一种制氢、运输氢和储氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种制氢、运输氢和储氢系统，属于能源领域，其包括高温真空竖罐炼镁装置，高温真空竖罐炼镁装置包括：炉膛支撑平台；加热膛固定安装在炉膛支撑平台上，用于对物料进行加热；多个用于盛放待反应物料的还原竖罐，还原竖罐贯穿加热膛；真空机组用于对还原竖罐和加热膛进行真空处理；加料罐对待加料的还原竖罐进行加料；渣料机构用于接收还原竖罐反应产生的渣料；控制模块控制还原竖罐的温度处于预定范围。从钢厂焦炉煤气制氢、白云石与制氢尾气制镁，过程中二氧化碳、制镁尾渣利用，到氢化镁制氢及循环制氢利用，解决了低成本大规模制氢、运输、储氢、加注等氢产业发展的瓶颈与难点。瓶颈与难点。瓶颈与难点。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢、运输氢和储氢系统


[0001]本技术属于能源领域，具体涉及一种制氢、运输氢和储氢系统。

技术介绍

[0002]氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标，具有重要意义，目前，全国氢气产能3300万吨，具有工业应用价值氢气1200万吨，绿氢占比不足5％，氢能产业中的制氢、运氢、储氢及加注环节，成本高，储运困难，是当前氢能产业发展急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术采取了如下技术方案：
[0004]一种制氢、运输氢和储氢系统，包括高温真空竖罐炼镁装置，
[0005]所述高温真空竖罐炼镁装置包括：
[0006]炉膛支撑平台；
[0007]加热膛，所述加热膛固定安装在所述炉膛支撑平台上，用于对物料进行加热；
[0008]多个用于盛放待反应物料的还原竖罐，多个所述还原竖罐并排间隔设置在所述加热膛内，其中，所述还原竖罐贯穿所述加热膛；
[0009]真空机组，与所述还原竖罐、所述加热膛连通，用于对所述还原竖罐和所述加热膛进行真空处理；
[0010]加料罐，所述加料罐对待加料的所述还原竖罐进行加料；
[0011]渣料机构，所述渣料机构用于接收所述还原竖罐反应产生的渣料；
[0012]控制模块，所述控制模块与所述还原竖罐连接，以实时监测所述还原竖罐的温度反馈值，以根据所述温度反馈值控制还原竖罐的温度，使所述还原竖罐的温度处于预定范围。
[0013]进一步地，所述真空机组包括第一真空机组与第二真空机组，所述第一真空机组的真空管依次连通多个所述还原竖罐，所述第二真空机组的真空管固定连通所述加热膛。
[0014]进一步地，所述还原竖罐的上端设置有进料口，所述进料口处固定连接有上炉盖，所述上炉盖与所述物料之间设置有结晶器，所述结晶器设置于所述还原竖罐内，所述结晶器连接有冷却装置，用于所述结晶器的冷却；所述还原竖罐的下端设置有出渣口；所述出渣口处固定连接有下炉盖，所述结晶器与所述第一真空机组连通。
[0015]进一步地，还包括操作平台，所述操作平台位于所述还原竖罐的罐体上端，所述进料口固定在操作平台上；所述出渣口固定在所述炉膛支撑平台上。
[0016]进一步地，所述渣料机构包括：
[0017]渣料罐，所述渣料罐的进料口与所述出渣口对应设置，用于接收所述还原竖罐的反应渣料；
[0018]运渣车，所述运渣车用于输送所述渣料罐至出渣口。
[0019]进一步地，所述加热膛两侧均设置有燃料喷火器，所述加热膛四周设置有保温层。
[0020]进一步地，所述加热膛远离所述真空机组的一侧设置有物料通道，所述物料通道的上侧设置有吊车，所述物料通道的下侧设置有物料车，所述加料罐位于物料车上，并通过吊车以使物料运输到进料口。
[0021]进一步地，制氢、运输氢和储氢系统还包括：焦炉煤气设备，所述焦炉煤气设备的尾气端与所述高温真空竖罐炼镁装置连接；
[0022]加压合成设备，所述焦炉煤气设备的氢气端与所述加压合成设备连接，所述加压设备与所述高温真空竖罐炼镁装置循环连接。
[0023]有益效果：
[0024]本技术提供的一种制氢、运输氢和储氢系统，具有以下优点：
[0025](1)用钢厂焦炉煤气制备氢气，成本低，与白云石资源结合，用制氢后尾气作为热源，制得金属镁，用于制备固态氢化镁。同时，白云石煅烧放出得二氧化碳用于转炉炼钢，得到煤气一氧化碳燃料，属于负碳技术；与此同时，煅白提镁尾渣用于转炉炼钢溶剂或作为水泥原料，资源得到综合利用；
[0026](2)利用金属镁制得金属镁粉，镁粉与氢气制备氢化镁，可以运输到需要地方进行氢化镁制氢，供用户需要，氢化镁粉运输安全，克服了氢气运输不安全，储氢及加氢站投资大缺点。
[0027](3)氢化镁粉与水反应制氢，分布式制氢，低压制氢、反应温度低、通过控制反应温度和搅拌速度和压力，控制制氢速度。氧化镁返回重新制镁制氢化镁，形成循环。
[0028](4)氢化镁粉热分解制氢，控制制氢速率，金属镁可返回重新制氢化镁，形成循环。
[0029](5)从钢厂焦炉煤气制氢、白云石与制氢尾气制镁，过程中二氧化碳、制镁尾渣利用，到氢化镁制氢及循环制氢利用，解决了低成本大规模制氢、运输、储氢、加注等氢产业发展得瓶颈与难点。
附图说明
[0030]图1为本技术焦炉煤气制氢、制镁、氢化镁工艺路线示意图；
[0031]图2为本技术高温真空竖罐炼镁装置；
[0032]图3为本技术MgH2的X衍射图示意图；
[0033]图4为本技术氢化镁粒度分布；
[0034]图5为本技术氢化镁加热分解产氢DSC曲线图；
[0035]图6为本技术氢化镁水解产氢量速率曲线；
[0036]图7为本技术制氢、运输氢和储氢系统示意图。
[0037]其中，1、燃料喷火器；2、上炉盖；3、结晶器；4、还原竖罐；5、物料；6、加热膛；7、保温层；8、操作平台；9、吊车；10、炉膛支撑平台；11、加料罐；12、物料车；13、运渣车；14、渣料罐；15、下炉盖；16、真空机组；17、焦炉煤气设备；18、高温真空竖罐炼镁装置；19、加压合成设备。
具体实施方式
[0038]实施例1
[0039]参考图2，一种制氢、运输氢和储氢系统，包括：高温真空竖罐炼镁装置18，其中，高温真空竖罐炼镁装置18包括：
[0040]炉膛支撑平台10；
[0041]加热膛6，加热膛6固定安装在炉膛支撑平台10上，用于对物料5进行加热；
[0042]多个用于盛放待反应物料5的还原竖罐4，多个还原竖罐4并排间隔设置在加热膛6内，其中，还原竖罐4贯穿加热膛6；
[0043]真空机组16，与还原竖罐4、加热膛6连通，用于对还原竖罐4和加热膛6进行真空处理；
[0044]加料罐11，加料罐11对待加料的还原竖罐4进行加料；
[0045]渣料机构，渣料机构用于接收还原竖罐4反应产生的渣料；
[0046]控制模块，控制模块与还原竖罐4连接，以实时监测还原竖罐4的温度反馈值，以根据温度反馈值控制还原竖罐4的温度，使还原竖罐4的温度处于预定范围。
[0047]真空机组16包括第一真空机组与第二真空机组，第一真空机组的真空管依次连通多个还原竖罐4，第二真空机组的真空管固定连通加热膛6。
[0048]还原竖罐4的上端设置有进料口，进料口处固定连接有上炉盖2，上炉盖2与物料5之间设置有结晶器3，结晶器3设置于还原竖罐4内，结晶器3连接有冷却装置(图中未画出)，用于结晶器3的冷却；还原竖罐4的下端设置有出渣口；出渣口处固定连接有下炉盖15，结晶器3与第一真空机组连通。
[0049]还包括操作平台8，操作平台8位于还原竖罐4的罐体上端，进料口固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢、运输氢和储氢系统，其特征在于，包括高温真空竖罐炼镁装置，所述高温真空竖罐炼镁装置包括：炉膛支撑平台；加热膛，所述加热膛固定安装在所述炉膛支撑平台上，用于对物料进行加热；多个用于盛放待反应物料的还原竖罐，多个所述还原竖罐并排间隔设置在所述加热膛内，其中，所述还原竖罐贯穿所述加热膛；真空机组，与所述还原竖罐、所述加热膛连通，用于对所述还原竖罐和所述加热膛进行真空处理；加料罐，所述加料罐对待加料的所述还原竖罐进行加料；渣料机构，所述渣料机构用于接收所述还原竖罐反应产生的渣料；控制模块，所述控制模块与所述还原竖罐连接，以实时监测所述还原竖罐的温度反馈值，以根据所述温度反馈值控制还原竖罐的温度，使所述还原竖罐的温度处于预定范围。2.根据权利要求1所述的一种制氢、运输氢和储氢系统，其特征在于，所述真空机组包括第一真空机组与第二真空机组，所述第一真空机组的真空管依次连通多个所述还原竖罐，所述第二真空机组的真空管固定连通所述加热膛。3.根据权利要求2所述的一种制氢、运输氢和储氢系统，其特征在于，所述还原竖罐的上端设置有进料口，所述进料口处固定连接有上炉盖，所述上炉盖与所述物料之间设置有结晶器，所述结晶器设置于所述还原竖罐内，所述结晶器连接有冷却装置，用于所述结晶器的冷却；所述还原竖罐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢惠民，卢小溪，
申请(专利权)人：易航时代北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：