一种节能型现场制氢加氢站系统

    公开(公告)号:CN114687989A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210327645.0

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种节能型现场制氢加氢站系统,属于氢能利用领域,其特征在于通过将氨分解现场制氢与加氢站相结合,优化系统配置,实现制氢加氢过程的节能降耗,从而降低氢气的储运成本。其中,高压氢气冷却装置与加注装置相结合,在加注装置节流后对氢气进行冷却,降低冷源的温度要求,从而提高制冷循环COP以节约电耗;冷却装置所需冷量来自氨制冷循环,可实现制冷工质量的灵活调节,并结合双效吸收式制冷循环,充分利用制氢工艺中的尾气热值,提高系统能效;采用液氨泵实现高压条件下制氢工艺,节约氢气纯化与加氢工段的能耗。

    一种用于氨分解制氢Ru基催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114570361A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210322181.4

    申请日:2022-03-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及了一种用于氨分解制氢Ru基催化剂及其制备方法,该催化剂包括活性组分和载体;所述活性组分为活性金属钌,所述载体为碳层包覆二氧化硅;该催化剂通过引入碳层修饰SiO2作为氨分解催化剂的载体,所制备的催化剂表面碱性较强,同时载体与活性金属之间形成很强的相互作用;有利于增强载体与活性金属之间的电子转移,减弱活性组分与NH3的分解产物NH2、N或H之间的相互作用,促进活性组分与载体之间的电子转移以及生成物N2和H2的脱附,提高催化剂的低温活性,提高氨分解效率。

    氨分解制氢Ni-Pt/CeO2催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113019394B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110305657.9

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种氨分解制氢Ni‑Pt/CeO2催化剂及其制备方法和应用,属氨分解制氢技术领域。该催化剂包括活性组分和载体,所述活性组分为Ni和Pt,载体为CeO2;采用等体积浸渍法制备,首先将Ce3+盐在350℃焙烧制得CeO2载体,然后将载体分散于氯铂酸溶液中进行浸渍,所得产物经干燥、焙烧制得Pt/CeO2,最后将Pt/CeO2分散于镍金属盐溶液中进行浸渍,所得产物经干燥、焙烧制得Ni‑Pt/CeO2双金属催化剂。与Ni/CeO2催化剂相比,本发明通过引入少量贵金属Pt制备双金属Ni‑Pt催化剂,可以显著提高其氨分解反应活性,达到较好的氨分解效果。

    一种耦合氨分离与原料气净化的可再生能源合成氨系统

    公开(公告)号:CN113582200A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110729298.X

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种耦合氨分离与原料气净化的可再生能源合成氨系统,其氢气和氮气出口分别与除氧除水组件的进气口连通,除氧除水装置的出气口与合成氨塔原料气进入管连通;合成氨塔的产物气出气管依次与第一水冷器、气液分离器连通,气液分离器的排液口与贮槽连通,其排气口与变温吸附组件进气口连通,变温吸附组件的两个出气口分别与贮槽和原料气进入管连通,第二水冷器设置在变温吸附组件与贮槽之间。本发明在原料气的净化工段,将氢气的除氧除水和氮气的二次提纯合并处理,在一套除氧除水装置中进行,简化了原料气净化工艺;在氨分离工段,采用变温吸附结合两次水冷,大幅降低了氨分离工艺的电耗,节约了能源。

    一种冷热电联用的可再生能源合成氨系统

    公开(公告)号:CN113479906A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110729287.1

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种冷热电联用的可再生能源合成氨系统,系统中固体氧化物电解池的氢气出口与除氧除水装置的进气口连通,除氧除水装置的出气口和膜分离装置的氮气出口分别与混合器的进气口连通,混合器的出气口与合成氨塔的原料气进入管连通;合成氨塔的产物气出气管依次与第一水冷器、氨冷却器和氨分离器连通,氨分离器排液口与贮槽连通,其排气口与变温吸附组件进气口连通,变温吸附组件两个出气口分别与贮槽和原料气进入管连通,第二水冷器设置在变温吸附组件与贮槽之间。本发明在原料气净化工段,采用变压吸附,在吸附柱中同时装填氢气催化氧化催化剂和水吸附剂,简化了原料气净化工艺;在氨分离工段,采用变温吸附结合两次冷却,大幅降低氨分离工艺的电耗,节约能源。

    一种自除氧合成氨塔及可再生能源合成氨系统

    公开(公告)号:CN113479905A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110727887.4

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种自除氧合成氨塔及可再生能源合成氨系统,自除氧合成氨塔包括反应器外筒、原料气进入管和产物气出气管,反应器外筒内套装有触媒框和除氧罐,触媒框内装设有催化剂床层;反应器外筒与触媒框间形成环隙气体通道Ⅱ,其一端与产物气出气管连通;催化剂床层内设一中心管,其一端通过除氧罐与原料气进入管连通,另一端封闭置于催化剂床层内部;原料气经除氧罐除氧后由中心管进入触媒框内进行合成氨反应,反应产物自产物气出气管排出。本发明在塔内设置除氧罐实现氧气的脱除,氧气与氢气反应生成水,水被催化剂载体吸附,将水脱附实现反应器的长期稳定运行,且将除氧罐及其管路集成于同一塔体内,整体结构紧凑,更易于实现系统的小型化。

    一种低压合成氨塔及可再生能源低压合成氨系统

    公开(公告)号:CN113461027A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110729300.3

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种低压合成氨塔及可再生能源低压合成氨系统,其中合成氨塔包括反应器外筒、原料气进入管和产物气出气管,反应器外筒内套装有多个触媒框,每个触媒框内装有第一催化剂床层;反应器外筒内还设有中心管,中心管与其一触媒框相连通,各触媒框之间形成依次串通的单向气流通道,产物气出气管与最后一个参与合成氨反应的触媒框的产出气输出端相连通;触媒框内布置若干穿越所有触媒框内部的第一换热管束,每个第一换热管束的一端分别与高压进水管连通,其另一端与蒸汽管连通。本发明合成氨塔可进行高效的热传递,预热原料气,且副产蒸汽,可实现床层准确控温,利于氨合成反应的进行,具有节能降耗的优点,合成氨塔操作温度范围为300℃‑450℃,压力范围为0.1MPa‑10MPa。

    一种管式氨分解反应器
    128.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112050202A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010918430.7

    申请日:2020-09-03

    Abstract: 本发明提供一种管式氨分解反应器,包括套筒及设置在套筒内部的内管,内管内填充有氨分解催化剂,内管与套筒的间隙填充有催化燃烧催化剂。燃料气从第二进气口进入内管与套筒的间隙,并在催化燃烧催化剂的作用下产生热量,并将燃烧废气由第二出气口排出;氨气由第一进气口进入内管,在内管内的氨分解催化剂的作用下进行氨分解反应,反应过程所需的热量来自于燃料气的催化燃烧。因此本装置仅需在内管与套筒的间隙填充催化燃烧催化剂而不需额外设置燃烧器等产热装置即可进行氨分解反应,从而有效简化了装置结构;同时,设备的后期维护过程也仅需更换催化燃烧催化剂,降低了设备维护的难度和工作量。

    一种MOFs基固体酸氨气吸附剂的制备方法

    公开(公告)号:CN110732308B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201911206526.4

    申请日:2019-11-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种MOFs基固体酸多孔材料的制备方法及其氨气的选择性吸附,所述MOFs基固体酸多孔材料首先将MOFs材料和1,3‑丙烷磺内酯与苯类溶剂混合均匀,在一定温度下经过回流后得到中间产物,紧接着将中间产物和三氟甲磺酸与氯烷类溶剂再进一步混合均匀并经过离子交换反应后得到MOFs基固体酸多孔材料。该MOFs基固体酸材料具有丰富的孔隙度和强酸性,且制备方法简单,具有优异的氨气选择性吸附能力,展示出广阔的应用前景。

    吸附柱及氢氮分离系统
    130.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111111381A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010043611.X

    申请日:2020-01-15

    Abstract: 本发明公开一种吸附柱,包括壳体,还包括:膜组件,设置于所述壳体内部,且其包括若干沿所述壳体的轴向间隔设置的膜分离单元;所述膜分离单元包括依次连通的引导段和膜分离段;吸附剂层,填充于相邻膜分离单元之间和膜分离单元与壳体内壁之间。本发明还公开了使用该吸附柱作的氢氮分离系统。本发明公开的吸附柱,将膜分离技术和变压吸附技术一体化,其系统结构紧凑,占地面积小,避免在两种方法连用时因为管道过多引起的气体损耗,成本低廉适合中小规模的气体制备工艺的后续气体提纯,同时兼顾最终得到的气体的收率和纯度,结构灵活,方便拆卸,泛用性强。本发明提供的氢氮分离系统,结构简单,耗能低,适用于氨气制氢的后续氢气提纯。

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