[发明专利]一种基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统

权利要求书

1.一种基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，包括：

液态氨储存、气化、除杂及氨气升温单元，包括依次连通的液氨储罐(1)、气化器(2)、压力调节阀组(3)、干燥过滤器(4)、氨气预热器(5)和加热器(6)；

催化裂解转化制氢、分离纯化单元，包括依次连通的氨气催化裂解-氢分离器(7)，纯化器(8)，冷却器(9)和载冷剂泵(10)；所述氨气催化裂解-氢分离器(7)与所述氨气预热器(5)相连通，所述氨气催化裂解-氢分离器(7)产生的废气中的高温氮气经过所述氨气预热器(5)进行能量回收将热量传递给氨气使其升温；所述冷却器(9)与所述气化器(2)之间通过所述载冷剂泵(10)泵送循环载冷剂，所述载冷剂回收所述气化器(2)内的液氨气化产生的冷量，所述冷却器(9)通过所述载冷剂冷却氢气。

2.根据权利要求1所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述气化器(2)、所述氨气预热器(5)和所述冷却器(9)为板翅式、板式、缠绕管式或壳管式换热器。

3.根据权利要求1所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述氨气催化裂解-氢分离器(7)包括进口歧管(71)、出口歧管(73)和管壳式裂解分离装置(72)；所述管壳式裂解分离装置(72)内填充有催化剂；所述管壳式裂解分离装置(72)设置有氮气出口(74)；所述进口歧管(71)与所述管壳式裂解分离装置(72)内部相连通；所述出口歧管(73)伸入所述管壳式裂解分离装置(72)内部；所述出口歧管(73)内壁附有氢透膜。

4.根据权利要求3所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述催化剂为金属基氨分解催化剂。

5.根据权利要求1所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述纯化器(8)为套管式，包括外管(82)和内管(81)，所述外管(82)设置氢气入口，所述外管(82)填充有多孔固体物质分子筛吸附剂，所述内管(81)附有氢透膜，氢气经过所述多孔固体物质分子筛吸附剂吸附杂质后透过所述氢透膜从所述内管(81)导出。

6.根据权利要求3或5所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述氢透膜为钯基合金膜。

7.根据权利要求1所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述载冷剂为乙二醇水溶液或氮气。

8.根据权利要求1所述的基于液氨载氢-制氢的能量储存及转换系统，其特征在于，所述液态氨储存、气化、除杂及氨气升温单元开始制氢时所述加热器(6)满负荷工作，当产出氢气后所述加热器(6)变为小负荷工作或者间歇工作模式。