[发明专利]一种储氢合金吸放氢装置及其制备方法

权利要求书

1.一种储氢合金吸放氢装置，其特征在于，包括：旋风分离器、第一粉体仓、第二粉体仓、换热循环系统、粉体输送系统和氢气进出通道；

所述旋风分离器上设有用于使氢气进出的气固混合出口端和气固混合入口端，所述换热循环系统连接所述气固混合入口端和所述气固混合出口端，所述氢气进出通道与所述换热循环系统连接且位于所述气固混合出口端的一侧，使得从所述氢气进出通道流进的氢气经由所述换热循环系统后进入所述旋风分离器内，所述第一粉体仓和所述第二粉体仓分别用于储放已吸氢的储氢合金和未吸氢的储氢合金，所述第一粉体仓和所述第二粉体仓通过所述粉体输送系统与所述旋风分离器连接。

2.根据权利要求1所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述换热循环系统包括第一压缩机和用于改变氢气温度的换热器，从所述氢气进出通道和所述氢气出口中流出的氢气由所述第一压缩机对氢气进行压缩，压缩后的氢气通过所述换热器进行温度调节后，经由所述气固混合入口端进入所述旋风分离器内，由此在所述换热循环系统和所述旋风分离器之间形成氢气循环。

3.根据权利要求2所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述旋风分离器尾部设有粉体收集仓，所述粉体收集仓用于收集在所述旋风分离器内反应完成的储氢合金。

4.根据权利要求3所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述第一粉体仓上设有用于使已吸氢的储氢合金进出的第一出口端和第一入口端，所述第二粉体仓设有用于使未吸氢的储氢合金进出的第二出口端和第二入口端，所述第一出口端、所述第一入口端、第二出口端和第二入口端通过所述粉体输送系统与所述旋风分离器连接。

5.根据权利要求3所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述第一出口端和所述第二出口端通过所述粉体输送系统连接在所述气固混合入口端上，所述第一入口端和所述第二入口端通过所述粉体输送系统连接在所述粉体收集仓上。

6.根据权利要求5所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述粉体输送系统包括第一粉体输送泵、第二粉体输送泵和第三粉体输送泵，所述第一粉体仓设有所述第一粉体输送泵，所述第二粉体仓设有第二粉体输送泵，所述粉体收集仓的底部设有第三粉体输送泵，所述第一粉体输送泵、所述第二粉体输送泵和所述第三粉体输送泵用于输送储氢合金。

7.根据权利要求6所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述储氢合金吸放氢装置还包括氢气增压储气系统，所述第二粉体仓的上部开设有剩余氢气排放端，所述氢气增压储气系统的一端与所述剩余氢气排放端连接，所述氢气增压储气系统的另一端与所述第一粉体输送泵、所述第二粉体输送泵和所述第三粉体输送泵连接。

8.根据权利要求7所述的储氢合金吸放氢装置，其特征在于，所述氢气增压储气系统包括第二压缩机和高压储氢罐，从所述第二粉体仓中流出的氢气被所述第二压缩机压缩在所述高压储气罐内，当所述第一粉体输送泵、所述第二粉体输送泵和所述第三粉体输送泵中至少一个工作时，所述高压储气罐放出高压氢气作为所述第一粉体输送泵、所述第二粉体输送泵和所述第三粉体输送泵的动力气体。

9.一种储氢合金的制备方法，其特征在于，包括使用权利要求1至8中任意一项的储氢合金吸放氢装置；

吸氢过程中，通入过量氢气，氢气经由换热循环系统冷却，与第二粉体仓中未吸氢的储氢合金混合后通过气固混合入口端进入旋风分离器，旋风分离器中的反应压力不低于储氢合金饱和吸氢压力，反应完成的储氢合金储存在第一粉体仓中；

脱氢过程中，通入氢气，此时氢气作为流化床载气，主要起到吹扫合金粉体和传热的作用，氢气经由换热循环系统加热，与第一粉体仓中已吸氢的储氢合金混合后通过气固混合入口端进入旋风分离器，旋风分离器中的反应压力降低至储氢合金放氢压力以下，反应完成的储氢合金储存在第二粉体仓中。

10.根据权利要求9所述的储氢合金的制备方法，其特征在于，第一粉体仓和第二粉体仓的上方至少保持20％的空余空间，已防止产生爆炸的危险。