專利名稱：一種水解制氫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種膠囊與水反應(yīng)制氫技術(shù)的水解制
氫裝置。
背景技術(shù)：
目前，氫在現(xiàn)代工業(yè)中有許多用途，如冶金，化工，食品，實驗儀器等行業(yè)均已廣泛使用氫氣。關(guān)于氫氣的制備，目前主要有生物質(zhì)轉(zhuǎn)化；天然氣，石油，煤等化石資源的重整轉(zhuǎn)化；電解水等方法，這些技術(shù)由于存在這樣或那樣的問題尚無法滿足氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展對氫的規(guī)模化需求，尤其是在便攜式制氫技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。 為了開發(fā)便攜式制氫技術(shù)，以滿足燃料電池或其它領(lǐng)域的應(yīng)用需求，最近幾年國際上開發(fā)了以硼氫化鋰(LiBH》，硼氫化鈉(NaBH》，氨硼烷(NH3BH4)為代表的新型輕質(zhì)制/儲氫材料，這類材料能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣?？刂坪梅磻?yīng)的條件，產(chǎn)生的氫氣就可直接提供給燃料電池或其它需氫設(shè)備。如美國Mille皿ium Cell公司與戴姆勒-克萊斯勒公司合作，成功開發(fā)出以硼氫化物儲氫燃料為介質(zhì)的汽車用燃料電池供氫系統(tǒng)，一次加料續(xù)駛里程高達(dá)480公里。 雖然利用新型輕質(zhì)制/儲氫材料來制氫儲氫有許多優(yōu)點，也取得了不少進(jìn)展，但進(jìn)一步的研究表明這類新型化學(xué)制氫儲氫燃料系統(tǒng)都存在這樣那樣的問題。以目前研究較多的NaB^體系為例，實際使用過程中就存在以下問題l)原材料成本貴；2)鈀，釕等貴重金屬催化劑成本高，固載后催化劑使用壽命短(因為水解反應(yīng)是發(fā)生在催化劑表面的劇烈放熱反應(yīng))；3)反應(yīng)產(chǎn)物偏硼酸鈉(NaB02)易堵塞管路；4)反應(yīng)副產(chǎn)物的再生循環(huán)利用難；5)儲氫燃料溶液的穩(wěn)定性差，因為NaBH4在強(qiáng)堿性水溶液中處于一個亞穩(wěn)態(tài)，很容易自發(fā)產(chǎn)生水解放出氫氣，存在非常大的安全隱患，同時也不利于長期儲存。這些缺陷使得這種方法的廣泛應(yīng)用受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種膠囊與水反應(yīng)制氫技術(shù)的水解制氫裝置。 本發(fā)明的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，制氫快捷，速率可控，氫氣純度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，適用范圍大，便于推廣應(yīng)用等特點的水解制氫裝置。
新型輕質(zhì)制/儲氫材料可以與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，以NaBH4體系為例。
NaBH4+4H20 = NaB
4+4H2 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 —種水解制氫裝置，包括儲料罐、反應(yīng)器、冷凝器和干燥器，其特點是儲料罐儲存
固體反應(yīng)物料，儲料罐接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通水解反應(yīng)器，水解反應(yīng)器有氫氣出口 ，
氫氣出口有管路依次連通冷卻器和干燥器。 本發(fā)明水解制氫裝置還可以采用如下技術(shù)方案
所述的水解制氫裝置，其特點是固體物料為含LiBH4、NaBH4、NH3BH3 —種或幾種的膠囊。
所述的水解制氫裝置，其特點是驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸活塞或線性電機(jī)。
所述的水解制氫裝置，其特點是氣缸活塞的推桿前端裝有密封0形圈。
所述的水解制氫裝置，其特點是其特征是水解反應(yīng)器上部裝有固體反應(yīng)物料
的切割刀片。 所述的水解制氫裝置，其特點是切割刀片設(shè)置于驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通水解反應(yīng)器入口部位。 所述的水解制氫裝置，其特點是驅(qū)動機(jī)構(gòu)連裝有壓力傳感器，控制固體反應(yīng)物料加入速度。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是 水解制氫裝置由于采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，制氫快捷，速率可控，氫氣純度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，適用范圍大，便于推廣應(yīng)用等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明水解制氫裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是帶有壓力反饋機(jī)構(gòu)自動控制產(chǎn)氫速率的水解制氫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.驅(qū)動機(jī)構(gòu)，2.儲料罐，3.電磁閥，4.反應(yīng)器，5.干燥器，6.支架，7.密封0
形圈，8.推桿，9.刀片，IO.膠囊，ll.排液閥，12.冷凝器，13.壓力傳感器。
具體實施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖
詳細(xì)說明如下
實施例1
參閱附圖l。 —種水解制氫裝置，由儲料罐2，反應(yīng)器4，冷凝器12和干燥器5組成，其特點是儲料罐2儲存固體反應(yīng)物料，儲料罐2接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)l，驅(qū)動機(jī)構(gòu)1連通水解反應(yīng)器4。儲料罐2儲存固體反應(yīng)物料為含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三種混合物的膠囊10。驅(qū)動機(jī)構(gòu)1固定于支架6，驅(qū)動機(jī)構(gòu)1為氣缸活塞，氣缸活塞的推桿8前端裝有密封0形圈7。驅(qū)動機(jī)構(gòu)將固體反應(yīng)物料膠囊10推入水解反應(yīng)器，制取氫氣。 水解反應(yīng)器4上部位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通反應(yīng)器入口部位裝有固體反應(yīng)物料含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三種混合物的膠囊10的切割刀片9。水解反應(yīng)器下部裝有排液閥11，水解反應(yīng)器上部裝有氫氣出口，氫氣出口有管路依次連通水冷式冷卻器12和干燥器5。
實施例2
參閱附圖2。 —種水解制氫裝置，由儲料罐2，反應(yīng)器4，冷凝器12和干燥器5組成，其特點是儲料罐2儲存固體反應(yīng)物料，儲料罐2接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)l，驅(qū)動機(jī)構(gòu)1連通水解反應(yīng)器4。儲料罐2儲存固體反應(yīng)物料為含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三種混合物的膠囊10。驅(qū)動機(jī)構(gòu)1固定于支架6，驅(qū)動機(jī)構(gòu)1為氣缸活塞，氣缸活塞的推桿8前端裝有密封0形圈7。驅(qū)動機(jī)構(gòu)將固體反應(yīng)物料膠囊10推入水解反應(yīng)器，制取氫氣。水解反應(yīng)器4、冷式冷卻器12和干燥器5等同實施例1。 本實施例的特點是驅(qū)動機(jī)構(gòu)1連裝有壓力傳感器13和控制電磁閥3。水解反應(yīng)器產(chǎn)生氫氣的壓力反饋壓力傳感器13和電磁閥3，進(jìn)行電磁閥開大或關(guān)小控制，實現(xiàn)自動化固體反應(yīng)物料加入水解反應(yīng)器速度，達(dá)到制取氫氣有效可控的目的。
權(quán)利要求
一種水解制氫裝置，包括儲料罐、反應(yīng)器、冷凝器和干燥器，其特征是儲料罐儲存固體反應(yīng)物料，儲料罐接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通水解反應(yīng)器，水解反應(yīng)器有氫氣出口，氫氣出口有管路依次連通冷卻器和干燥器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解制氫裝置，其特征是固體物料為含LiBH4、NaBH4、NH3BH3一種或幾種的膠囊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解制氫裝置，其特征是驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸活塞或線性電機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水解制氫裝置，其特征是氣缸活塞的推桿前端裝有密封0形圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的水解制氫裝置，其特征是水解反應(yīng)器上部裝有固體反應(yīng)物料的切割刀片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水解制氫裝置，其特征是切割刀片設(shè)置于驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通水解反應(yīng)器入口部位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的水解制氫裝置，其特征是驅(qū)動機(jī)構(gòu)連裝有壓力傳感器，控制固體反應(yīng)物料加入速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水解制氫裝置。本發(fā)明屬于氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域。一種水解制氫裝置，包括儲料罐、反應(yīng)器、冷凝器和干燥器，其特點是儲料罐儲存固體反應(yīng)物料，儲料罐接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連通水解反應(yīng)器，水解反應(yīng)器有氫氣出口，氫氣出口有管路依次連通冷卻器和干燥器。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，制氫快捷，速率可控，氫氣純度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，適用范圍大，便于推廣應(yīng)用等優(yōu)點。
文檔編號C01B3/04GK101786603SQ201010112800
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者孟德超, 宋麗薇, 楊宗揚(yáng), 馬華, 黃岳祥 申請人:天津海藍(lán)德能源技術(shù)發(fā)展有限公司