[实用新型]一种氢浆反应装置

说明书

本实用新型实施例提出了一种氢浆反应装置，其中反应装置包括：第一本体、第二本体、加热组件、微滤组件和检测组件，其中储氢材料在第一本体和第二本体内循环进行储氢反应和放氢反应。本实用新型通过液体有机材料和固体合金粉末的耦合吸放氢，且考虑到固体合金粉末的粉化影响，可根据固体合金粉末的粒径分布的变化调整液体有机材料和固体合金粉末的质量比及液体有机材料的流量，并据此调整操作参数，增大氢气与储氢材料的接触面积，实现了操作的最优化，达到最佳空速和反应效率。

技术领域

本实用新型涉及氢能储放技术领域，尤其涉及一种氢浆反应装置。

背景技术

在氢能应用中，氢的按需储存和释放是影响用氢安全和成本的重要问题，如何储氢成为了一个热门的研究方向，目前应用最广泛的气态储氢存在安全性差、储氢密度低的问题，在大规模氢储能应用中，其具有爆炸危险性和超大体积储罐会造成占地和管理成本的大幅提升；且气氢储罐释放氢气不彻底，会造成一定的氢气余量损失，在释氢过程后期由于气瓶余压降低，导致释放速度变慢。

现有研究中对有机物液体和固体合金作为储氢材料均进行了相关研究，其中虽然利用固体合金或有机物液体等作为储氢材料可实现氢气大规模、长周期的存储并可在常温常压下存放且安全性高，但有机物液体储氢不仅面临着吸放氢动力学性能较差、温度要求较高的问题，而且有机物液体储氢其与氢气的接触面积较小，储放氢效率较低。利用固体合金储氢时，固体合金之间虽然具有间隙，其相较于有机物液体储氢具有较大的氢气接触面积，但是随着固体合金的粉化一般在工作100个反应周期内，即由平均粒径50-100微米粉化到1微米左右，其与氢气的接触面积和储氢效率也是逐渐下降。因此如何提供一种氢浆反应装置实现氢气的按需储存和释放，并达到最佳的空速和反应效率是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种氢浆反应装置，其中储氢材料在第一本体和第二本体内循环进行储氢反应和放氢反应，本实用新型通过液体有机材料和固体合金粉末的耦合吸放氢，同时利用固体合金粉末充当液体有机材料进行储氢反应和放氢反应的催化剂，而液体有机材料充当固体合金粉末的分散载体，且液体有机材料和固体合金粉在混匀组件中混匀后输入第一本体和第二本体，均质化的储氢材料一定程度上增加了储氢反应和放氢反应的效率，且本实用新型考虑到固体合金粉末的粉化影响，可根据固体合金粉末的粒径分布的变化调整液体有机材料和固体合金粉末的质量比及液体有机材料的流量，并据此调整操作参数，增大氢气与储氢材料的接触面积，实现了操作的最优化，达到最佳空速和反应效率。

为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种氢浆反应装置，包括：

第一本体，其内部包含一定体积的储氢材料；

第二本体，其输入端与所述第一本体的所述储氢材料的输出端连接且其输出端与所述第一本体的所述储氢材料的输入端连接；所述储氢材料在所述第一本体和所述第二本体内循环流动；

加热组件，其分别对所述第一本体和所述第二本体加热处理；

微滤组件；其输入端连接所述第二本体的输出端且其输出端连接所述第一本体的所述储氢材料的输入端，用于对循环的所述储氢材料进行筛滤；和

检测组件；其中检测组件用于实时检测所述储氢材料的性能。

在一些实施例中，在所述第一本体的高度方向上开设相对设置的氢气入口和第一氢气出口；所述第二本体上开设第二氢气出口。

在一些实施例中，反应装置还包括多个取样窗口，所述取样窗口分散在所述第一本体和所述第二本体的连接管路上。