[发明专利]一种用于液体储氢材料加氢制备氢油产品的系统

说明书

本发明公开了一种用于液体储氢材料加氢制备氢油产品的系统，包括：氢气电解槽、氢气纯化单元、混合预热器、加氢反应器以及分离器；其中纯水在氢气电解槽内电解产生氢气，经过氢气纯化单元纯化，液态储氢材料被输送入混合预热器内与纯化后的氢气混合，并被预热至反应温度后进入加氢反应器进行加氢反应，反应后的气体和液体混合物进入分离器进行气液分离，从分离器底部排除的液体即为氢油产品。本申请中氢气为循环使用无外排，液体载体单次进料可加氢完全后作为产品。

技术领域

本发明属于储氢技术领域，特别涉及一种用于液体储氢材料加氢制备氢油产品的系统。

背景技术

氢能技术包括氢的规模制备、储存和运输、高效利用以及配套基础设施等环节，其中常温常压下安全有效地储存和运输是关键技术瓶颈。工业上主要采用‐253℃下的液态氢或 350‐700个大气压下的高压氢等储运技术。成本高且存在安全隐患。

目前市场上氢气储存采用高压气态储罐的方式。由于这种储氢方式需要更高压力的氢气注入，而升压过程的能量损失就达到了30％。其次，高压储氢对于容器的要求高，无法保证在实际应用中各种环境条件下容器的稳定性，存在一定的安全隐患，因而有些国家明令禁止高压储氢类汽车与普通汽车行驶同一路线。

本项目利用稠杂环有机分子作为储氢载体的有机液体储氢技术，在加氢过程中，氢气以化学的方式被加到载体中形成稳定的氢化物液体，经过与石油产品相类似的普通储存与运输过程(可以使用管道输送，也可以是灌装运输)，在到达用户端时将载体中的氢气释出供用户使用以获取能量。脱氢后的载体可以重复使用，反复循环。

氢油产品常温常压下呈液态，且无毒、无臭，可像柴油一样安全储存和运输。新型有机液态储氢液体的燃点大于150℃，熔点低于‐20℃，沸点高于300℃。极大的提高了氢能应用中的安全性和稳定性。产品解决了高压气态储氢技术和低温液化储氢技术难以储存和运输的难题，可以实现在常温常压下利用管道、槽罐车等运输，无论从成本还是安全性、稳定性考虑，都是最佳的氢储运方式。氢的能量密度是普通汽油的3倍，氢阳能源液态储氢材料可以储氢高达58克每升，不存在副产物，可逆性好，可以实现氢能的综合利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于液体储氢材料加氢制备氢油产品的系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于液体储氢材料加氢制备氢油产品的系统，包括：氢气电解槽、氢气纯化单元、混合预热器、加氢反应器以及分离器；其中纯水在氢气电解槽内电解产生氢气，经过氢气纯化单元纯化，液态储氢材料被输送入混合预热器内与纯化后的氢气混合，并被预热至反应温度后进入加氢反应器进行加氢反应，反应后的气体和液体混合物进入分离器进行气液分离，从分离器底部排除的液体即为氢油产品。

进一步的，混合预热单元之间还设置有压缩机，所述压缩机对纯化后的氢气进行加压输送。

进一步的，分离器的顶部通过管路经过干燥塔后连接压缩机，分离器分离的气体氢气经干燥后输送会压缩机循环使用。

进一步的，加氢反应器为固定床反应器。

进一步的，加氢反应器为一级或多极反应器。

进一步的，加氢反应器内设置有夹套，夹套内设置有导热介质。

氢气由纯水电解产生，再由氢气纯化单元去除其中的水、氧气等杂质，经压缩机加压，液体载体经过泵输送后与加压后的氢气混合，经混合预热器预热至反应温度，进入加氢反应器进行加氢反应，反应后的气体和液体混合物进入分离器进行气液分离，氢气自分离器顶部回到压缩机循环使用，液体经分离器底部排出作为氢油产品。

本申请中氢气为循环使用无外排，液体载体单次进料可加氢完全后作为产品。