[发明专利]一种用于密闭环境的有机液体供氢系统

权利要求书

1.一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于：包括顺序连接的储料单元（1）、水解制氢单元（2）、有机液体脱氢单元（3）和产物处理单元（4）；

所述的储料单元（1）包括分别连接水解制氢单元（2）和产物处理单元（4）的水罐（11）、连接水解制氢单元（2）的金属氢化物储罐（12）、连接有机液体脱氢单元（3）的液氧罐（13）和有机液体罐（14），以及连接产物处理单元（4）的有机液体载体储罐（15）；所述的水罐（11）中盛放去离子水；所述的金属氢化物储罐（12）中装有金属氢化物材料；所述的液氧罐（13）由内胆、保温层和外壳组成；

所述的水解制氢单元（2）由内部有蜂窝结构催化板的水解反应器和泵阀组成，通过水与金属氢化物在催化剂的作用发生水解制氢反应，为有机液体脱氢单元（3）提供含水蒸气的燃料氢气，作为催化燃烧的燃料；

所述的有机液体脱氢单元（3）由带脱氢腔和燃烧腔的板翅式脱氢反应器以及板翅式换热器和泵阀组成，通过含水蒸气的氢气与纯氧反应，对有机液体加热，发生有机液体的催化脱氢反应；

所述的产物处理单元（4）由板翅式换热器以及冷凝器和立式丝网气液分离器组成，用于将有机液体脱氢单元（3）排放的燃烧烟气冷凝成水加以循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的有机液体为不饱和芳香烃或杂环化合物。

3.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的金属氢化物为硼氢化钠、氢化镁或氢化钙。

4.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的水解制氢单元（2）通过调节水与金属氢化的摩尔比控制氢气与水蒸气的比例。

5.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述有机液体脱氢单元（3）内有机液体催化脱氢反应的空速为0.7～2.0h^-1；氢气与氧气的催化燃烧的空速10000～20000h^-1，燃烧尾气的温度为280～500℃。

6.根据权利要求5所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的脱氢催化剂为Pd/Al₂O₃贵金属催化剂，其中Pd质量含量为1.0～2.0%，粒径1～2mm。

7.根据权利要求5所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的燃烧催化剂为Pt/Al₂O₃贵金属催化剂，其中Pt质量含量为0.5～1.0%，粒径2～3mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的水解反应器以316L不锈钢为外壳，蜂窝孔径1mm以下，孔隙率≥80%。

9.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的换热器采用铝合金或铜合金钎焊焊接制成。

10.根据权利要求1所述的一种用于密闭环境的有机液体供氢系统，其特征在于，所述的水罐（11）、金属氢化物储罐（12）、液氧罐（13）、有机液体罐（14）和有机液体载体储罐（15）均为316L不锈钢材质。