一种大功率硼氢化钠水解制氢装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种大功率硼氢化钠水解制氢装置，其包括硼氢化钠溶液储罐、硼氢化钠溶液进料系统、硼氢化钠水解制氢反应器、氢气分离器、氢气清洗器、废液罐和控制系统。本实用新型专利技术的大功率硼氢化钠水解制氢装置集制氢和氢气的分离、纯化多功能于一体，可全自动运行，可靠程度高，使用安全，产氢量大，氢气纯度高，在产氢质量和产氢速度等方面均可满足30kW氢空燃料电池系统的用氢需求，作为供氢系统可明显提高整体系统的质量能量密度。而且，本实用新型专利技术的大功率硼氢化钠水解制氢装置适用于附近有可用水源的固定式燃料电池系统，有较好的应用前景。

A high power hydrogen production unit by hydrolysis of sodium borohydride

【技术实现步骤摘要】
一种大功率硼氢化钠水解制氢装置
本技术涉及硼氢化钠水解制氢
，尤其涉及一种用于为30kW氢空燃料电池提供高能量密度的固定式氢源的大功率硼氢化钠水解制氢装置。
技术介绍
燃料电池是一种不经过燃烧过程直接将化学能转化成电能的发电装置，其转化过程不受卡诺循环的限制，具有能量转化效率高、环境友好等优点，而燃料电池的理想燃料是氢气。目前，燃料电池的氢供给可采用直接储氢或间接供氢两种方式。直接储氢方法包括气态高压储存、合金固态储存和低温液态储存三种方式，但都存在质量能量密度低、储能系统体积庞大、氢气储存和运输不安全等问题。间接供氢目前研究较多的是醇类重整，但重整富氢气中CO含量达到5％，需要开发长寿命周期耐高温的膜提纯器，但当前提纯膜技术还不成熟，成本昂贵、寿命较短，不适用于大产氢量燃料电池使用。因此，开发和燃料电池相匹配的储氢和供氢技术是核心问题之一。硼氢化钠是一种白色晶状粉末，材料本体质量储氢密度为10.8％，其与水在室温下接触即可反应而产生氢气，反应式为：NaBH4+2H2O→4H2+NaBO2，该反应对水的性质无要求，甚至海水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，包括硼氢化钠溶液储罐、硼氢化钠溶液进料系统、硼氢化钠水解制氢反应器、氢气分离器、氢气清洗器、废液罐和控制系统；所述硼氢化钠溶液储罐通过所述硼氢化钠溶液进料系统向所述硼氢化钠水解制氢反应器供给硼氢化钠溶液，所述氢气分离器对所述硼氢化钠水解制氢反应器排出的含氢液体进行气液分离，所述氢气清洗器对所述氢气分离器排出的氢气进行净化清洗，所述废液罐对所述氢气分离器和所述氢气清洗器排出的液体进行收集；所述控制系统分别与所述硼氢化钠溶液进料系统、所述硼氢化钠水解制氢反应器、所述氢气分离器和所述氢气清洗器连接，以控制其运行；所述硼氢化钠水解制氢反应器采用吸风冷却方...

【技术特征摘要】
1.一种大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，包括硼氢化钠溶液储罐、硼氢化钠溶液进料系统、硼氢化钠水解制氢反应器、氢气分离器、氢气清洗器、废液罐和控制系统；所述硼氢化钠溶液储罐通过所述硼氢化钠溶液进料系统向所述硼氢化钠水解制氢反应器供给硼氢化钠溶液，所述氢气分离器对所述硼氢化钠水解制氢反应器排出的含氢液体进行气液分离，所述氢气清洗器对所述氢气分离器排出的氢气进行净化清洗，所述废液罐对所述氢气分离器和所述氢气清洗器排出的液体进行收集；所述控制系统分别与所述硼氢化钠溶液进料系统、所述硼氢化钠水解制氢反应器、所述氢气分离器和所述氢气清洗器连接，以控制其运行；所述硼氢化钠水解制氢反应器采用吸风冷却方式，所述氢气分离器采用旋风进液方式。


2.如权利要求1所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述硼氢化钠溶液进料系统包括沿液体流向依次连接的一级隔膜泵、二级齿轮泵和三级齿轮泵，所述一级隔膜泵的入口与所述硼氢化钠溶液储罐相连，所述三级齿轮泵的出口与所述硼氢化钠水解制氢反应器相连。


3.如权利要求2所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述一级隔膜泵与所述硼氢化钠溶液储罐相连的管路上设有过滤器之一和电磁阀之一，所述一级隔膜泵的出口设有压力传感器之一，所述二级齿轮泵的出口设有压力传感器之二，所述三级齿轮泵的出口设有压力传感器之三和单向阀之一；所述硼氢化钠溶液进料系统还包括一端与所述一级隔膜泵的入口连接、且另一端与所述三级齿轮泵的出口连接的超压泄放组件，所述超压泄放组件包括相连的单向阀之二和泄压阀。


4.如权利要求1所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述硼氢化钠水解制氢反应器包括空冷反应器本体，所述空冷反应器本体包括管箱，所述管箱内设有翅片管，所述翅片管内填充有硼氢化钠水解催化剂，所述管箱的表面还安装有散热风扇。


5.如权利要求4所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述管箱的两端分别设有上盖板和下盖板，所述下盖板上设有与所述翅片管的一端连通的进液口，所述上盖板上设有与所述翅片管的另一端连通的排液口，所述翅片管于所述管箱内呈等边三角形排列，所述翅片管的两端设有防止硼氢化钠水解催化剂脱离管内的筛网，所述上盖板上设有温度传感器之一和压力传感器之四。


6.如权利要求5所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述硼氢化钠水解制氢反应器还包括四通，四通的一端为进液口、与所述空冷反应器本体的排液口连接，四通的另一端连接自动超压泄压阀，四通的另一端连接手动超压泄压阀，四通的最后一端为排液口、与所述氢气分离器相连；所述空冷反应器本体的进液口设有电磁阀之二，所述电磁阀之二与所述硼氢化钠溶液进料系统相连。


7.如权利要求6所述的大功率硼氢化钠水解制氢装置，其特征在于，所述氢气分离器包括分离器本体，所述分离器本体包括密封的筒体，所述筒体的上侧部设有反应液进口，所述筒体的顶端设有氢气出口，所述筒体的底端设有废液出口，所述筒体的内上部设有螺旋分离组件一、螺旋分离组件二和隔离板，所述隔离板安装于所述反应液进口的上方，所述螺旋分离组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪泰，何锋，刘广智，朱子优，刘志祥，马东生，陈晓敏，
申请(专利权)人：广东国鸿氢能科技有限公司，佛山云浮氢能产业与新材料发展研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44