【技术实现步骤摘要】
一种氢浆反应装置及储放氢方法
[0001]本专利技术涉及氢能储放
,尤其涉及一种氢浆反应装置及储放氢方法。
技术介绍
[0002]在氢能应用中,氢的按需储存和释放是影响用氢安全和成本的重要问题,如何储氢成为了一个热门的研究方向,目前应用最广泛的气态储氢存在安全性差、储氢密度低的问题,在大规模氢储能应用中,其具有爆炸危险性和超大体积储罐会造成占地和管理成本的大幅提升;且气氢储罐释放氢气不彻底,会造成一定的氢气余量损失,在释氢过程后期由于气瓶余压降低,导致释放速度变慢。
[0003]现有研究中对有机物液体和固体合金作为储氢材料均进行了相关研究,其中虽然利用固体合金或有机物液体等作为储氢材料可实现氢气大规模、长周期的存储并可在常温常压下存放且安全性高,但有机物液体储氢不仅面临着吸放氢动力学性能较差、温度要求较高的问题,而且有机物液体储氢其与氢气的接触面积较小,储放氢效率较低。利用固体合金储氢时,固体合金之间虽然具有间隙,其相较于有机物液体储氢具有较大的氢气接触面积,但是随着固体合金的粉化一般在工作100个反应周期内,即由平均粒径50
‑
100微米粉化到1微米左右,其与氢气的接触面积和储氢效率也是逐渐下降。因此如何提供一种氢浆反应装置实现氢气的按需储存和释放,并达到最佳的空速和反应效率是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此,本专利技术的目的在于提出一种氢浆反应装置,其
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢浆反应装置,其特征在于,包括:第一本体,其内部包含一定体积的储氢材料;第二本体,其输入端与所述第一本体的所述储氢材料的输出端连接且其输出端与所述第一本体的所述储氢材料的输入端连接;所述储氢材料在所述第一本体和所述第二本体内循环流动;加热组件,其分别对所述第一本体和所述第二本体加热处理;和微滤组件;其输入端连接所述第二本体的输出端且其输出端连接所述第一本体的所述储氢材料的输入端,用于对循环的所述储氢材料进行筛滤。2.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于,在所述第一本体的高度方向上开设相对设置的氢气入口和第一氢气出口;所述第二本体上开设第二氢气出口。3.根据权利要求1或2所述的反应装置,其特征在于,还包括多个取样窗口,所述取样窗口分散在所述第一本体和所述第二本体的连接管路上。4.根据权利要求3所述的反应装置,其特征在于,所述储氢材料包含质量比为5
‑
10:1的液体有机材料和固体合金粉末;其中所述液体有机材料为芳香族液体有机材料;所述固体合金粉末为稀土系AB5型合金、锆系合金、钛系合金、钒系合金或镁系合金中的至少一种。5.根据权利要求4所述的反应装置,其特征在于,所述第一本体上还包括第一充入口和第二充入口;所述第一充入口用于向所述第一本体内输入所述液体有机材料;所述第二充入口用于向所述第一本体内输入所述固体合金粉末。6.根据权利要求3所述的反应装置,其特征在于,所述第一本体和所述第二本体上均开设有排污口,所述排污口用于排出使用后的所述储氢材料。7.一种储氢控制方法,其特征在于,包括如下步骤:组装权利要求1
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6中任一所述的反应装置;将一定流量的液体有机材料和固体合金粉末通入第一本体内直至其在所述第一本体和第二本体内稳定循环;加热所述第一本体和所述第二本体后向所述第一本体内通入具有一定压力的氢气;周期性地监测所述固体合金粉末的粒径,并根据所述固体合金粉末的粒径变化调整液体有机材料与所述固体合金粉末的质量比例及所述液体有机材料的流量。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述液体有机材料的初始体积流量Q0=V*TOF;其中Q0单位为L/min;V为所述第一本体和所述第二本体的体积之和,单位为L;TOF为所述液体有机材料和所述固体合金粉末进行储氢反应和放氢反应的空速,单位为min
‑1;TOF=k*m
l
/m<...
【专利技术属性】
技术研发人员:张畅,郭海礁,王金意,徐显明,潘龙,
申请(专利权)人:四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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