[实用新型]一种氢化镁水解制氢装置

说明书

本实用新型提供一种氢化镁水解制氢装置，其特征在于，包括：反应系统，其包括反应釜；充氮装置，所述充氮装置与所述反应釜的充氮口连接；加料系统，所述加料系统的出料口与所述反应釜的加料口连接；加液系统，所述加液系统的出液口与所述反应釜的进液口连接；冷却系统，所述冷却系统与所述反应釜连接；以及储氢装置，其与所述反应釜连接，并配置为储存反应釜反应所得的氢气。

技术领域

本实用新型涉及一种氢化镁水解制氢装置，属于氢气制备技术领域。

背景技术

目前人类使用的能源，如石油、天然气、煤均等为不可再生资源，而太阳能、风能、水能等可再生能源受环境及地理因素影响，暂时不具备为人类提供稳定可靠能源的能力。随着科技发展，化石燃料遭到了大规模开采利用，储量日益减少，寻找新能源这件事已经迫在眉睫。

氢气作为一种理想的可再生资源，具备高效率、高收益的特点，氢气可直接作为燃料用于发电、交通运输等，其反应产物是水，因而氢气是真正意义上的清洁能源和可持续能源。

氢气的应用需要解决制氢、贮存及运输等三方面的限制：(1)制备成本高；(2)制氢效率低；(3)氢气化学性质活泼，储存难度大。

现有技术中，氢化镁水解制氢技术是克服上述不足，实现制氢、存储、运输一体化的其中一种有效方案。电解水制氢技术是现在使用最广泛的将可再生资源转换为氢的技术，制氢工艺过程比较简单，也不会产生污染，但分解水的能量需由外界提供，需要消耗大量电能。

在众多活性金属及氢化物中，镁基材料具有很高的理论制氢量。Mg化合物的地球资源丰富，其中MgH₂化合物在室温下即可水解、放氢量大、密度小。镁基材料易储存、反应条件温和、副产物为对环境友好的Mg(OH)₂，极具发展潜力。其次，Mg H₂还具备防氧化性。

Mg H₂由于氢离子带负电，极其不稳定，遇水发生歧化反应生成H₂和水，参加反应的H₂0分子中一半的H原子以H₂的形式放出，放氢量增大1倍，在制氢技术领域中具有显著优势。

目前制约氢化镁水解制氢工程化应用的主要障碍是：(1)氢化镁室温水解生成氢氧化镁，附着在未反应的氢化镁表面，阻止水解过程的进一步进行，化学反应效率降低；(2)与传统化石能源相比较，利用氢化镁水解制氢，成本相对较高；(3)在低温环境时，水解反应效率较低，而高温环境时水解反应又太过激烈，易产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的氢化镁水解制氢装置。

本实用新型实施例解决上述问题所采用的技术方案是：一种氢化镁水解制氢装置，其特征在于，包括：

反应系统，其包括反应釜；

充氮装置，所述充氮装置与所述反应釜的充氮口连接；

加料系统，所述加料系统的出料口与所述反应釜的加料口连接；

加液系统，所述加液系统的出液口与所述反应釜的进液口连接；

冷却系统，所述冷却系统与所述反应釜连接；以及

储氢装置，其与所述反应釜连接，并配置为储存反应釜反应所得的氢气。

本实用新型实施例所述充氮装置包括氮气罐、氮气压力表和第一电磁阀，所述氮气罐与所述反应釜通过管路连接，氮气压力表及第一电磁阀均设置于所述氮气罐与所述反应釜连接的管路上。

本实用新型实施例所述加料系统包括加料斗及第二电磁阀，所述加料斗与所述反应釜通过管路连接，所述第二电磁阀设置于所述加料斗与所述反应釜的连接管路。