[实用新型]一种基于液体氢原材料的脱氢反应装置

说明书

本实用新型涉及一种基于液体氢原材料的脱氢反应装置，包括箱体、缓冲罐、混合罐、脱氢反应罐单元和汽水分离器，箱体由隔板分为上下层空间，脱氢反应罐单元安装在下层空间，缓冲罐、混合罐和汽水分离器安装在上层空间，液体氢原材料入口连接混合罐的第一进料口，混合罐的出料口连接脱氢反应罐单元，脱氢反应罐单元出液口连接废液出口，脱氢反应罐单元的出气口连接缓连接汽水分离器，汽水分离器还分别连接混合罐的第二进料口和缓冲罐；脱氢反应罐单元包括罐体、电机和搅拌轴，并且搅拌轴上设有螺旋叶片，电机安装在箱体外侧连接搅拌轴。与现有技术相比，本实用新型实现了脱氢反应装置的集成化和小型化；也能够使得罐体内的脱氢更加高效。

技术领域

本实用新型涉及脱氢技术领域，尤其是涉及一种基于液体氢原材料的脱氢反应装置。

背景技术

氢能是一种理想的清洁能源，不管是直接燃烧还是在燃料电池中的电化学转化，其产物只有水，且效率高。随着燃氢能源的利用途径料电池技术的不断完善，以燃料电池为核心的新兴产业将使氢能的清洁利用得到最大发挥，主要表现在氢燃料电池汽车、分布式发电、氢燃料电池叉车和应急电源产业化初现端倪，其次，氢能是一种良好的能源载体，具有清洁高效、便于存储和输运的特点。氢气还是化石能源清洁利用的重要原料。成熟的化石能源清洁利用技术对氢气的需求量巨大，其中包括炼油化工过程中的加氢裂化、加氢精制以及煤清洁利用过程中的煤制气加氢气化、煤制油直接液化等工艺过程，推进氢能在这些方面的应用有望加速氢能的规模化利用。

氢气比石油更容易挥发，同时无色无味等独特物理特质决定了其火焰不可见、气味也闻不着、着火范围更宽、火焰传播速度更高、更容易泄漏、更容易爆炸等特点。这使得氢气的储存、运输和补充都成为亟待攻关的难题，为确保氢气能够安全储存，现有技术都是将氢气液体后进行存储，具体是将氢气与液体化学储氢材料进行结合后形成液体氢源材料，再进行存储，而液体化学储氢材料有这化学性质稳定，储氢密度高，可循环性能好等优点，很好地解决了氢气存储问题。而当需要使用氢气时，则对液体氢源材料进行脱氢处理，重新生成氢气和液体化学储氢材料即可，在此过程中需要使用到脱氢反应设备。

现有的脱氢反应设备通常采用大型系统。如公开号为CN104973567B中国发明专利公开了一种液态氢源材料的脱氢反应系统及其使用方法，通过大型罐体和输送泵连接组成的系统进行脱氢反应。但是，随着氢燃料电池的发展，如氢能源充电站等小型设施的实际应用中，脱氢反应设备的小型化、便捷化是必然的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于液体氢原材料的脱氢反应装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于液体氢原材料的脱氢反应装置，包括箱体、缓冲罐、混合罐、脱氢反应罐单元和汽水分离器，所述的箱体由隔板分为上下层空间，所述的脱氢反应罐单元安装在下层空间，所述的缓冲罐、混合罐和汽水分离器安装在上层空间，所述的箱体侧壁上设有液体氢原材料入口、氢气出口和废液出口，所述的液体氢原材料入口连接混合罐的第一进料口，所述混合罐的出料口连接脱氢反应罐单元，脱氢反应罐单元出液口连接废液出口，脱氢反应罐单元的出气口连接汽水分离器，所述的汽水分离器还分别连接混合罐的第二进料口和缓冲罐，所述缓冲罐的出气口连接氢气出口；所述的脱氢反应罐单元包括罐体、电机和搅拌轴，所述的搅拌轴横穿罐体，并且搅拌轴上设有螺旋叶片，所述的电机安装在箱体外侧连接搅拌轴。

进一步地，所述的上层空间内，汽水分离器和缓冲罐均安装在混合罐的上方，所述汽水分离器的出液口连接混合罐上端的第二进料口。

进一步地，所述的下层空间内设有加热板。

进一步地，所述的上层空间侧壁上设有冷却排风扇。

进一步地，所述的上层空间和下层空间内均设有温度传感器。

进一步地，所述缓冲罐的出气口和氢气出口之间设有过滤器。