本公開(kāi)涉及新能源領(lǐng)域，具體地，涉及一種氫能存儲(chǔ)的方法。

背景技術(shù)：

1、在眾多化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)中，液體有機(jī)氫載體儲(chǔ)氫技術(shù)被視為是未來(lái)最有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、跨時(shí)空儲(chǔ)氫的技術(shù)。它利用液體有機(jī)化合物與其對(duì)應(yīng)的烷烴之間的一對(duì)可逆加脫氫反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)氫的儲(chǔ)存與釋放，具有質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度高，可利用現(xiàn)有石化設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)勢(shì)。氫化反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)，脫氫是吸熱反應(yīng)，在這個(gè)發(fā)熱/吸熱反應(yīng)過(guò)程中要損耗30％的氫，所以如何在氫化和脫氫環(huán)節(jié)降低能耗是個(gè)值得探討的課題。為此低溫儲(chǔ)放氫技術(shù)的開(kāi)發(fā)非常重要。電解水制氫系統(tǒng)中電解槽溫度普遍在80-90℃左右，目前甲苯儲(chǔ)氫的理想溫度在95-105℃，因此，綠氫制造系統(tǒng)和儲(chǔ)氫系統(tǒng)簡(jiǎn)單耦合比較困難，需要額外提供能量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)的目的是提供一種氫能存儲(chǔ)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的制氫系統(tǒng)和儲(chǔ)氫系統(tǒng)耦合時(shí)，需額外提供能量的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)提供一種氫能存儲(chǔ)的方法，該方法包括：使制氫裝置產(chǎn)生的原料氫、加氫載體和催化劑在加氫反應(yīng)器中接觸進(jìn)行儲(chǔ)氫處理，得到儲(chǔ)氫產(chǎn)物；所述儲(chǔ)氫處理的溫度為25～90℃；所述加氫載體選自芳香烴中的一種或幾種；所述催化劑包括載體和活性金屬氧化物；所述載體包括孔徑為1-100nm的多孔體，所述活性金屬氧化物中的活性金屬元素為ni。

3、可選地，所述載體包括mcm-41多孔體和/或sba-15多孔體；所述活性金屬氧化物為nio。

4、可選地，所述載體的孔徑為1～10nm，比表面積為300～800m2/g。

5、可選地，以所述催化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述載體的含量為80～95重量％；所述活性金屬氧化物的含量為5～20重量％。

6、可選地，以所述催化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述載體的含量為85～93重量％，所述活性金屬氧化物的含量為7～15重量％。

7、可選地，所述加氫載體選自碳原子數(shù)為6的芳香烴和/或碳原子數(shù)為7的芳香烴。

8、可選地，所述加氫載體為苯和/或甲苯。

9、可選地，所述儲(chǔ)氫處理的條件包括：溫度為25～80℃，壓力為0.1～0.15mpa，時(shí)間2-10秒，體積空速為0.5-5h-1。

10、可選地，所述原料氫中氫氣的含量為50-100％；所述原料氫的溫度為25～90℃。

11、可選地，使所述儲(chǔ)氫產(chǎn)物直接使用；和/或，將所述儲(chǔ)氫產(chǎn)物運(yùn)輸至脫氫裝置中進(jìn)行脫氫處理，并使得到氫氣進(jìn)入下游用氫裝置。

12、通過(guò)上述技術(shù)方案，采用本公開(kāi)的催化劑能夠使加氫載體在較低溫度下與原料氫反應(yīng)，僅需通過(guò)上游原料氫的余熱即可使加氫載體轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫產(chǎn)物，無(wú)需使用額外的加熱裝置，進(jìn)而能夠降低儲(chǔ)氫處理和制氫系統(tǒng)耦合的難度，進(jìn)而能夠降低儲(chǔ)氫處理的能耗。

13、本公開(kāi)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種氫能存儲(chǔ)的方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述載體包括mcm-41多孔體和/或sba-15多孔體；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述載體的孔徑為1～10nm，比表面積為300～800m2/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，以所述催化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述載體的含量為80～95重量％；所述活性金屬氧化物的含量為5～20重量％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，以所述催化劑的總重量為基準(zhǔn)，所述載體的含量為85～93重量％，所述活性金屬氧化物的含量為7～15重量％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氫載體選自碳原子數(shù)為6的芳香烴和/或碳原子數(shù)為7的芳香烴。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述加氫載體為苯和/或甲苯。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述儲(chǔ)氫處理的條件包括：溫度為25～80℃，壓力為0.1～0.15mpa，時(shí)間2-10秒，體積空速為0.5-5h-1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料氫中氫氣的含量為50-100體積％；所述原料氫的溫度為25～90℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使所述儲(chǔ)氫產(chǎn)物直接使用；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)涉及一種氫能存儲(chǔ)的方法，該方法包括：使制氫裝置產(chǎn)生的原料氫、加氫載體和催化劑在加氫反應(yīng)器中接觸進(jìn)行儲(chǔ)氫處理，得到儲(chǔ)氫產(chǎn)物；儲(chǔ)氫處理的溫度為25～90℃；加氫載體選自芳香烴中的一種或幾種；催化劑由載體和活性金屬氧化物組成；載體包括孔徑為1?100nm的多孔體，活性金屬氧化物中的活性金屬元素為Ni。采用本公開(kāi)的催化劑能夠使加氫載體在較低溫度下與原料氫反應(yīng)，僅需通過(guò)上游原料氫的余熱即可使加氫載體轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫產(chǎn)物，無(wú)需使用額外的加熱裝置，進(jìn)而能夠降低儲(chǔ)氫處理和制氫系統(tǒng)耦合的難度，進(jìn)而能夠降低儲(chǔ)氫處理的能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：魯保旺,何廣利,董輝,劉聰敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10