[发明专利]一种化学制氢系统及制氢方法

权利要求书

1.一种化学制氢系统，其特征在于，所述制氢系统包括：

进料单元：包括固体物料进料子单元和水进料子单元，所述固体物料进料子单元包括依次连接的漏斗、第一电动球阀、进料仓和第二电动球阀，其中所述进料仓为密闭仓，所述第二电动球阀的出口与反应器内胆连通，所述固体物料进料子单元用于向反应器内加入固体金属物料，所述水进料子单元用于向反应器内加入水；

反应器：包括保温套和内胆，所述保温套固定在内胆外部，所述内胆与进料单元连接，且内胆内放置催化剂；

干燥单元：与反应器的气体出口连接，用于氢气的干燥；

氢气存储单元：与干燥单元连接，用于储存干燥的氢气或向外提供氢气；

吹扫单元：包括抽真空单元以及进料仓吹扫单元，所述抽真空单元与氢气存储单元连接，用于对反应器、干燥单元以及氢气存储单元进行抽真空；所述进料仓吹扫单元包括第一电磁阀、第一过滤器、第二电磁阀和第二过滤器，所述氢气存储单元依次连接第一电磁阀、第一过滤器、固体物料进料子单元、第二过滤器和第二电磁阀，所述进料仓吹扫单元用于吹扫固体物料进料子单元。

2.如权利要求1所述的化学制氢系统，其特征在于，所述水进料子单元包括热水箱、第一热交换器以及第二热交换器，其中，所述第一热交换器和第二热交换器依次设置在反应器与干燥单元的连接管路上，所述第二热交换器的冷源入口与水源连接，第二热交换器的冷源出口与热水箱连接，所述第一热交换器的冷源入口与热水箱连接，第一热交换器的冷源出口与热用户连接，所述热水箱与内胆连接，并用于为内胆提供水。

3.如权利要求2所述的化学制氢系统，其特征在于，所述热用户包括热水箱或水蒸气用户。

4.如权利要求1所述的化学制氢系统，其特征在于，所述干燥单元包括依次连接的水气分离器和干燥器。

5.如权利要求1所述的化学制氢系统，其特征在于，所述氢气存储单元包括储罐，所述储罐设有一个进口和至少三个出口，所述进口与干燥单元连接，一个出口与氢气用户连接，一个出口通过三号电动球阀与抽真空单元连接，另一个出口与进料仓吹扫单元连接。

6.如权利要求1所述的化学制氢系统，其特征在于，所述保温套和内胆之间设有加热装置。

7.一种利用如权利要求1～6任一所述化学制氢系统进行的化学制氢方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)关闭进料单元以及氢气存储单元与外界的连接，打开抽真空单元与氢气存储单元的连接，利用抽真空单元对系统进行抽真空，使得系统内的压力低于大气压，然后断开抽真空单元与氢气存储单元的连接，检查系统气密性；

(2)当气密性检查没有问题后，水进料子单元先向内胆加入水，然后固体物料进料子单元向内胆加入少量固体金属物料，待系统内压力恢复为大气压时，打开抽真空单元与氢气存储单元的连接，再次利用抽真空单元对系统进行抽真空，一段时间后断开抽真空单元与氢气存储单元的连接；

(3)固体物料进料子单元向内胆加入固体金属物料，氢气经过干燥单元干燥后进入氢气存储单元进行储存，当需要使用氢气时，氢气存储单元向外提供氢气；

(4)当需要增加固体金属物料时，打开固体物料进料子单元与外界的通道，然后将固体金属物料放置在固体物料进料子单元中，然后关闭固体物料进料子单元与外界的通道，打开进料仓吹扫单元，利用氢气存储单元中的氢气对固体物料进料子单元进行吹扫，然后打开固体物料进料子单元与内胆的连接，使得固体金属物料落入内胆中，然后断开固体物料进料子单元与内胆的连接，并关闭进料仓吹扫单元，氢气经过干燥单元干燥后进入氢气存储单元进行储存，当需要使用氢气时，氢气存储单元向外提供氢气。