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[发明专利]一种高温透氧膜的制备方法及其应用-CN202310486853.X在审
发明人：丁浩然;刘飞;贺凡;颜亦磊;骆周扬;程子业;申震;厉宸希;祁志福;孙士恩 -专利权人：浙江省白马湖实验室有限公司
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及能源技术领域，公开了一种高温透氧膜的制备方法及其应用，该方法包括：步骤1：制备透氧膜胚；步骤2：将步骤1制得的透氧膜胚的一侧进行水蒸气还原制氢催化剂涂敷处理制成一次透氧膜胚；步骤3：将步骤2中制得的一次透氧膜胚未涂覆的一侧进行选择性氧化催化剂涂敷处理制成二次透氧膜胚；步骤3：将步骤2中的二次透氧膜进行还原/吹扫/氧化循环处理制成高温透氧膜，所述循环处理次数为5~25次；该方法中通过水蒸气还原制氢催化剂、选择性氧化催化剂以及还原/扫吹/氧化循环处理工艺显著提高了高温透氧膜的反应速率；本申请还提供了上述高温透氧膜的应用，该应用具备成本低、环保、可利用二氧化碳和生物焦油制备低碳化工品的技术效果。
一种高温透氧膜制备方法及其应用

[发明专利]一种利用K2NiF4结构透氧膜材料分解水制氢的装置和方法-CN201610004721.9有效
发明人：王华;施从志;祝星;李孔斋;翟康;曾良鹏;李宏程;魏永刚;曾春华;郑敏 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2016-01-07 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用K2NiF4结构透氧膜材料分解水制氢的装置和方法，属于能源制备技术领域。首先利用共沉淀法制备并得到K2NiF4结构透氧膜材料；将制备出的K2NiF4结构透氧膜材料与分解水制氢装置（膜反应器）组合；随后向膜反应器中的膜两侧（氧化侧、还原侧）分别同时通入还原性气体CH4（合成气、焦炉煤气等）与水蒸汽升温，这一过程实现了分解水产氢，同时利用产生的氧来催化氧化还原性气体。该方法利用膜反应器不仅能够实现连续性制氢，而且能够有效的实现产物的自然分离。
一种利用 sub nif 结构透氧膜材料分解水制氢装置方法

[发明专利]一种用于苯制苯酚的透氧透氢集成催化膜微反应器-CN201910148773.7有效
发明人：王晓斌;邹成贤;刘伟;王宜尚;孟波 -专利权人：山东理工大学
申请日： 2019-02-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B01J19/00 文献下载
摘要：一种用于苯制苯酚的透氧透氢集成催化膜微反应器，包括反应箱体、透氢反应器和透氧反应器，透氢反应器位于反应箱体内的上部，透氧反应器位于反应箱体内的下部，反应箱体的上壁与透氢反应器之间形成氢气腔体，反应箱体的下壁与透氧反应器之间形成空气腔体，所述透氢反应器和透氧反应器之间形成反应腔体，所述反应箱体的上壁设有氢气入口管和氢气出口管，所述反应箱体的下壁设有空气入口管和空气出口管，所述反应箱体的前壁和后壁分别设有苯入口管和苯酚出口管。本发明的效果和益处是将透氢膜、透氧膜和钛硅分子筛组装成催化膜微反应器用于苯一步氧化制备苯酚，提高物料的界面接触，提高原料利用率，提高苯的转化率和苯酚的收率，降低成本。
一种用于苯酚透氧透氢集成催化反应器

[发明专利]一种透氧膜制氢方法及应用-CN202310627416.5在审
发明人：李玖重;周天宇;郜建松;张婧帆;王恒博;苏耀伦 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中石化炼化工程（集团）股份有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明属于制氢技术领域，具体涉及一种透氧膜制氢方法及应用，方法包括如下步骤：(1)将水蒸气引入第二透氧膜反应器R2，生成高温反应气体一；(2)将第二透氧膜反应器R2的水蒸气侧剩余含氢气体和高温反应气体一混合引入第一透氧膜反应器R1；(3)将水蒸气引入第一透氧膜反应器R1，氧气经透氧膜迁移至氧气侧并与混合气体一发生反应生成高温反应气体二；(4)将高温反应气体二一部分作为循环气体引入第二透氧膜反应器R2并与燃料混合；(5)将第一透氧膜反应器
一种透氧膜制氢方法应用

[发明专利]利用混合导体透氧膜反应器的焦炉煤气制氢系统装置-CN200810032413.2无效
发明人：张玉文;丁伟中;鲁雄刚;徐匡迪;秦国利;沈培俊;杨志彬 -专利权人：上海大学
申请日： 2008-01-08 - 公布日： 2008-07-09 - 主分类号： C01B3/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用致密混合导体透氧膜反应器实现焦炉煤气催化、部分氧化重整煤气以制取氢气的系统装置，属焦炉煤气制氢工艺技术领域。本发明的焦炉煤制氢系统装置采用的关键重要主体装置为混合导体透氧膜反应器，它是由陶瓷材料透氧膜、被透氧膜分隔的上下两空间即上侧的空气侧空间和下侧的重整煤侧空间，及外壳体组成；系统装置设置有以下各系统：(1)氧源空气供送系统；(2)焦炉煤气供送系统；(3)经氧化重整反应后产物的输出系统；(4)其他附属装置。本发明系统装置能把大量的焦炉煤气中全部含能组分全部转化为氢气，使焦炉煤气制得氢气的量成倍提高。由于用混合导体透氧膜来供氧，其成本有可能比空气分离法制氧降低达50％。
利用混合导体透氧膜反应器焦炉煤气系统装置

[发明专利]透氧膜、透氢膜交替分解水制取氢气的装置-CN201410440172.0有效
发明人：郝勇;王宏圣 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2014-09-01 - 公布日： 2014-11-26 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种透氧膜、透氢膜交替分解水制取氢气的装置。该装置包括：扁平状盒体，其内部分成若干个间隔排列的透氧腔室和透氢腔室；以及内管道，在各个透氧腔室和透氢腔室内延伸，相邻腔室的内管道通过外管道首尾相连，内管道和外管道共同构成连通的蛇形蒸汽通道，透氧腔室中的内管道由透氧膜制成，透氢腔室中的内管道由透氢膜制成，透氢腔室中内管道透氢膜内外两侧以及透氧腔室中内管道透氧膜内外两侧均具有化学势差，在化学势差的作用下，氧气透过透氧膜，氢气通过透氢膜，分别进入内管道和相应腔室内壁之间的区域本发明中，蒸汽通路由透氧膜内管道和透氢膜内管道交替连接而成，水蒸汽分解率比通过单一透氧膜或者单一透氢膜时高很多。
透氧膜透氢膜交替分解制取氢气装置

[发明专利]一种蓄热式煤气化制氢透氢膜反应器-CN202110299184.6有效
发明人：王子龙 -专利权人：苏州铧泷磬能新能源科技有限公司
申请日： 2021-03-21 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C10J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种蓄热式煤气化制氢透氢膜反应器，属于煤气化重整制氢技术领域。本发明的透氢膜反应器采用镍基尖晶石负载活性组分为催化剂，金属镍纤维膜为透氢膜，以煤气化本身所携带的水蒸汽和空气中的氧为氧化剂，在透氢膜反应器中进行煤气化制氢反应，并转化为氢气、一氧化碳和二氧化碳等混合气体，而后通过金属镍纤维膜，得到高纯度氢气。本发明装置使制氢和提纯过程耦合到一起进行，反应效率高，所用催化剂活性好，操作稳定，而且氢气产率高和纯度高，并将具有十分巨大的经济、社会和环境效益。
一种蓄热煤气化制氢透氢膜反应器

[发明专利]高温焦炉粗煤气制氢系统装置及工艺-CN200810034740.1有效
发明人：丁伟中;张玉文;沈培俊;郭曙强;鲁雄刚;徐匡迪 -专利权人：上海大学
申请日： 2008-03-18 - 公布日： 2008-08-13 - 主分类号： C01B3/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种以高温焦炉粗煤气为原料通过易冷凝成分的干气化、高温脱硫净化、低碳烃的部分氧化重整以制备氢气的系统装置及其工艺，属焦炉煤气制氢工艺技术领域。本发明的高温焦炉粗煤气制氢的系统装置主要采用了干气化炉、高温脱硫装置、混合导体透氧膜反应器和混合导体透氧膜氧分离器。本发明的系统装置包括有高温焦炉粗煤气供送系统、氧源空气供送系统、高温水蒸气供送系统、干气化炉供氧系统、高温脱硫系统和煤气重整反应产物输出系统。本发明制氢系统装置的优点和特点是：能把焦化过程产生的大量高温焦炉粗煤气的高物理显热和高化学含能组分尽可能的全部转换为氢气；由于采用干气化、高温脱硫和混合导体透氧膜来供氧，使制氢效率更高，并使氢气量大幅度提高
高温焦炉煤气系统装置工艺

[发明专利]甲烷部分氧化制氢的透氧-透氢-反应三效管状膜反应器的制备方法-CN201810732020.6有效
发明人：孟波;孟秀霞;王晓斌;庄淑娟;谭小耀;刘少敏 -专利权人：山东理工大学
申请日： 2018-07-05 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： B01J19/24 文献下载
摘要：本发明属于无机膜反应器技术领域，具体涉及一种甲烷部分氧化制氢的透氧‑透氢‑反应三效管状膜反应器的制备方法：先制备管状致密陶瓷透氧膜、管状致密陶瓷透氢膜、镍催化剂；将管状致密陶瓷透氢膜套装在管状致密陶瓷透氧膜的外部，一端安装到第一密封头上，然后将镍催化剂装填在两管状膜的夹层中；将石英管套装在透氢膜的外部，石英管一端安装到第一密封头上；再将石英管与两管状膜的另一端密封第二密封头，构成反应器。
管状膜甲烷部分氧化反应器石英管透氢膜制备致密陶瓷透氧膜镍催化剂致密陶瓷三效制氢密封无机膜反应器同一反应器产物分离反应平衡方向移动甲烷反应深度氧化一端密封氢气一氧化碳密封头装填夹层甲烷外部

[发明专利]透氧膜、透氢膜协同分解水制取氢气的装置-CN201410440063.9无效
发明人：郝勇;孔慧;王宏圣 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2014-09-01 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种透氧膜、透氢膜协同分解水制取氢气的装置。该装置包括：反应室，用于提供反应所需的工作温度；蒸汽腔室，位于反应室内，用于通入水蒸汽；透氢腔室和透氧腔室，位于反应室内，蒸汽腔室的两侧，透氢腔室和蒸汽腔室之间由透氢膜材料制成的套管隔开，透氧腔室和蒸汽腔室之间由透氧膜材料制成的套管隔开；其中，透氢腔室和蒸汽腔室之间具有第一化学势差；透氧腔室和蒸汽腔室之间具有第二化学势差，蒸汽腔室内水蒸汽分解产生的氧气/氢气在化学势差的作用下透过相应套管，进入相应腔室。本发明通过透氧膜和透氢膜的协同作用，透氢和透氧相互促进，极大地提高了产氢效率。
透氧膜透氢膜协同分解制取氢气装置

[发明专利]一种透氧透氢耦合膜微反应器合成环氧丙烷的方法-CN201910154136.0有效
发明人：王晓斌;邹成贤;刘伟;邹怡明;王宜尚;孟波;于如军 -专利权人：山东理工大学
申请日： 2019-03-01 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C07D303/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种用于环氧丙烷绿色合成的透氧透氢耦合膜微反应器，包括透氧反应段和透氢反应段，所述透氧反应段和透氢反应段之间连接丙烯箱体；所述透氧反应段设有中空纤维透氧膜，用以从空气中分离氧气；所述透氢反应段设有钯复合中空纤维陶瓷透氢膜，用以从通入的氢气中解离出氢原子；所述丙烯箱体内持续通入丙烯，丙烯与经过透氧反应段分离出的氧气结合一起进入透氢反应段，氧气与透氢反应段解离出的氢原子结合，生成活性基团，进而与丙烯反应生成环氧丙烷。本发明直接以空气为原料，降低成本；改善钯膜与Al2O3底膜的结合程度，大大提高钯膜稳定性；有效避免氢气与氧气直接混合造成爆炸危险的安全隐患
一种透氧透氢耦合反应器合成丙烷方法

[发明专利]一种联产氮气的制氢系统及方法-CN202310627552.4在审
发明人：李玖重;周天宇;郜建松;张婧帆;王恒博;苏耀伦 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中石化炼化工程（集团）股份有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种联产氮气的制氢系统及方法，包括第三透氧膜反应器、第四透氧膜反应器、第二透氧膜反应器、第一透氧膜反应器、第一冷凝器；第三透氧膜反应器的贫氧空气出料口与第四透氧膜反应器的入料口连通，第三透氧膜反应器的高温气体三出料口与第二透氧膜反应器的入料口连通，第四透氧膜反应器的高温气体四出料口与第二透氧膜反应器的入料口连通，第二透氧膜反应器的高温气体二出料口与第一透氧膜反应器的入料口连通，第一透氧膜反应器的富氢气体出料口与第一冷凝器的入料口连通，第一透氧膜反应器的高温气体一出料口与第三透氧膜反应器、第四透氧膜反应器的入料口连通；该系统能在便捷、高效、经济制取氢气的同时获得高纯度氮气。
一种联产氮气系统方法

[发明专利]基于高温透氧膜的制氧系统-CN201910521803.4在审
发明人：王绍荣;曾凡蓉;张广君 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： B01D53/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高温透氧膜的制氧系统，包括透氧膜组，所述透氧膜组由若干个透氧膜重复单元堆叠组成；透氧膜重复单元中的陶瓷透氧膜将重复单元的空腔分割为空气侧和制氧侧；所述空气侧设空气进气口和氮气出气口；所述制氧侧设氧气出气口。所述制氧侧设有水蒸气进气口，制氧侧的氧气出气口连接冷凝器，冷凝器设冷凝水排水口和氧气出口。本发明在透氧膜反应器的制氧侧通入高温水蒸气，该水蒸气在制氧的时候用来平衡高温透氧膜两边的压差，以及维持工作温度，防止该陶瓷膜片损坏。可以减少透氧膜片的厚度，提高制氧效率。
透氧膜制氧水蒸气氧气出气口制氧系统冷凝器进气口冷凝水排水口透氧膜反应器氮气出气口高温水蒸气空气进气口陶瓷透氧膜陶瓷膜片透氧膜片氧气出口制氧效率堆叠空腔压差两边分割平衡

[发明专利]用于透氧膜反应器中焦炉煤气制氢的催化剂及其制备方法-CN200910052047.1有效
发明人：刘勇;张玉文;丁伟中;鲁雄刚 -专利权人：上海大学
申请日： 2009-05-26 - 公布日： 2009-10-21 - 主分类号： B01J23/89 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于透氧膜反应器中焦炉煤气制氢的催化剂及其制备方法，属焦炉煤气重整制氢工艺及催化剂工艺技术领域。本发明催化剂由载体、活性成分和辅助成分组成。本发明的优点在于应用于透氧膜反应器中时，在高温下催化剂对透氧膜几乎无破坏性，其稳定性良好；催化剂对焦炉煤气中的甲烷反应活性高、氢选择性好。本发明的制制备工艺简单，操作方便。
用于透氧膜反应器焦炉煤气催化剂及其制备方法

[发明专利]用于焦炉粗煤气混合重整制氢工艺中的透氧膜反应器-CN200810036367.3有效
发明人：程红伟;张玉文;丁伟中;鲁雄刚;杨军 -专利权人：上海大学
申请日： 2008-04-21 - 公布日： 2008-09-17 - 主分类号： C01B3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于焦炉粗煤气混合重整制氢工艺中的透氧膜反应器，属于焦炉煤气重整反应装置技术领域。本发明的透氧膜反应器采用镍基水滑石型催化剂，采用钙钛矿结构的混合导体透氧膜；以焦炉粗煤气本身所携带的水蒸汽和透氧膜提供的氧为氧化剂，在透氧膜反应器中进行焦炉粗煤气的混合重整反应，使焦炉粗煤气完全转化为H本发明装置使供氧和重整过程耦合到一起进行，反应效率高，所用催化剂活性好，操作稳定，而且氢气产率高。
用于焦炉煤气混合重整工艺中的透氧膜反应器

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