System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统技术方案_技高网
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一种含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统技术方案

技术编号:40090458 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-23 16:07
本申请公开了一种含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统,包括第一本体和第二本体,第一本体和第二本体的外壁上缠绕设置有第一感应线圈和第二感应线圈,第一感应线圈和第二感应线圈均与交流电电连通,第一本体中设置有第一通道,第一通道分别与第一本体上的氨气入口和第一对接口连通;第二本体中设置有第二通道,第二通道分别与第二本体上的第二对接口和混合气出口连通;第一本体和第二本体之间存在间距并且并排设置,第一对接口和第二对接口彼此连通,第一通道与第二通道的长度之和大于第一本体和第二本体的长度之和。本申请所述的含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统,提高了反应器的结构紧凑度以及氨气的加热效率,提高了氨气的分解效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清洁能源设备,具体涉及一种含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统


技术介绍

1、氨不仅是重要的无机化工产品,其作为氢载体也具有独特的优势。氨易于液化,具有刺激性气味、不可燃且低浓度下无毒害、储氢密度高、生产储运技术成熟,并且制氢过程中无碳排放,是一种高效、清洁和安全的储氢载体;通过分解氨气来制备氢气也是一种可行有效的制氢技术路线之一;现有技术通常使用氨分解反应器来分解氨气,完成对氢气和氮气的制备;在氨分解反应过程中,通常需要对氨气进行高温加热,提供所需的热量从而促进氨气的受热分解;而现有的氨分解反应器通常采用发热电阻丝或者发热电阻带发热,通过热辐射来为氨分解提供热量,并且现有的氨分解反应器通常体积较大,对氨分解催化剂依赖较大,氨气分解过程中分解效率和加热效率不高。

2、中国专利cn116651333a公开了一种氨氢燃料制备装置及方法,包括反应器、催化剂、导热管、金属线圈和电源;催化剂位于反应器本体内部,导热管穿过反应器本体并且对反应器本体进行加热,电源为金属线圈供电后在反应器本体周围产生磁场,通过也氨气为原料,在导热管和金属线圈以及催化剂的共同作用下对氨气进行加热分解制氢;提高了氨气的加热效果;然而该氨氢燃料制备装置对反应器本体的体积仍有较高要求,并且需要外部导热管来辅助加热,氨分解过程整体能耗较大且分解效率不高。


技术实现思路

1、针对现有技术中的氨分解反应设备中,存在着氨气分解效率不高,反应器体积较大,对温度和催化剂要求较高等缺陷;提供一种氨气分解效率高且体积紧凑的含有多组感应线圈的氨分解反应器及系统。

2、本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,包括第一本体和第二本体,第一本体上设置有氨气入口和第一对接口,第一本体的外壁上缠绕设置有第一感应线圈,第一本体中设置有第一通道,第一通道的一端与氨气入口连通,第一通道的另一端与第一对接口连通;第一感应线圈与交流电源电连通;第一本体的制造材料为金属材料;第二本体上设置有第二对接口和混合气出口,第二本体的外壁上缠绕设置有第二感应线圈,第二本体中设置有第二通道,第二通道的一端与第二对接口连通,第二通道的另一端与混合气出口连通,第二感应线圈与交流电源电连通;第二本体的制造材料为金属材料;第一本体和第二本体彼此并排设置,第一本体和所述第二本体之间存在间距,第一对接口和第二对接口彼此连通,第一通道与第二通道的长度之和大于第一本体和第二本体的长度之和。

3、进一步的,第一通道包括互相连通的第一管道和第二管道,第一管道和第二管道均位于第一本体内部,第二管道套设在第一管道的外部,第一管道还与氨气入口连通,第二管道还与第一对接口连通;第二通道包括互相连通的第一流道和第二流道,第一流道和第二流道均位于第二本体内部,第二流道套设在第一流道的外部,第一管道还与混合气出口连通,第二管道还与第二对接口连通。

4、进一步的,第一管道的长度大于第二管道的长度,第二管道的长度大于第一本体的长度;第一流道的长度大于第二流道的长度,第二流道的长度大于第二本体的长度。

5、进一步的,第二流道中设置有多个分隔板,分隔板上设置有多个通孔。

6、进一步的,在所述第二流道中,相邻两个分隔板之间的部分填充有催化剂。

7、进一步的,第一本体和第一通道之间填充有第一保温层,第一保温层的导热率小于0.05w/(m.k),第一保温层上覆盖有气凝胶层;第二本体和第二通道之间填充有第二保温层,第二保温层的导热率小于0.03w/(m.k),第二保温层上覆盖有气凝胶层。

8、进一步的,第一感应线圈和第二感应线圈互相电连通。

9、进一步的,第一感应线圈的圈数小于第二感应线圈的圈数。

10、进一步的,第一本体和第二本体之间的最小直线距离大于或者等于30厘米。

11、本申请还公开了一种包括上述含有多组感应线圈的氨分解反应器的氨分解反应系统,还包括:

12、氨气供应系统,氨气供应系统与所述氨气入口连通,氨气供应系统用于向第一本体中的第一通道引入氨气;

13、纯化系统,纯化系统与混合气出口连通,纯化系统用于去除从混合气出口排出的经过分解后的氢氮混合气中残留的氨气;

14、混合气收集装置,混合气收集装置与纯化系统连接,混合气收集装置用于收集经过纯化系统纯化后的氢氮混合气。

15、本专利技术所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,通过将外表面缠绕设置有感应线圈的本体并排设置,并且在第一本体和第二本体内分别设置第一通道和第二通道,其中第一通道和第二通道的长度之和大于第一本体和第二本体的长度之和,延长了氨气的流动距离,使得氨气能够更充分的受热,且在氨气进行分解之前能够充分预热,这样氨气在催化剂作用下能够更充分的发生分解反应;同样的通过电磁感应的方式对第一本体和第二本体进行加热,相比于传统的电加热或者气体加热,加热效率更高,第一本体和第二本体在电磁感应的环境中,相比于传统的电加热或者气体加热,能够更快的升温,进而氨气分解也更充分,减少了混合气体中残留氨气的含量,也减少了对氨分解催化剂用量和第一本体的体积或者第二本体的体积的需求。

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【技术保护点】

1.一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,包括第一本体和第二本体,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一通道包括互相连通的第一管道和第二管道,所述第一管道和所述第二管道均位于所述第一本体内部,所述第二管道套设在所述第一管道的外部,所述第一管道还与所述氨气入口连通,所述第二管道还与所述第一对接口连通;

3.根据权利要求2所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一管道的长度大于所述第二管道的长度,所述第二管道的长度大于所述第一本体的长度;

4.根据权利要求2所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第二流道中设置有多个分隔板,所述分隔板上设置有多个通孔。

5.根据权利要求4所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:在所述第二流道中,相邻两个所述分隔板之间的部分填充有氨分解催化剂。

6.根据权利要求1所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一本体和所述第一通道之间填充有第一保温层,所述第一保温层的导热率小于0.05W/(m.K),所述第一保温层上覆盖有气凝胶层;

7.根据权利要求1所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一感应线圈和所述第二感应线圈互相电连通。

8.根据权利要求7所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一感应线圈的圈数小于所述第二感应线圈的圈数。

9.根据权利要求1所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一本体和所述第二本体之间的最小直线距离大于或者等于30厘米。

10.一种包括权利要求1~9中任意一项所述的含有多组感应线圈的氨分解反应器的氨分解反应系统,其特征在于:还包括

...

【技术特征摘要】

1.一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,包括第一本体和第二本体,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一通道包括互相连通的第一管道和第二管道,所述第一管道和所述第二管道均位于所述第一本体内部,所述第二管道套设在所述第一管道的外部,所述第一管道还与所述氨气入口连通,所述第二管道还与所述第一对接口连通;

3.根据权利要求2所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第一管道的长度大于所述第二管道的长度,所述第二管道的长度大于所述第一本体的长度;

4.根据权利要求2所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:所述第二流道中设置有多个分隔板,所述分隔板上设置有多个通孔。

5.根据权利要求4所述的一种含有多组感应线圈的氨分解反应器,其特征在于:在所述第二流道中,相邻两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:江莉龙王大彪罗宇陈崇启林立张卿
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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