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一种高效水解制氢装置制造方法及图纸

技术编号:35008959 阅读:24 留言:0更新日期:2022-09-21 15:00
本实用新型专利技术涉及水解制氢技术领域,且公开了一种高效水解制氢装置,包括硼氢化钠碱溶液装置,所述硼氢化钠碱溶液装置的底部固定套机有导液管,所述硼氢化钠碱溶液装置的底部固定连接有设备支架;本实用新型专利技术在于催化剂采用负载的方式负载到多孔金属片上,通过负载片孔径的不断缩小,可以将催化剂不断地被阻截下来,此外,采用催化剂负载的方式可以增大催化剂的催化效率,提高催化剂与反应液的接触面积,提高水解放氢效率,另外,该实用新型专利技术还设计了自动控制装置-电磁控制装置,该装置可以根据氢气的需求来自动控制硼氢化钠液体的供应,该供氢装置易于操作和加工、成本低、可连续提供氢气。气。气。

【技术实现步骤摘要】
一种高效水解制氢装置


[0001]本技术涉及水解制氢
,更具体地涉及一种高效水解制氢装置。

技术介绍

[0002]氢气是一种理想的绿色能源,其应用的关键环节主要有氢的制备、存储和运输。在氢的制备中,探索更多新型环保的制氢技术,是发展氢经济的关键环节。目前,已有的制氢技术主要包括电解水制氢、生物质制氢、光分解制氢等。与这三种制氢技术相比,硼氢化钠水解制氢技术具有较多的优势,主要体现在产氢速度快、产生的氢气有较高的纯度、反应过程可控、在室温下即可发生水解放出氢气、反应所用的催化剂还可以循环回收、反应过程中绿色环保不会排放有害气体等等。不仅如此,硼氢化钠水解制氢技术还能够燃料电池相结合作为便携式氢源,因此有着广阔的发展前景。
[0003]本技术基于硼氢化钠水解制氢技术的优势,设计了一款结构简单,可实现自动供氢的制氢装置,该装置可作为燃料电池的供氢系统。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷,本技术提供了一种高效水解制氢装置,以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0005]本技术提供如下技术方案:一种高效水解制氢装置,包括硼氢化钠碱溶液装置,所述硼氢化钠碱溶液装置的底部固定套机有导液管,所述硼氢化钠碱溶液装置的底部固定连接有设备支架,所述导液管的外侧固定套接有电磁阀,所述导液管的外侧位于电磁阀的底部固定连接有流量计,所述导液管外侧的底部固定连接有催化剂负载片,所述导液管的底部固定连接有废液收集装置,所述废液收集装置顶部的另一侧固定连接有导气管,所述导气管的外侧固定套接有干燥装置,所述导气管外侧位于所述干燥装置的另一侧固定连接有氢气出口及电磁阀门,所述废液收集装置远离所述硼氢化钠碱溶液装置的一侧固定套接有废液出口,所述硼氢化钠碱溶液装置的顶部固定套接有进料口,所述催化装置为制氢装置的主体反应装置,催化装置中催化剂被分散嵌入到多孔金属片(网)中,催化剂负载片为多层结构,负载片为多孔金属网,每一层网的孔径均不相同,金属片(网)的孔径分为100

200、200

300、 300

400、500

800目,金属片的厚度为1

3mm,金属片的材质为不锈钢等不与碱反应的金属材料。
[0006]进一步的,所述硼氢化钠碱溶液装置为不锈钢材料且内壁涂有耐腐蚀涂层。
[0007]进一步的,所述废液收集装置的材料为聚乙烯材料或其他耐碱塑料装置。
[0008]进一步的,所述催化剂负载片,为多层结构,负载片为多孔金属网,每一层网的孔径均不相同,金属网的材质为不锈钢等不与碱反应的金属材料。
[0009]进一步的,所述导液管以及导气管均为不锈钢材料或耐碱塑料。
[0010]本技术的技术效果和优点:
[0011]本技术在于催化剂采用负载的方式负载到多孔金属片上,为了防止催化剂被
流动的液体带到反应液中,采用了多层不同孔径的负载催化剂金属片的方式,通过负载片孔径的不断缩小,可以将催化剂不断地被阻截下来,此外,采用催化剂负载的方式可以增大催化剂的催化效率,提高催化剂与反应液的接触面积,提高水解放氢效率,另外,该技术还设计了自动控制装置-电磁控制装置,该装置可以根据氢气的需求来自动控制硼氢化钠液体的供应,该供氢装置易于操作和加工、成本低、可连续提供氢气。
附图说明
[0012]图1为本技术的整体结构示意图。
[0013]图2为本技术流量计处结构示意图。
[0014]图3为本技术的废液收集装置结构示意图。
[0015]附图标记为:1、硼氢化钠碱溶液装置;2、电磁阀;3、流量计;4、导液管;5、设备支架;6、催化剂负载片;7、导气管;8、干燥装置;9、氢气出口及电磁阀门;10、废液出口;11、废液收集装置;12进料口。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术中的附图,对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,另外,在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示,本技术所涉及的高效水解制氢装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构,在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本技术保护的范围。
[0017]参照图1

3,本技术提供了一种高效水解制氢装置,包括硼氢化钠碱溶液装置1,硼氢化钠碱溶液装置1的底部固定套机有导液管4,硼氢化钠碱溶液装置1的底部固定连接有设备支架5,导液管4的外侧固定套接有电磁阀 2,导液管4的外侧位于电磁阀2的底部固定连接有流量计3,导液管4外侧的底部固定连接有催化剂负载片6,导液管4的底部固定连接有废液收集装置 11,废液收集装置11顶部的另一侧固定连接有导气管7,导气管7的外侧固定套接有干燥装置8,导气管7外侧位于干燥装置8的另一侧固定连接有氢气出口及电磁阀门9,废液收集装置11远离硼氢化钠碱溶液装置1的一侧固定套接有废液出口10,硼氢化钠碱溶液装置1的顶部固定套接有进料口12,催化装置为制氢装置的主体反应装置,催化装置中催化剂被分散嵌入到多孔金属片网中,催化剂负载片为多层结构,负载片为多孔金属网,每一层网的孔径均不相同,金属片网的孔径分为100

200、200

300、300

400、500

800目,金属片的厚度为1

3mm,金属片的材质为不锈钢等不与碱反应的金属材料,本技术制氢装置包括具有硼氢化钠碱溶液储存装置1和催化装置6,硼氢化钠碱溶液储存装置与催化装置之间设有压力传感器和电磁控制阀2和液体流量计3,由此控制硼氢化钠碱溶液的供应量,硼氢化钠碱溶液经储存装置的进料口12进入到储存装置中,然后经管道流入催化装置6中,催化装置中的催化剂负载到多孔金属网上,当硼氢化钠溶液流经金属网时,硼氢化钠溶液与催化剂进行接触并发生催化反应,由于催化反应,硼氢化钠放出氢气并产生大量的热,反应后的溶液温度会升高,但是由于液体很快流到废液装置中 11,使得催化装置不会聚集太多的热量,因而可以省去反正过程中的冷却环节,此外,由于多孔金属片依次有网孔大到小进行排列,在反应过程中,掉落的催化剂粉末经过多次拦截,会有效地减少反应过
程中催化剂的损失,产生的氢气随着反应液进到废液收集装置中,氢气通过收集装置的排气口管道 7、再经干燥装置8和气体输送管道接口9直接对接到应用设备上,当应用设备不需要氢气或需要少量氢气时,这时整个装置产生的氢气不能被消耗导致整个装置的氢压增加,这时压力传感器检测到压力信息后将信号传递给电磁阀,电磁阀门自动控制硼氢化钠碱溶液的加入量,从而控制氢气的产生,收集到的反应废液可以通过废液收集装置出口排出。
[0018]在一个优选的实施方式中,硼氢化钠碱溶液装置1为不锈钢材料且内壁涂有耐腐蚀涂层。
[0019]在一个优选的实施方式中,废液收集装置11的材料为聚乙烯材料或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效水解制氢装置,包括硼氢化钠碱溶液装置(1),其特征在于:所述硼氢化钠碱溶液装置(1)的底部固定套机有导液管(4),所述硼氢化钠碱溶液装置(1)的底部固定连接有设备支架(5),所述导液管(4)的外侧固定套接有电磁阀(2),所述导液管(4)的外侧位于电磁阀(2)的底部固定连接有流量计(3),所述导液管(4)外侧的底部固定连接有催化剂负载片(6),所述导液管(4)的底部固定连接有废液收集装置(11),所述废液收集装置(11)顶部的另一侧固定连接有导气管(7),所述导气管(7)的外侧固定套接有干燥装置(8),所述导气管(7)外侧位于所述干燥装置(8)的另一侧固定连接有氢气出口及电磁阀门(9),所述废液收集装置(11)远离所述硼氢化钠碱溶液装...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑雪萍田祥瑞王亿宁聂宇凡王雨峰石明轩赵乐乐
申请(专利权)人:长安大学
类型:新型
国别省市:

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