[发明专利]提供高纯度氢气的系统、移动式供氢系统和分布式供氢装置

权利要求书

1.一种提供高纯度氢气的系统，该系统包括：

有机液体储氢原料储存和供应装置，用于储存有机液体储氢原料和向脱氢反应器提供有机液体储氢原料；

脱氢后液体储存装置，用于储存有机液体储氢原料脱氢后得到的液体产物；

脱氢反应器装置，用于将有机液体储氢原料在脱氢催化剂的作用下进行脱氢反应得到包括氢气的脱氢反应产物；

冷却分离装置，用于将脱氢反应产物分离得到富氢气体产物和液体产物；

储氢-供氢装置，其包括储氢合金储存容器，储氢合金加热系统，用于将富氢气体与储氢合金在低温低压下接触吸氢，吸附饱和后加热脱氢；

吹扫装置，用于除去储氢合金储存容器中的有机物；

氢气供应装置，将高纯度氢气提供给用氢装置或氢气储存罐；

所述的储氢-供氢装置包括一个或多个储氢合金储存容器，多个储氢合金储存容器并联、串联或者并联和串联混合联接；

其中，所述脱氢反应器装置中装填有脱氢催化剂；所述脱氢催化剂包括载体和负载的活性金属组分；所述载体为载体组合物，该载体组合物包括氧化铝和改性金属氧化物，所述的改性金属氧化物为钛氧化物和/或锆氧化物；所述载体组合物中改性金属氧化物的ɳ＜0.3，ɵ≥5，其中ɳ=载体组合物中晶相改性金属氧化物的重量百分含量/载体组合物中改性金属氧化物的化学组成重量百分含量，ɵ=载体组合物表面上改性金属氧化物的重量百分含量/载体组合物中改性金属氧化物的化学组成重量百分含量，钛氧化物以TiO₂计，锆氧化物以ZrO₂计。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括有机液体换热器，所述有机液体换热器与脱氢反应器装置的有机液体储氢原料入口和脱氢反应产物出口连通，用于脱氢反应器装置出口脱氢反应产物降温和原料预热。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括分离系统，所述分离系统与冷却分离装置的出口连通，与所述储氢-供氢装置的入口连通，所述分离系统用于对所述富氢气体产物进行分离，得到富氢气体。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述分离系统选自变温分离装置、膜分离装置和变压吸附分离装置中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括控制系统，用于控制储氢合金储存容器的吸氢和放氢时间以及储氢合金加热系统的启动时间。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，储氢合金储存容器的储氢量达到饱和吸氢总量80%以上时，停止富氢气体产物进料，并开启吹扫装置。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述储氢合金储存容器包括第一储氢合金储存容器和第二储氢合金储存容器，第一储氢合金储存容器用于对所述富氢气体产物进行提纯，所述第二储氢合金储存容器用于将第一储氢合金储存容器释放出的高纯度氢增压。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，第一储氢合金储存容器中装填的第一储氢合金为镁系A₂B型储氢合金；

第二储氢合金储存容器中装填的第二储氢合金为具有高平衡压力的储氢合金，所述具有高平衡压力的储氢合金为在温度为150-450℃之间至少存在一个温度点，氢气吸收的平衡压力大于等于35Mpa。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二储氢合金选自稀土系AB₅型储氢合金、锆钛系AB₂型储氢合金、钛系AB型储氢合金以及钒基固溶体型储氢合金中的一种或者多种。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的系统，其中，至少一个所述的储氢合金储存容器为耐高压容器和/或所述的氢气供应装置为耐高压的装置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，储氢合金储存容器和/或所述氢气供应装置的耐受压力为35MPa以上。