[实用新型]一种级联式液态有机储氢系统

说明书

本实用新型公开了一种级联式液态有机储氢系统，包括N(N﹥2)个反应罐通过管道级联而成，反应罐1的顶部连接有三通阀A；每个反应罐的顶部至底部之间连接有氢气循环泵、氢气浓度传感器、三通阀、氢气分配器、氢气流量传感器、和氢气压力传感器；氢气分配器通过高压氢气阀连接有高压氢气管道；从反应罐1始，在先反应罐底部至在后反应罐顶部之间连接有LOHC浓度传感器、LOHC温度传感器、LOHC压力传感器、LOHC流量传感器和LOHC循环泵；反应罐N的底部至三通阀A之间连接有LOHC浓度传感器、LOHC温度传感器、LOHC压力传感器、LOHC流量传感器、三通阀B和LOHC循环泵。本实用新型系统的储氢效率高、能耗低。

技术领域

本实用新型属于电解水制氢及液态有机储氢领域，涉及一种级联式液态有机储氢系统。

背景技术

目前，液态有机储氢加氢技术都是采用传统的化工反应器，一次性把贫氢液态有机储氢材料(LOHC)、催化剂和氢气加足，然后等待加氢反应完成。该方法的缺点是刚开始阶段氢气存储很快，但是随着液态有机储氢材料氢含量浓度的慢慢提升，氢气存储越来越慢，存储效率很低，而且会浪费氢气；在加氢之前须对液态有机储氢材料进行加温预热，而在加氢过程中需要降温吸收液态有机储氢材料释放的热量，浪费了很多能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种级联式液态有机储氢系统，具有对液态有机储氢材料的储氢效率高、能耗低的特点。

本实用新型所采用的技术方案是，一种级联式液态有机储氢系统，包括不少于2个的反应罐通过管道级联而成，每个反应罐内均设置温度传感器T、多层催化床和LOHC输出阀，温度传感器T设置在多层催化床上，LOHC输出阀设置在每个反应罐的底部，位于系统起始端的反应罐的顶部通过管道连接有三通阀A；

每个反应罐的顶部至底部之间通过管道依次连接有氢气循环泵、氢气浓度传感器、三通阀、氢气分配器、氢气流量传感器、和氢气压力传感器；氢气分配器通过高压氢气阀连接有高压氢气管道；

从位于系统起始端的反应罐始，在先的反应罐的底部至在后的反应罐的顶部之间通过管道依次连接有LOHC浓度传感器、LOHC温度传感器、LOHC压力传感器、LOHC流量传感器和LOHC循环泵，连接至位于系统末端的反应罐的顶部；

位于系统末端的反应罐的底部至三通阀A之间通过管道连接有 LOHC浓度传感器、LOHC温度传感器、LOHC压力传感器、LOHC 流量传感器、三通阀B和LOHC循环泵。

本实用新型的特点还在于：

与每个反应罐相连的氢气浓度传感器、氢气流量传感器、氢气压力传感器、LOHC浓度传感器、LOHC温度传感器、LOHC压力传感器和LOHC流量传感器均与控制器相连，控制器分别和与每个反应罐相连的氢气循环泵、三通阀、高压氢气阀、LOHC循环泵和温度传感器T相连，控制器还与三通阀A和三通阀B相连。

每个反应罐的顶部至底部之间相连的管道系统为氢气循环系统。

从位于系统起始端的反应罐始，在先的反应罐的底部至在后的反应罐的顶部之间相连的管道系统为LOHC循环系统。

每个反应罐的结构相同。

多层催化床呈微孔网状结构。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型采用多个反应罐级联批量加氢的工艺及方法，多个反应罐通过管道串联在一起，LOHC在每个反应罐里连续串联流动，可缩短加氢时间，大大提升加氢效率，还可节省氢气；

2)本实用新型采用并联循环注氢的工艺及方法，可同时向每个反应罐并联注氢，氢气气泡上升过程中不断搅拌LOHC，使氢气与 LOHC混合均匀，氢气一直在循环使用，利用率非常高；