CN205678428U - 一种气囊式氢源材料存储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气囊式氢源材料存储装置，包括：储罐和伸缩式气囊；其中所述储罐设置有液态氢源材料进出口、液态储氢载体入口和出口，所述伸缩式气囊设置在储罐内部，伸缩式气囊的开口连接液态氢源材料进出口，液态氢源材料进出口连接反应釜的进液口，液态储氢载体出口连接反应釜的出液口。本实用新型结构新颖，通过气囊的收缩和膨胀，储罐既可做为液态氢源材料的存储机构，又可以用来存储脱氢后的液态储氢载体，节省了存储空间。能做到储氢载体与氢源材料的自由存储，这将大大提高储罐的利用率，减小存储单元的体积。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备领域，特别涉及一用于储存液态氢源材料和储氢载体的气囊式氢源材料存储装置。
背景技术
发展新能源以替代或部分替代不可再生的化石燃料是本世纪人类面临的最大挑战之一。在国务院去年颁布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，以氢能燃料电池为代表的新能源和新能源汽车作为重点发展产业方向被分别单独列出，并提出了明确的发展目标和发展路线。氢能由于原料来源广泛、无污染且能量转换效率高，是解决未来清洁能源需求问题的首选新能源技术。
氢能技术包括氢的规模制备、储存和运输、高效率使用以及配套基础设施的建设等环节，其中储存和运输,是安全有效的利用氢能是最关键技术之一。目前，工业上主要采用在-253℃的液化氢或350～700个大气压下高压氢等储运技术，高压氢或液化氢技术及其应用所需能耗是制氢成本的20倍以上，且存在泄漏或储氢罐压力过高等安全隐患。如果能够将氢分子吸附在某种载体上，实现常温常压下的安全储存，待使用时，能将氢在温和条件下，可控的释放，则可有效地，安全使用氢能。因此，全球主要的工业国家都在研发基于常温常压的液态有机储氢技术。以德国为例，开发的液态有机储氢技术能够实现较温和条件下的吸/放氢循环，但储氢载体熔点高在常温下是固态重要缺陷；日本目前正在研发基于甲苯等传统有机材料的储氢技术，但脱氢温度过高(大于300℃)，且同样存在副产物毒化燃料电池的问题。因而这两种储氢技术规模化应用受到制约。
中国地质大学(武汉)可持续能源实验室研究团队，在中组部第二批“千人计划”程寒松教授的带领下，在原美国工作基础上，通过长期的探索和研究，发现了一类液态有机共轭分子储氢材料，此类材料具有熔点低(目前开发的技术已低至-20℃)、闪点高(150℃以上)、并在自制高效催化剂作用下，释放气体纯度高(99.99％)、脱氢温度低(约150℃)等特点，且循环寿命高(2000次以上)、可逆性强，并且不产生一氧化碳等毒害燃料电池的气体。作为氢的载体，这类材料在使用过程中始终以液态方式存在，可以像石油一样在常温常压下储存和运输，完全可利用现有汽油输送方式和加油站构架。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种用于储存液态氢源材料和储氢材料的气囊式氢源材料存储装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种气囊式氢源材料存储装置，包括：储罐和伸缩式气囊；其中所述储罐设置有液态氢源材料进出口、液态储氢载体入口和出口，所述伸缩式气囊设置在储罐内部，伸缩式气囊的开口连接液态氢源材料进出口，液态氢源材料进出口连接反应釜的进液口，液态储氢载体出口连接反应釜的出液口。
所述伸缩式气囊充分膨胀后的体积等于储罐的容积。
所述液态氢源材料进出口、液态储氢载体入口和出口外部分别设置有控制阀。
所述液态储氢载体出口设置在储罐的底部。
由于液态储氢载体在加氢催化剂的作用下进行加氢化学反应生成液态氢源材料，液态氢源材料在脱氢催化剂的作用下进行脱氢化学反应还原为液态储氢载体。在系统初始状态，在伸缩式气囊内充满液态氢源材料，打开储罐液态氢源材料进出口的控制阀，伸缩式气囊内的液态氢源材料进入反应釜进行脱氢反应，反应产生的液态储氢载体通过储罐液态储氢载体入口进入储罐里，由于液态氢源材料流出，伸缩式气囊体积缩小，储罐有空间可以容纳液态储氢载体。随着反应的不断进行，气囊内氢源材料不断减少，气囊外储氢载体不断增加，气囊不断压缩，体积不断减小。最终气囊中氢源材料用尽，脱氢完的储氢载体装入储罐中。
本实用新型结构新颖，通过气囊的收缩和膨胀，储罐既可做为液态氢源材料的存储机构，又可以用来存储脱氢后的液态储氢载体，节省了存储空间。能做到储氢载体与氢源材料的自由存储，这将大大提高储罐的利用率，减小存储单元的体积。
附图说明
附图1是本实用新型气囊式氢源材料存储装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的说明。
图1是本实用新型气囊式氢源材料存储装置的结构示意图，包括：储罐1和伸缩式气囊2。
其中储罐设置有液态氢源材料进出口3、液态储氢载体入口4和出口5，外部分别设置有控制阀6。液态储氢载体出口设置在储罐的底部。
伸缩式气囊设置在储罐内部，伸缩式气囊充分膨胀后的体积等于储罐的容积，伸缩式气囊的开口连接液态氢源材料进出口，液态氢源材料进出口连接反应釜7的进液口8，液态储氢载体出口连接反应釜的出液口9。
由于液态储氢载体在加氢催化剂的作用下进行加氢化学反应生成液态氢源材料，液态氢源材料在脱氢催化剂的作用下进行脱氢化学反应还原为液态储氢载体。在系统初始状态，在伸缩式气囊内充满液态氢源材料，打开储罐液态氢源材料进出口的控制阀，伸缩式气囊内的液态氢源材料进入反应釜进行脱氢反应，反应产生的液态储氢载体通过储罐液态储氢载体入口进入储罐里，由于液态氢源材料流出，伸缩式气囊体积缩小，储罐有空间可以容纳液态储氢载体。随着反应的不断进行，气囊内氢源材料不断减少，气囊外储氢载体不断增加，气囊不断压缩，体积不断减小。最终气囊中氢源材料用尽，脱氢完的储氢载体装入储罐中。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式的限制。凡是依据本实用新型的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术和方法方案的范围内。
Claims (4)
1.一种气囊式氢源材料存储装置，其特征在于包括：储罐和伸缩式气囊；其中所述储罐设置有液态氢源材料进出口、液态储氢载体入口和出口，所述伸缩式气囊设置在储罐内部，伸缩式气囊的开口连接液态氢源材料进出口，液态氢源材料进出口连接反应釜的进液口，液态储氢载体出口连接反应釜的出液口。
2.根据权利要求1所述的气囊式氢源材料存储装置，其特征在于：所述伸缩式气囊充分膨胀后的体积等于储罐的容积。
3.根据权利要求1所述的气囊式氢源材料存储装置，其特征在于：所述液态氢源材料进出口、液态储氢载体入口和出口外部分别设置有控制阀。
4.根据权利要求3所述的气囊式氢源材料存储装置，其特征在于：所述液态储氢载体出口设置在储罐的底部。
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| CN201620577529.4U CN205678428U (zh) | 2016-06-13 | 2016-06-13 | 一种气囊式氢源材料存储装置 |
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2016
- 2016-06-13 CN CN201620577529.4U patent/CN205678428U/zh active Active
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