[实用新型]一种液态储氢材料的脱氢反应装置

说明书

本实用新型公开一种液态储氢材料的脱氢反应装置，包括装置底座，装置底座上固定有反应壳体，反应壳体内上部固定有上支撑架，反应壳体内下部固定有下支撑架，上支撑架和下支撑架中心之间安装有纵向的旋转轴，旋转轴上设置有若干层中空网状的桨叶，桨叶内放置有脱氢催化剂，反应壳体内壁上设有多个网状内壁载体，网状内壁载体内放置有脱氢催化剂；反应壳体底部设有排液口；反应壳体中部设有富氢液态储氢材料进口，富氢液态储氢材料进口与位于反应壳体内壁的液体分布器连通。本装置将脱氢催化剂负载在旋转桨叶和反应装置内壁，利用桨叶的旋转动力不断更新催化剂表面的富氢介质，提高脱氢反应速率，利用真空泵改变化学平衡，促进脱氢反应高效进行。

技术领域

本实用新型涉及新能源氢气利用领域，具体为一种液态储氢材料的脱氢反应装置。

背景技术

氢气作为一种极易燃烧的气体，自发现以来一直被广泛研究。由于燃烧产物只有水，氢气被称为是可持续发展的优质能源。目前世界主要发达国家都加大了对氢能的研发力度，在氢气的制取、储存运输及应用方面都取得了一定进步。国内对氢能产业的发展也投入了大量的经费并给予政策优惠，2019年首次将氢能发展写入《政府工作报告》，进一步在国家战略层面对于氢能产业的发展予以支持。气态储氢和液态储氢技术虽然已进入商业化阶段，但二者未能解决氢气在储运过程中的安全隐患问题且成本较高，制约了氢能产业的发展。液态有机储氢技术通过化学反应的方式将氢气储存在非爆炸性的有机材料中，巧妙解决了氢气的安全运输问题，经济优势明显，具有广泛的应用前景。目前该技术正处于推广阶段，存在储氢材料脱氢效率不高，循环利用率低的问题。为解决有机储氢材料脱氢效率不高、循环利用率低问题，开发一种高效的液态储氢材料脱氢反应装置具有重要的经济意义和安全价值。

发明内容

为了解决液态储氢材料在脱氢过程中脱氢效率不高、储氢材料循环利用率低问题，本实用新型目的是提供一种可行的利用负载在桨叶和反应装置内壁的脱氢催化剂，提高富氢储氢材料的脱氢反应速率，利用真空泵改变脱氢反应的化学平衡，从而提高储氢材料循环利用效率的装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种液态储氢材料的脱氢反应装置，包括装置底座，所述装置底座上固定有反应壳体，所述反应壳体内上部固定有上支撑架，所述反应壳体内下部固定有下支撑架，所述上支撑架和下支撑架中心之间安装有纵向的旋转轴，所述旋转轴上设置有若干层中空网状的桨叶，所述桨叶内放置有脱氢催化剂，所述反应壳体内壁上设有多个网状内壁载体，所述网状内壁载体内放置有脱氢催化剂；所述反应壳体底部设有排液口；所述反应壳体中部设有富氢液态储氢材料进口，所述富氢液态储氢材料进口与位于反应壳体内壁的液体分布器连通；所述反应壳体顶部设有氢气出口和位于氢气出口处设有除沫器，所述氢气出口通过管路连接真空泵；所述反应壳体侧壁安装热电偶温度计，所述热电偶温度计连接DCS控制系统。

本装置通过负载在旋转桨叶和反应装内壁的脱氢催化剂，提高储氢材料的脱氢速率，通过脱氢装置上部的真空泵改变反应压力，使脱氢反应平衡向储氢材料脱除氢气的方向移动，从而提高有机储氢材料的脱氢效率和循环利用率。脱氢反应开始后，负载在桨叶上的脱氢催化剂随着桨叶旋转，富含氢气的液态储氢材料与催化剂动态接触并完成脱氢反应，桨叶旋转过程中，催化剂表面富含氢气的储氢材料不断更新，进一步促进脱氢反应的进行，进而提高脱氢反应速率。真空泵不断抽走反应产生的氢气，从而降低了反应体系中氢气的分压，使脱氢反应平衡向储氢材料脱除氢气的方向移动，从而提高有机储氢材料的脱氢效率。