[发明专利]一种自热式有机液体脱氢供氢系统及其应用

摘要

本发明公开了一种自热式有机液体脱氢供氢系统，包括氢氧催化燃烧器、脱氢反应器、空气预热器、原料预热器、气液分离器、冷凝器、两个缓冲罐、隔膜泵、离心风机和阀门等；还公开了该应用于有机液体脱氢，为燃料电池供氢：采用氧气、有机液体和脱氢供氢系统内的氢气产物作为原料，对系统进行冷启动，使氢气与氧气按下式发生催化燃烧反反应。本脱氢供氢系统具有自热功能，不需外界供热的条件下就能实现有机液体的脱氢，充分利用了脱氢反应的余热，具有较高的热效率。

主权项

1.一种自热式有机液体脱氢供氢系统，其特征在于：包括氢氧催化燃烧器（C101）、连接催化燃烧器（C101）氢气入口的氢气缓冲罐（T106）、连接催化燃烧器（C101）氧气入口的氧气瓶（T101）和空气预热器（n101）、以及连接催化燃烧器（C101）尾气出口的脱氢反应器（R101），脱氢反应器（R101）的尾气出口与空气预热器（n101）连接；所述的催化燃烧器（C101）由外壳和设于外壳内的预混合室、布料器和催化燃烧室组成，所述的催化燃烧室为催化板卷成的蜂窝结构，催化板以铝箔为基底，γ‑Al₂O₃为中间载体，铂为活性成分；氢气缓冲罐（T106）提供的氢气与空气预热器（n101）输送的空气通过各自流道进入预混合室，经过布料器后流入催化燃烧室燃烧，尾气进入脱氢反应器（R101）供热；所述的空气预热器（n101）上连接有冷凝器（H102），冷凝器（H102）上连接有空气缓冲罐（T102），空气缓冲罐（T102）通过离心风机（P101）连接空气预热器（n101），尾气离开脱氢反应器（R101）后再流经冷凝器（H102），冷凝水外排，尾气经空气预热器（n101）预热、通过氧气瓶（T101）补充氧气后再次进入催化燃烧器（C101）循环使用；所述的脱氢反应器（R101）为列管式反应器，管程内填充粒径为1～3mm的Raney‑Ni催化剂，脱氢时有机液体流经催化剂；脱氢反应器（R101）上连接有原料预热器（H103），原料预热器（H103）通过原料泵（P102）连接有盛装有机液体的原料罐（T103），原料预热器（H103）通过气液分离器（T105）与氢气缓冲罐（T106）连接，气液分离器（T105）连接有载体罐（T104），原料泵（P102）提供的有机液体原料经原料预热器（H103）预热后进入脱氢反应器（R101）管程进行脱氢反应，产生的氢气与有机液体的混合物用于原料预热，混合物降温后进入气液分离器（T105），经过分离脱氢后的有机液体进入载体罐（T104）循环使用，而氢气进入氢气缓冲罐（T106），一部分供应用氢单元使用，一部分系统内部使用。