[发明专利]一种供氢系统

说明书

本发明公开了一种供氢系统，包括原料储存罐、放氢反应器部件、气液分离器、部分放氢产物存储罐、完全放氢产物存储罐和氢气流量计，原料储存罐与放氢反应器部件连接，放氢反应器部件的出料口与气液分离器连接，气液分离器的液相出料口分别与部分放氢产物存储罐和完全放氢产物存储罐连接，气液分离器的气相出料口与氢气流量计相连接，部分放氢产物存储罐与放氢反应器部件连接。该供氢系统的普适性强，可以为各种用氢场景不同时段提供不同的氢气量，本发明可以在提供大量氢气的同时保障放氢终产物的选择性，部分放氢产物可回流至慢速放氢反应器中继续放氢，提高了有机液体储氢原料的利用率。

技术领域

本发明涉及供氢领域，具体涉及一种供氢系统。

背景技术

目前，全球的能源结构主要还是以化石能源为主，这些能源都是不可再生的。化石能源在燃烧过程中会释放大量的CO₂和其他一些对环境有害的气体，但化石能源却是如今人类生活中必不可少的燃料。随着化石能源储量的日益减少和碳排放量的日益增加，寻找化石能源的替代者迫在眉睫。氢能作为呼声最高的绿色能源之一，迎来了蓬勃发展的机遇。氢能在燃烧过程中的产物是水，可以实现二氧化碳零排放，有利于缓解能源危机和环境污染的问题，但氢气存在一定的危险性：易泄漏性、易燃性、易爆性等，阻碍了氢气的大规模应用。

有机液体储氢系统的提出，有效的解决了氢气大规模应用中存在的安全性问题。有机液体储氢系统是借助不饱和有机物的可逆加放氢反应实现的。大多数有机液体储氢载体在放氢反应中都存在分步反应的现象，除反应速率最慢的限速步骤外，其他几步放氢反应在活性一般的催化剂上都可以较快的完成，但限速步骤对催化剂的活性要求较高同时反应速率还会显著低于其他几步较易进行的放氢反应。如十二氢-N-乙基咔唑的放氢反应主要分为三步反应，前两步反应的反应速率要显著快于第三步反应，即第三步反应为整个反应的限速步骤。当后端氢气需求量突然增大的时候，一台常规的连续放氢反应装置可能无法应对突然增大的氢气需求量的同时保障较高的放氢终产物选择性，若为了应对某个时段大的氢气需求量而设置多台常规的连续放氢反应装置，则会增加建设成本，增大有机液体储氢系统的占地面积。因此为了解决不同用氢场景及不同时段对氢气需求量不同的问题，需要设计一种新的供氢反应系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种供氢系统，能够解决不同用氢场景及不同时段对氢气需求量不同的问题，也能够提高有机液体储氢原料的利用率。

本发明采用以下的技术方案：

一种供氢系统，包括原料储存罐、放氢反应器部件、气液分离器、部分放氢产物存储罐、完全放氢产物存储罐和氢气流量计，所述原料储存罐与放氢反应器部件连接，放氢反应器部件的出料口与气液分离器连接，气液分离器的液相出料口分别与部分放氢产物存储罐和完全放氢产物存储罐连接，气液分离器的气相出料口与氢气流量计相连接；

所述部分放氢产物存储罐与放氢反应器部件连接。

优选地，所述放氢反应器部件包括多个放氢反应器，多个放氢反应器之间相互并联；

多个所述放氢反应器包括至少一个慢速放氢反应器和至少一个快速放氢反应器。

优选地，所述放氢反应器部件包括多个放氢反应器，多个放氢反应器之间相互串联；

多个所述放氢反应器包括至少一个慢速放氢反应器和至少一个快速放氢反应器。

优选地，所述放氢反应器部件中的多个放氢反应器包括固定床反应器等。

优选地，所述原料存储罐上连接有第一供料泵，所述第一供料泵与多个放氢反应器均连接，第一供料泵与多个放氢反应器之间均设置有第一控制阀门；

多个放氢反应器均与气液分离器连接。