[发明专利]一种连续可控水解制氢系统

说明书

本发明涉及水解制氢技术领域，具体公开了一种连续可控水解制氢系统，所述可控水解制氢系统包括供液系统、水解反应系统、排液系统和氢气提纯系统，所述供液系统为氢化镁水解提供水解液，所述水解反应系统为氢化镁发生水解生产氢气的场所，所述氢气提纯系统用于氢气纯化，所述排液系统为反应生产产物的排放，所述水解反应系统末端设置有硅胶柱和分子筛柱进行氢气纯化，所述水解反应器内通过倒U型管保持液位恒定。本发明中氢化镁在水解时，可有效进行可控放氢，实现氢气的连续稳定释放，可适用于长时间的连续用氢场所。

技术领域

本发明涉及水解制氢技术领域，具体为一种连续可控水解制氢系统。

背景技术

氢能作为理想的二次能源之一，具有储量丰富且来源广泛、氢的燃烧净热值高、氢气燃烧产物为水，不会对环境造成影响，且产物水又可以作为氢气制备的原材料循环利用，氢能的利用形式比较多，既可直接作为燃料释放热能，也可以用作基本原料参与化工生产等优点。

基于以上优势，氢能是替代化石燃料的理想选择。氢气的大规模使用需要解决氢气的制备、氢气的储存与运输、氢气的释放与使用等几方面的技术问题。目前氢气的制备技术较多，例如水电解制氢、化石燃料制氢、生物质制氢、氢化物水解制氢等。制备的氢气需运输至目的地才能够使用，氢化镁作为一种固体储氢材料具有Mg来源广泛、储氢密度大等优点，是一种具有发展潜力的固态储氢材料，可有效的储存氢气，实现氢气的安全运输。

然而氢化镁在水解制氢过程中生成的氢氧化镁钝化层会包覆在氢化镁表面，阻止氢化镁与水进一步发生反应，这就导致氢化镁水解制氢过程不可控，另在加入酸性物质调控的过程中，水解过程对酸性物质敏感，也导致放氢速率不可控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续可控水解制氢系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续可控水解制氢系统，所述可控水解制氢系统包括供液系统、水解反应系统、排液系统和氢气提纯系统，所述供液系统为氢化镁水解提供水解液，所述水解反应系统为氢化镁发生水解生产氢气的场所，所述氢气提纯系统用于氢气纯化。所述排液系统为反应生产产物的排放。

优选的，所述供液系统依靠重力自流从高位储罐进入水解槽。

优选的，所述水解反应系统用于提供氢化镁水解产生氢气的反应场所，且储罐中上部设置有固定进料口，进料采用螺旋推进器运送物料。

优选的，所述氢气提纯系统为氢气提纯的场所，水解反应系统末端设置有硅胶柱和分子筛柱进行氢气纯化。

优选的，所述水解反应器内通过倒U型管排液保持液位恒定。

优选的，所述水解反应液靠倒U型管自流至排液罐中。

优选的，所述可控水解制氢方法如下：

S1：向原料罐中加入水解液；

S2：向螺旋推送设备顶部的料仓中加入固体氢化镁片状颗粒；

S3：原料罐中的水解液流入水解反应器中，在倒U型管的作用下维持液位恒定；

S4：螺旋推送设备依据要求将固体氢化镁片状颗粒加入至水解反应器中；

S5：通过控制螺旋推送设备的转速，实现氢气的可控释放；

S6：释放的氢气通过硅胶柱和分子筛柱进行纯化。