固分离更彻底，消除了浓差梯度的影响；同时提高催化剂利用率，降低了贵金属成本。 | ||
| 搜索关键词： | 硼氢化钠 反应装置 催化剂反应床 流量控制器 产物回收 热交换器 储液罐 多床层 反应罐 反应物 喷雾器 醇解 制氢 催化剂利用率 催化反应床 贵金属 甲醇溶液 液固分离 制氢反应 产氢量 罐顶端 硼化钠 四甲基 再利用 可控 两层 催化剂 存储 回收 调控 | ||
【主权项】：
1.一种硼氢化钠醇解制氢多床层反应装置，其特征在于，所述反应装置包括：硼氢化钠储液罐、流量控制器、喷雾器、催化剂反应床、热交换器、副产物收集槽；所述硼氢化钠储液罐用来存储碱性的硼氢化钠甲醇溶液，氢氧化钠溶液与硼氢化钠甲醇溶液混合以抑制自醇解反应；存储装置与外界环境绝热性好，避免硼氢化钠甲醇溶液因外界环境温度的上升而发生自醇解产氢，致使储液罐内出现高气压；储液罐配有耐碱腐蚀的进料口和输出口，便于硼氢化钠甲醇溶液的加注和输出；所述流量控制器用以调节溶液的流速和流量，精确计量反应过程中硼氢化钠溶液的质量，控制最佳流速，提高硼氢化钠甲醇溶液的利用率和副产物脱离催化剂表面的速率，保持硼氢化钠溶液和催化剂持续接触，以及催化活性的稳定，实现制氢反应连续性、产氢量的按需可控；所述喷雾器为设置于制氢反应罐顶端的一套耐碱腐蚀的雾化喷淋装置，自上而下喷洒，喷雾量、喷雾速度、覆盖范围能调节，最大程度地提高反应原料的利用率；所述催化反应床是硼氢化钠甲醇溶液醇解制氢反应的发生场所，由上、中、下三段催化剂反应床层构成，通过圆形支架固定在反应罐中心的支撑杆；圆形支架和支撑杆为耐碱腐蚀的金属或聚四氟乙烯材料，具有良好的热传导性能和机械强度，不吸附氢气；上段催化剂床层为担载或非担载型的贵金属催化剂，其余催化剂床层为担载型或非担载型的非贵金属催化剂，或非金属催化剂；反应过程中催化剂能够牢固地固定床层上，不发生脱落和流失；雾化的硼氢化钠甲醇溶液自上而下喷洒在催化剂上，逐层下渗，逐段反应，氢气上浮，汇集于反应罐顶端；反应副产物快速顺利地透过催化剂的孔道及固定床，汇集在反应罐底部的副产物收集槽，保证硼氢化钠甲醇溶液与催化剂的持续接触面积，同时实现醇解制氢过程中的气、液两相分离；所述热交换器用以调控反应罐的温度，防止温度过高，保持催化剂的活性稳定，并能收集热量，辅助加热低温环境下的制氢系统，加快制氢系统的低温启动；热交换器的冷却液为水或其他冷冻剂，循环流动，确保制氢反应体系的工作温度正常；所述副产物收集槽置于反应罐的底部，收集反应产物四甲基硼化钠，后续回收再利用。
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- 本发明公开了一种氢气的制取分离系统，包括进料装置、气化反应装置、气固分离装置、余热回收装置、冷却装置及水蒸气发生装置，所述气固分离装置包括气固分离筒、与气固分离筒相连通的进气管、设于气固分离筒底部的排料口、与气固分离筒相连通的出气管及导流机构，本发明通过将制取的气体通入到气固分离筒，使气体不断在气固分离筒流动，通过气体与气固分离筒内壁撞击，将气体中的固体杂质分离出来，增加了制取氢气的纯度。
- 一种利用磷石膏和热闷钢渣制备合成气的方法-201811099173.8
- 马丽萍;杨静;潘青唤;殷霞;蒙茜芳 - 昆明理工大学
- 2018-09-20 - 2019-02-01 - C01B3/06
- 本发明公开了一种利用磷石膏和热闷钢渣制备合成气的方法，属于固体废弃物资源化利用技术领域。本发明分别将磷石膏、热闷钢渣、褐煤分别在进行风干、筛分、破碎、研磨得到粒径为0.18~0.25mm的磷石膏粉、粒径为0.08mm~0.096mm的热闷钢渣粉和粒径为0.109mm~0.12mm褐煤粉；将磷石膏粉和热闷钢渣粉混合均匀并置于温度为25~105℃条件下恒温处理1~3h得到复合载氧体；将复合载氧体和褐煤粉混合均匀置于高温管式炉中，通入氮气和水蒸气的混合气体作为保护气，以5~15℃/min的升温速率从室温升温至温度为750~1000℃并保温4~6h得到混合气体和炉渣，炉渣随炉冷却，混合气体经硫酸铜溶液吸收后干燥得到合成气。本发明可实现固体废弃物磷石膏和热闷钢渣的无害化、资源化和高值化利用。
- 硼氢化钠醇解制氢多床层反应装置-201611174004.7
- 赵新生;魏永生;李建伟;韦露 - 江苏师范大学
- 2016-12-19 - 2019-01-29 - C01B3/06
- 本发明揭示了一种硼氢化钠醇解制氢多床层反应装置，所述反应装置包括：硼氢化钠储液罐、流量控制器、喷雾器、催化剂反应床、热交换器、产物回收槽；硼氢化钠储液罐用来存储碱性的硼氢化钠甲醇溶液；流量控制器用以调节溶液的流速和流量；喷雾器设置于制氢反应罐顶端；催化反应床包括至少两层催化剂反应床层；热交换器用以调控反应罐的温度；所述产物回收槽置于反应罐的底部，收集反应产物四甲基硼化钠，后续回收再利用。本发明可提高反应物的利用率，实现了产氢量精确可控；扩大了反应物同催化剂的接触，液固分离更彻底，消除了浓差梯度的影响；同时提高催化剂利用率，降低了贵金属成本。
- 一种氢气喷射装置-201811186359.7
- 宫地浩;蔡宇林 - 广州弘皓电子科技有限公司
- 2018-10-11 - 2019-01-25 - C01B3/06
- 本发明提供了一种氢气喷射装置，其包括：反应罐，其顶部设有开口；喷射机构，其包括壳体；壳体位于反应罐上方，且与反应罐相连；喷射机构进一步包括单向阀、稳压阀和喷嘴；单向阀位于壳体与开口之间；稳压阀位于壳体内部；喷嘴设于壳体上，且与稳压阀相通。本发明可在短时间内产生大量氢气，使用方便，高效便捷；可连接多种需要使用氢气的设备，适用范围较广。
- 一种具有高负载量的化学链制氢载氧体，其制备方法及应用-201510729610.X
- 梁皓;孙兆松;尹泽群;张锦桦 - 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
- 2015-11-02 - 2019-01-25 - C01B3/06
- 本发明公开一种具有高负载量的化学链制氢载氧体及其制备方法和应用，所述载氧体包括5%～65%的Fe2O3，5%～65%的羟基磷灰石，30%~90%的LaNiO3。所述载氧体以HAp/LaNiO3为载体，采用沉淀法，以硝酸镧、硝酸镍为前驱体制备LaNiO3，再以硝酸钙和磷酸氢二铵为羟基磷灰石的前驱体，滴加至LaNiO3共沉淀液中，再在载体上负载Fe2O3作为活性组分，得到Fe2O3/HAp/LaNiO3载氧体。本发明的载氧体可用于化学链制氢，具有比表面积大、活性组分分散度高的特点；其低温活性高，可以降低化学链燃烧反应的温度、节省大量能耗、提高反应活性。
- 一种硅基制氢材料的制备方法-201710017326.9
- 尹天楚;范美强;奚诚巧;申屠宏伟;邹文珍;陈鑫 - 中国计量大学
- 2017-01-06 - 2019-01-25 - C01B3/06
- 本发明涉及一种硅基制氢材料的制备方法，以硅合金为前驱体，机械混合弱酸盐和碱性氧化物、压块、高温处理，获得硅基制氢材料；硅合金为镁硅、铝硅、锌硅二元合金，硅与其它金属的摩尔比值为0.5～4，弱酸盐为硅合金质量的1～20wt％；碱性氧化物为硅合金质量的0.1～20wt％；弱酸盐为铋酸钠、铋酸钾、锡酸钠和锡酸钾的一种；碱性氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化钡、氧化锶、氧化锂和氧化铷的一种；该制氢材料常温与水反应，氢气产率高，可用于微型人聊聊电池便携式氢源。
- 高燃烧热值合成氢燃料及其制备方法-201610457833.X
- 刘世超 - 刘世超
- 2016-06-22 - 2019-01-22 - C01B3/06
- 本发明公开了一种高燃烧热值合成氢燃料及其制备方法，所述高燃烧热值合成氢燃料的制备方法，包括以下步骤：室温下，将金属硼氢化物在催化剂的作用下与二氧化碳进行球磨，反应后得到混合气体。本发明以金属硼氢化物和二氧化碳为主要原料，得到燃烧值高、安全无污染的合成氢燃料。
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