CN112403429A - 一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置 - Google Patents
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Abstract
本发明设计氢气生成装置的技术领域,公开了一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,包括氢气发生仓,所述氢气发生仓为整个系统的反应容器;果酸水溶液供应装置,所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓内供应果酸水溶液;固体氢盛放装置,所述固体氢盛放装置,用于盛放固体氢原料;反应物收集装置,所述反应物收集装置可将系统反应后的产物进行集中收集;温度传感器,所述的温度传感器设置在氢气发生仓内,用于检测氢发仓内的温度;压力传感器,所述压力传感器设置在氢气管路上与氢发仓连接,用于检测氢发仓内的压力;反应物排放装置,所述反应物排放装置可在系统反应结束后将反应物排出。本发明结构简单,安全可控,随发随用,使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及氢气生成装置的技术领域,具体为一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置。
背景技术
氢气作为能源,具有发热值高、清洁无污染的优点,是最有发展潜力的燃料和能量载体。氢气本身的存储运输需要在高压下,极为不便,使用固体氢技术可将氢气与金属反应制成固体氢化物,可以提高氢气的存储量且安全性更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,解决了现在的固体氢化物释氢不稳定,使用不便的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,包括:
氢气发生仓;
果酸水溶液供应装置,所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓内供应果酸水溶液;
固体氢盛放装置,所述的固体氢盛放装置为网孔结构,其内设置有固体氢,固体氢盛放装置设置在氢气发生仓内;
泄氢装置,所述的泄氢可操作的排出氢气发生仓内的氢气;
控制系统,所述的控制系统根据氢气需求量来实时调节果酸水溶液的注入量,并且依据设定的运行原则控制生氢装置运行。
进一步的,所述的生氢装置还包括:
反应物排放装置,所述反应物排放装置可在系统反应结束后将反应物排出;
反应物收集装置,所述反应物收集装置可将氢气发生仓内反应的产物进行集中收集。
进一步的,所述的泄压装置包括压力传感器、泄压管路和第一电磁阀,所述的泄压管路与氢气发生仓连通,所述的压力传感器用于检测氢气发生仓内的压力,所述的第一电磁阀设置在泄压管路上。
进一步的,所述的果酸水溶液供应装置包括耐酸碱耐高温水箱、第一液体泵、耐酸碱耐高温管路和果酸水溶液,所述的果酸水溶液设置在耐酸碱耐高温水箱内,耐酸碱耐高温管路与氢气发生仓连通,所述的第一液体泵设置在耐酸碱耐高温管路上。
进一步的,所述固体氢盛放装置包括网孔结构的盛放芯体,所述的固体氢设置在网孔结构的盛放芯体内。
进一步的,所述反应物收集装置包括耐酸碱耐高温管路、反应物收集箱,该耐酸碱耐高温管路分别与氢气发生仓和反应物收集箱连通。
进一步的,所述反应物排放装置包括耐酸碱耐高温管路、第二电磁阀,该耐酸碱耐高温管路与反应物收集箱连通,所述的第二电磁阀设置在该耐酸碱耐高温管路上。
进一步的,所述的生氢装置还包括温度传感器,所述的温度传感器设置在氢气发生仓内,用于检测氢发仓内的温度。
进一步的,压力传感器,所述压力传感器设置在氢气管路上与氢发仓连接,用于检测氢发仓内的压力.
进一步的,所述的运行原则包括
所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓内供应果酸水溶液使系统进行反应并生成氢气;
整个反应过程是根据氢气需求量来实时调节果酸水溶液的注入量以保证系统稳定运行;
所述的氢气发生仓内的温度设置有温度安全阈值,当系统温度超过安全阈值后,所述的果酸水溶液供应装置禁止向氢气发生仓内供应果酸水溶液,并打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的温度;
待氢气发生仓内的温度降低至安全阈值以下后系统再次进入正常运行状态;
所述的氢发仓内的压力设置有压力安全阈值和压力恢复值,当氢气发生仓内的压力超过安全阈值,打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的压力,当氢气发生仓内的压力降低到某个值后关闭所述泄氢装置;
在氢气发生仓的反应末期,设有反应结束温度阈值,当氢气发生仓的温度达到反应结束温度阈值后,系统停止运行,并打开所述泄氢装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本专利基于固体氢技术,利用果酸水溶液与氢化镁的反应生氢。通过氢气需求量来实时调节果酸水溶液的注入量以保证系统稳定运行,结构简单,安全可控,随发随用,使用方便。
附图说明
图1为本发明示意图。
图中:耐酸碱耐高温水箱-1、耐酸碱耐高温管路-2、第一液体泵-3、氢气发生仓-4、固体氢-5、网孔结构的盛放芯体-6、温度传感器-7、压力传感器-8、耐酸碱耐高温管路-9、第一电磁阀-10、耐酸碱耐高温管路-11、反应物收集箱-12、第二电磁阀-13、耐酸碱耐高温管路-14、果酸水溶液-15。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅附图,本发明提供的一种实施例:一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,包括氢气发生仓4以及
果酸水溶液供应装置,所述的果酸水溶液供应装置包括耐酸碱耐高温水箱1、耐酸碱耐高温管路2、第一液体泵3,第一液体泵3设置在耐酸碱耐高温管路2上;
固体氢盛放装置,所述固体氢盛放装置包括固体氢5、网孔结构的盛放芯体6,固体氢5设置在网孔结构的盛放芯体6内;
反应物收集装置,所述反应物收集装置包括耐酸碱耐高温管路11、反应物收集箱12,耐酸碱耐高温管路11分别与氢气发生仓4和反应物收集箱12连通;
温度传感器7,所述的温度传感器7设置在氢气发生仓4内,用于检测氢发仓4内的温度;
压力传感器8,所述压力传感器8设置在氢气管路9上与氢发仓4连接,用于检测氢发仓内4的压力;
反应物排放装置,所述反应物排放装置包括第二电磁阀13、耐酸碱耐高温管路14,第二电磁阀13设置在耐酸碱耐高温管路14上;
泄氢装置,所述泄氢装置包括第一电磁阀10。
所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓4内供应果酸水溶液15使系统进行反应并生成氢气,整个反应过程是根据氢气需求量来实时调节果酸水溶液15的注入量以保证系统稳定运行,所述的氢气发生仓4内的温度设置有温度安全阈值,当系统温度超过安全阈值后,所述的果酸水溶液供应装置禁止向氢气发生仓内供应果酸水溶液,并打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的温度,待氢气发生仓内的温度降低至安全阈值以下后系统再次进入正常运行状态,所述的氢发仓内4的压力设置有压力安全阈值和压力恢复值,当氢气发生仓内的压力超过安全阈值,打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的压力,当氢气发生仓内的压力降低到某个值后关闭所述泄氢装置。在氢气发生仓的反应末期,设有反应结束温度阈值,当氢气发生仓的温度达到反应结束温度阈值后,系统停止运行,并打开所述泄氢装置。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:包括:
氢气发生仓;
果酸水溶液供应装置,所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓内供应果酸水溶液;
固体氢盛放装置,所述的固体氢盛放装置为网孔结构,其内设置有固体氢,固体氢盛放装置设置在氢气发生仓内;
泄氢装置,所述的泄氢可操作的排出氢气发生仓内的氢气;
控制系统,所述的控制系统根据氢气需求量来实时调节果酸水溶液的注入量,并且依据设定的运行原则控制生氢装置运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述的生氢装置还包括:
反应物排放装置,所述反应物排放装置可在系统反应结束后将反应物排出;
反应物收集装置,所述反应物收集装置可将氢气发生仓内反应的产物进行集中收集。
3.根据权利要求2所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述的泄压装置包括压力传感器、泄压管路和第一电磁阀,所述的泄压管路与氢气发生仓连通,所述的压力传感器用于检测氢气发生仓内的压力,所述的第一电磁阀设置在泄压管路上。
4.根据权利要求3所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述的果酸水溶液供应装置包括耐酸碱耐高温水箱、第一液体泵、耐酸碱耐高温管路和果酸水溶液,所述的果酸水溶液设置在耐酸碱耐高温水箱内,耐酸碱耐高温管路与氢气发生仓连通,所述的第一液体泵设置在耐酸碱耐高温管路上。
5.根据权利要求4所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述固体氢盛放装置包括网孔结构的盛放芯体,所述的固体氢设置在网孔结构的盛放芯体内。
6.根据权利要求5所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述反应物收集装置包括耐酸碱耐高温管路、反应物收集箱,该耐酸碱耐高温管路分别与氢气发生仓和反应物收集箱连通。
7.据权利要求6所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述反应物排放装置包括耐酸碱耐高温管路、第二电磁阀,该耐酸碱耐高温管路与反应物收集箱连通,所述的第二电磁阀设置在该耐酸碱耐高温管路上。
8.据权利要求7所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述的生氢装置还包括温度传感器,所述的温度传感器设置在氢气发生仓内,用于检测氢发仓内的温度。
9.据权利要求8所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:压力传感器,所述压力传感器设置在氢气管路上与氢发仓连接,用于检测氢发仓内的压力。
10.据权利要求9所述的一种基于固体氢的果酸水溶液生氢装置,其特征在于:所述的运行原则包括
所述的果酸水溶液供应装置向氢气发生仓内供应果酸水溶液使系统进行反应并生成氢气;
整个反应过程是根据氢气需求量来实时调节果酸水溶液的注入量以保证系统稳定运行;
所述的氢气发生仓内的温度设置有温度安全阈值,当系统温度超过安全阈值后,所述的果酸水溶液供应装置禁止向氢气发生仓内供应果酸水溶液,并打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的温度;
待氢气发生仓内的温度降低至安全阈值以下后系统再次进入正常运行状态;
所述的氢发仓内的压力设置有压力安全阈值和压力恢复值,当氢气发生仓内的压力超过安全阈值,打开所述泄氢装置以降低氢气发生仓内的压力,当氢气发生仓内的压力降低到某个值后关闭所述泄氢装置;
在氢气发生仓的反应末期,设有反应结束温度阈值,当氢气发生仓的温度达到反应结束温度阈值后,系统停止运行,并打开所述泄氢装置。
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