[发明专利]组合脱氢反应系统

权利要求书

1.一种组合脱氢反应系统，所述组合脱氢反应系统包含：

酸性水溶液罐，所述酸性水溶液罐包含酸性水溶液；

放热脱氢反应器，所述放热脱氢反应器包含固态化学氢化物，并从酸性水溶液罐接收酸性水溶液，用于使化学氢化物和酸性水溶液发生放热脱氢反应以产生氢气；

液体有机氢载体罐，所述液体有机氢载体罐包含液体有机氢载体；以及

吸热脱氢反应器，所述吸热脱氢反应器从液体有机氢载体罐接收液体有机氢载体，并通过使用放热脱氢反应器产生的热量使液体有机氢载体发生吸热脱氢反应来产生氢气。

2.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，所述化学氢化物包括NaBH₄、LiBH₄、KBH₄、NH₄BH₄、NH₃BH₃、(CH₃)₄NH₄BH₄、NaAlH₄、LiAlH₄、KAlH₄、Ca(BH₄)₂、Mg(BH₄)₂、NaGaH₄、LiGaH₄、KGaH₄、LiH、CaH₂、MgH₂或其混合物。

3.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，所述酸包括硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、硼酸、杂多酸、乙酸、甲酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸、乳酸、草酸、琥珀酸、牛磺酸或其混合物。

4.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，在放热脱氢反应器中，通过使1摩尔的化学氢化物的氢原子与摩尔比为0.5至2的酸和水反应而进行放热脱氢反应。

5.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，在放热脱氢反应器中，放热脱氢反应的温度为10℃至400℃，压力为1bar至100bar。

6.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，所述液体有机氢载体包括萘烷、萘满、环己烷、二环己基、甲基环己烷、N-乙基咔唑、全氢-N-乙基咔唑、二苄基甲苯、联苯和联苯甲烷的混合物、或其组合。

7.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，在吸热脱氢反应器中，吸热脱氢反应在催化剂的存在下进行，所述催化剂包括Pt/Al₂O₃、Pt/C、Pd/Al₂O₃、Pd/C、Pt-Sn/Al₂O₃、Pt-Pd/Al₂O₃、Pt-Rh/Al₂O₃、Pt-Ru/Al₂O₃、Pt-Ir/Al₂O₃或其组合。

8.根据权利要求7所述的组合脱氢反应系统，其中，相对于全部催化剂，所述催化剂包含0.1重量％至5.0重量％的贵金属。

9.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，在吸热脱氢反应器中，吸热脱氢反应在150℃至350℃下进行。

10.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其中，所述组合脱氢反应系统还包含向吸热脱氢反应器提供热量的热源。

11.根据权利要求1所述的组合脱氢反应系统，其还包含：

燃料电池堆，所述燃料电池堆通过接收放热脱氢反应器、吸热脱氢反应器或者放热脱氢反应器和吸热脱氢反应器产生的氢气和氧气而产生电能和水。