[发明专利]一种全液相加氢技术

说明书

本发明公开了一种全液相加氢技术，属于加氢站领域。本发明中通过以生物质衍生物作为原料通过水相重整制氢技术获取氢气，是一条低碳环保的新能源道路，在寻找化石能源替代品的今天极具发展潜力。选择乙二醇为多元醇的代表物进行水相重整制氢反应，针对贵金属造价高的问题研究了Pd系催化剂的掺杂改性，根据Ni系催化剂的缺点设计制备出多种催化剂，并详细考察了各系列催化剂乙二醇水相重整制氢性能。

技术领域

本发明涉及加氢站领域，尤其涉及一种全液相加氢技术。

背景技术

氢能的高热值和清洁性使其成为替代化石能源的理想能源。现有的工业化制氢技术或者由于采用石油为原料，不具有可持续性，或者经过电解耗费能量，转化效率低下，在未来的氢能发展方面不占优势。采用生物质衍生物进行水相重整技术来获取氢气具有转化率高、设备简单、原料来源广泛和气相产物易于纯化等优点，被视为最具发展潜力的新型制氢技术。本文设计制备了多种催化剂，并对乙二醇的水相重整制氢反应进行了研究，取得了一定的效果，但仍然存在一些问题需要在后续的工作中进行更深一步的研究。

目前的加氢站使用的加氢方式一般选择运输氢来进行补充，而氢气的储存有没有太好的办法，从而导致加氢站的建设缓慢，并且效果较差，先在通过在加氢站内建造乙醇水相重整设备，可以减少运输成本和储存成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决加氢站运输和储存成本较高的问题，而提出的一种全液相加氢技术，有效解决加氢站运输和储存成本较高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种全液相加氢技术，包括以下步骤；

S1、乙醇原料输送车将乙醇原料送达加氢站内部设立的乙醇原料储罐，并将乙醇原料输送至原料缓冲预热罐；

S2、向加氢站内设立的高压反应釜中加入经氢气还原的催化剂，并打开控制阀，向高压反应釜中注入原料缓冲预热罐中的乙醇原料，并打开气路阀，向高压反应釜中加入氮气，并升压到2.5-3MPa，并通过外部电路控制高压反应釜底部的夹套升温装置进行升温，升温至200-250℃，持续进行搅拌；

S3、反应过程中持续搅拌2.5-3.5h，将高压反应釜中的气相，经换热器初步降温处理后，通过管道输送到气液分离罐中，并对气液分离罐进行持续降温处理，降温至5-15℃，持续分离时间15-25min，之后将其中的气相输送至下一单元；

S4、将S3中分离出的气相，通过管道输送到填料干燥塔中，之后将气相输送至Pd膜分离器，用以制备高纯度纯净氢气，供给加氢站使用；

S5、将S3中分离出的液相，通过循环泵返回S2中的高压反应釜单元，进行再循环处理；

S6、对S4中Pd膜分离器产生的渗余气，通过循环泵，返回高压反应釜中，充当高压反应釜升压气进行循环。

优选地，所述S2中高压反应釜搅拌速率为350r/min。

优选地，所述S1-S6步骤结束之后，可将催化剂取出经循环水式多用真空泵抽滤，用去离子水反复洗涤，置于真空干燥箱中低温干燥12-16h后重复使用。

优选地，所述S4中的填料干燥塔底部设置有回收池，所述回收池中液体通过管道返回高压反应釜中循环反应。

优选地，所述S2中使用的催化剂采用Ni/γ-Al₂O₃。