[发明专利]一种储氢加压系统和方法

权利要求书

1.一种储氢加压系统，其特征在于，包括：

储放氢本体，其内部包含储氢材料；其中所述储氢材料为粒径为0.5-10μm；

换热输氢组件，其内部包含换热介质且所述储放氢本体包裹在所述换热介质中；和

加热组件，其对所述换热输氢组件内的所述换热介质加热。

2.根据权利要求1所述的加压系统，其特征在于，还包括外部换热器，其用于与所述换热介质在所述换热输氢组件的外部进行热交换。

3.根据权利要求1或2所述的加压系统，其特征在于，还包括电解制氢组件，其用于电解水且产生的氢气和氧气分别通入所述储放氢本体和所述加热设备。

4.根据权利要求3所述的加压系统，其特征在于，还包括储氧组件，其一端连接所述加热组件，另一端连接所述电解制氢组件的氧气出口处和/或供氧设备。

5.根据权利要求2所述的加压系统，其特征在于，所述换热输氢组件包括从下到上依次连接并相通的加热段、运输段和分离段；其中所述加热段、所述运输段和所述分离段内均包含所述换热介质；所述换热输氢组件对所述加热段内的所述换热介质加热。

6.根据权利要求5所述的加压系统，其特征在于，所述储放氢本体设置在所述加热段内，其包含集取器和设于所述集取器上的第一氢气出口；所述第一氢气出口位于所述加热段内或或所述运输段的底部；所述第一氢气出口处设止逆阀，用于防止所述换热介质回流。

7.根据权利要求5或6所述的加压系统，其特征在于，所述外部换热器包括换热本体以及连接在所述换热本体的所述换热介质输入端和输出端的第一管道和第二管道；所述第一管道连接所述分离段或所述运输段的顶部；所述第二管道连接所述加热段。

8.根据权利要求5或6所述的加压系统，其特征在于，所述分离段的顶部设有第二氢气出口。

9.一种储氢加压方法，其特征在于，包括如下步骤：

组装权利要求1-8中任一所述的加压系统；

对换热介质加热至150℃以上后向集取器内输送氢压为1MPa以上的氢气并使所述加热组件停止工作，储氢材料发生储氢反应且在任意时刻的一定温度下，氢压不低于P_eq；

lnP_eq＝-ΔH/RT+ΔS/R

其中ΔH为反应焓变，单位为kJ/mol；ΔS为反应熵变，单位为kJ/mol/K；其中ΔH和ΔS均为储氢材料有关的常数；R为理想气体常数，单位为kJ/mol/K；T为温度，单位为K；

加热段内的所述换热介质气化膨胀并打开第一氢气出口，所述储氢材料发生放氢反应,氢气与气化的所述换热介质流动至分离段，气化的所述换热介质液化并与氢气分离后回流至所述加热段；其中放氢反应时在任意时刻的一定温度下，氢压不高于所述P_eq；

通过第二氢气出口收集分离后的氢气。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述储氢材料为镁基复合储氢材料，在氢压5-8MPa，120-300℃条件下发生储氢反应或放氢反应。