太阳能透氢膜反应装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能透氢膜反应装置，包括太阳能集热装置和热化学反应器；太阳能集热装置包括太阳能聚光装置和设于太阳能聚光装置下方的太阳能集热管；太阳能集热管从外向内依次为增透减反膜、透光玻璃管、金属吸热内管，增透减反膜涂覆于透光玻璃管外表面，透光玻璃管和金属吸热内管间形成密封的真空夹层；热化学反应器设于金属吸热内管内；热化学反应器包括多孔陶瓷基底管，多孔陶瓷基底管外表面涂覆有选择性透氢膜；多孔陶瓷基底管和金属吸热内管间形成热化学反应通道，多孔陶瓷基底管内为氢气分离通道。本发明专利技术以太阳能为反应能量，节能环保，具有更高的能量利用效率；同时，将氢气的产生和分离一体化，简化了流程，并提高了反应转化率。

Solar energy permeable membrane reactor and its application

The invention discloses a solar energy permeable membrane reactor, which includes a solar energy collector and a thermochemical reactor. The solar collector includes a solar energy gathering device and a solar collector tube under the solar energy gathering device. The solar collector tube is in turn from the outside to the anti reflective and anti reflective film, the transparent glass tube and the metal. The endothermic inner tube is coated with the outer surface of the glass tube, the permeable glass tube and the metal endothermic inner tube form a sealed vacuum interlayer; the thermochemical reactor is located in the metal endothermic inner tube; the thermochemical reactor includes the porous ceramic base tube, and the porous ceramic basement tube is coated with selective hydrogen permeable membrane; the porous ceramic substrate is coated with selective hydrogen permeable membrane; A thermochemical reaction channel is formed between the ceramic base tube and the metal endothermic tube, and the porous ceramic substrate is a hydrogen separation channel. The invention uses solar energy as the reaction energy, energy saving and environmental protection, and has higher energy utilization efficiency. At the same time, the production and separation of hydrogen are integrated, the process is simplified, and the conversion rate of the reaction is improved.

【技术实现步骤摘要】
太阳能透氢膜反应装置及使用方法
本专利技术属于新能源及可再生能源
，尤其涉及一种太阳能透氢膜反应装置及使用方法。
技术介绍
氢气(H2)作为一种非常重要的能量载体和石油化工原料，在生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应等化工反应中拥有不可替代的位置。此外，氢气作为还原剂，被广泛用于电子工业中多晶硅的制备，以及冶金工业中金属氧化物的还原。另外，在食品加工工业中，氢气用于对许多天然不饱和食用油进行氢化处理，使所得产品可稳定贮存。氢气用途的多样性，使得氢气需求量较大。现代工业制氢主要有两种方法，第一种是电解水制备氢气，即在充满电解质的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应分解成氢气和氧气，此方法工艺流程简单，运行稳定，操作简便。但电解水制氢需要消耗高品位的电能，制氢成本相对较高。第二种工业制氢方法为天然气重整制氢，反应温度一般为800℃，反应所需能量通常通过燃烧化石能源提供，此工艺存在氢气提纯工艺复杂、操作条件苛刻、设备设计制造要求高、消耗化石能源量较多等问题。近年来，太阳能作为一种新兴的清洁可再生能源日益受到人们关注，其具有储量巨大、分布广泛等优势。虽然太阳能能流密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能透氢膜反应装置，其特征是：包括太阳能集热装置和热化学反应器；所述太阳能集热装置包括太阳能聚光装置和设于太阳能聚光装置下方的太阳能集热管；所述太阳能集热管从外向内依次为增透减反膜、透光玻璃管、金属吸热内管，所述增透减反膜涂覆于所述透光玻璃管外表面，所述透光玻璃管和所述金属吸热内管间形成密封的真空夹层；所述热化学反应器设于所述金属吸热内管内；所述热化学反应器包括多孔陶瓷基底管，所述多孔陶瓷基底管外表面涂覆有选择性透氢膜；所述多孔陶瓷基底管和所述金属吸热内管间形成热化学反应通道，所述多孔陶瓷基底管内为氢气分离通道。

【技术特征摘要】
1.太阳能透氢膜反应装置，其特征是：包括太阳能集热装置和热化学反应器；所述太阳能集热装置包括太阳能聚光装置和设于太阳能聚光装置下方的太阳能集热管；所述太阳能集热管从外向内依次为增透减反膜、透光玻璃管、金属吸热内管，所述增透减反膜涂覆于所述透光玻璃管外表面，所述透光玻璃管和所述金属吸热内管间形成密封的真空夹层；所述热化学反应器设于所述金属吸热内管内；所述热化学反应器包括多孔陶瓷基底管，所述多孔陶瓷基底管外表面涂覆有选择性透氢膜；所述多孔陶瓷基底管和所述金属吸热内管间形成热化学反应通道，所述多孔陶瓷基底管内为氢气分离通道。2.如权利要求1所述的太阳能透氢膜反应装置，其特征是：所述氢气分离通道内设有向氢气分离通道通入载气的载气管。3.如权利要求2所述的太阳能透氢膜反应装置，其特征是：所述载气管为带喷嘴的射流式载气管。4.如权利要求2所述的太阳能透氢膜反应装置，其特征是：所述载气管长度可调。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪蛟，王宏圣，赵秋陵，黄俊，曾伟强，孔慧，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42