一種氣囊式氫源材料存儲裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣囊式氫源材料存儲裝置，包括：儲罐和伸縮式氣囊；其中所述儲罐設置有液態氫源材料進出口、液態儲氫載體入口和出口，所述伸縮式氣囊設置在儲罐內部，伸縮式氣囊的開口連接液態氫源材料進出口，液態氫源材料進出口連接反應釜的進液口，液態儲氫載體出口連接反應釜的出液口。本實用新型結構新穎，通過氣囊的收縮和膨脹，儲罐既可做為液態氫源材料的存儲機構，又可以用來存儲脫氫后的液態儲氫載體，節省了存儲空間。能做到儲氫載體與氫源材料的自由存儲，這將大大提高儲罐的利用率，減小存儲單元的體積。
【專利說明】
一種氣囊式氫源材料存儲裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于化工設備領域，特別涉及一用于儲存液態氫源材料和儲氫載體的氣囊式氫源材料存儲裝置。
【背景技術】
[0002]發展新能源以替代或部分替代不可再生的化石燃料是本世紀人類面臨的最大挑戰之一。在國務院去年頒布的《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》中，以氫能燃料電池為代表的新能源和新能源汽車作為重點發展產業方向被分別單獨列出，并提出了明確的發展目標和發展路線。氫能由于原料來源廣泛、無污染且能量轉換效率高，是解決未來清潔能源需求問題的首選新能源技術。
[0003]氫能技術包括氫的規模制備、儲存和運輸、高效率使用以及配套基礎設施的建設等環節，其中儲存和運輸，是安全有效的利用氫能是最關鍵技術之一。目前，工業上主要采用在-253 0C的液化氫或350?700個大氣壓下高壓氫等儲運技術，高壓氫或液化氫技術及其應用所需能耗是制氫成本的20倍以上，且存在泄漏或儲氫罐壓力過高等安全隱患。如果能夠將氫分子吸附在某種載體上，實現常溫常壓下的安全儲存，待使用時，能將氫在溫和條件下，可控的釋放，則可有效地，安全使用氫能。因此，全球主要的工業國家都在研發基于常溫常壓的液態有機儲氫技術。以德國為例，開發的液態有機儲氫技術能夠實現較溫和條件下的吸/放氫循環，但儲氫載體熔點高在常溫下是固態重要缺陷；日本目前正在研發基于甲苯等傳統有機材料的儲氫技術，但脫氫溫度過高(大于300°C)，且同樣存在副產物毒化燃料電池的問題。因而這兩種儲氫技術規模化應用受到制約。
[0004]中國地質大學(武漢)可持續能源實驗室研究團隊，在中組部第二批“千人計劃”程寒松教授的帶領下，在原美國工作基礎上，通過長期的探索和研究，發現了一類液態有機共軛分子儲氫材料，此類材料具有熔點低(目前開發的技術已低至-20°C)、閃點高(150°C以上)、并在自制高效催化劑作用下，釋放氣體純度高(99.99%)、脫氫溫度低(約150 °C )等特點，且循環壽命高(2000次以上)、可逆性強，并且不產生一氧化碳等毒害燃料電池的氣體。作為氫的載體，這類材料在使用過程中始終以液態方式存在，可以像石油一樣在常溫常壓下儲存和運輸，完全可利用現有汽油輸送方式和加油站構架。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型目的是提供一種用于儲存液態氫源材料和儲氫材料的氣囊式氫源材料存儲裝置。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種氣囊式氫源材料存儲裝置，包括:儲罐和伸縮式氣囊;其中所述儲罐設置有液態氫源材料進出口、液態儲氫載體入口和出口，所述伸縮式氣囊設置在儲罐內部，伸縮式氣囊的開口連接液態氫源材料進出口，液態氫源材料進出口連接反應釜的進液口，液態儲氫載體出口連接反應釜的出液口。
[0007]所述伸縮式氣囊充分膨脹后的體積等于儲罐的容積。
[0008]所述液態氫源材料進出口、液態儲氫載體入口和出口外部分別設置有控制閥。
[0009]所述液態儲氫載體出口設置在儲罐的底部。
[0010]由于液態儲氫載體在加氫催化劑的作用下進行加氫化學反應生成液態氫源材料，液態氫源材料在脫氫催化劑的作用下進行脫氫化學反應還原為液態儲氫載體。在系統初始狀態，在伸縮式氣囊內充滿液態氫源材料，打開儲罐液態氫源材料進出口的控制閥，伸縮式氣囊內的液態氫源材料進入反應釜進行脫氫反應，反應產生的液態儲氫載體通過儲罐液態儲氫載體入口進入儲罐里，由于液態氫源材料流出，伸縮式氣囊體積縮小，儲罐有空間可以容納液態儲氫載體。隨著反應的不斷進行，氣囊內氫源材料不斷減少，氣囊外儲氫載體不斷增加，氣囊不斷壓縮，體積不斷減小。最終氣囊中氫源材料用盡，脫氫完的儲氫載體裝入儲罐中。
[0011]本實用新型結構新穎，通過氣囊的收縮和膨脹，儲罐既可做為液態氫源材料的存儲機構，又可以用來存儲脫氫后的液態儲氫載體，節省了存儲空間。能做到儲氫載體與氫源材料的自由存儲，這將大大提高儲罐的利用率，減小存儲單元的體積。
【附圖說明】
[0012]附圖1是本實用新型氣囊式氫源材料存儲裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本申請做進一步的說明。
[0014]圖1是本實用新型氣囊式氫源材料存儲裝置的結構示意圖，包括:儲罐I和伸縮式氣囊2。
[0015]其中儲罐設置有液態氫源材料進出口3、液態儲氫載體入口 4和出口 5，外部分別設置有控制閥6 ο液態儲氫載體出口設置在儲罐的底部。
[0016]伸縮式氣囊設置在儲罐內部，伸縮式氣囊充分膨脹后的體積等于儲罐的容積，伸縮式氣囊的開口連接液態氫源材料進出口，液態氫源材料進出口連接反應釜7的進液口8，液態儲氫載體出口連接反應釜的出液口 9。
[0017]由于液態儲氫載體在加氫催化劑的作用下進行加氫化學反應生成液態氫源材料，液態氫源材料在脫氫催化劑的作用下進行脫氫化學反應還原為液態儲氫載體。在系統初始狀態，在伸縮式氣囊內充滿液態氫源材料，打開儲罐液態氫源材料進出口的控制閥，伸縮式氣囊內的液態氫源材料進入反應釜進行脫氫反應，反應產生的液態儲氫載體通過儲罐液態儲氫載體入口進入儲罐里，由于液態氫源材料流出，伸縮式氣囊體積縮小，儲罐有空間可以容納液態儲氫載體。隨著反應的不斷進行，氣囊內氫源材料不斷減少，氣囊外儲氫載體不斷增加，氣囊不斷壓縮，體積不斷減小。最終氣囊中氫源材料用盡，脫氫完的儲氫載體裝入儲罐中。
[0018]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式的限制。凡是依據本實用新型的技術和方法實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術和方法方案的范圍內。
【主權項】
1.一種氣囊式氫源材料存儲裝置，其特征在于包括:儲罐和伸縮式氣囊;其中所述儲罐設置有液態氫源材料進出口、液態儲氫載體入口和出口，所述伸縮式氣囊設置在儲罐內部，伸縮式氣囊的開口連接液態氫源材料進出口，液態氫源材料進出口連接反應釜的進液口，液態儲氫載體出口連接反應釜的出液口。2.根據權利要求1所述的氣囊式氫源材料存儲裝置，其特征在于:所述伸縮式氣囊充分膨脹后的體積等于儲罐的容積。3.根據權利要求1所述的氣囊式氫源材料存儲裝置，其特征在于:所述液態氫源材料進出口、液態儲氫載體入口和出口外部分別設置有控制閥。4.根據權利要求3所述的氣囊式氫源材料存儲裝置，其特征在于:所述液態儲氫載體出口設置在儲罐的底部。
【文檔編號】F17C11/00GK205678428SQ201620577529
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日 公開號201620577529.4, CN 201620577529, CN 205678428 U, CN 205678428U, CN-U-205678428, CN201620577529, CN201620577529.4, CN205678428 U, CN205678428U
【發明人】程寒松, 孫雁龍, 管一龍, 楊益清, 葉飛
【申請人】江蘇氫陽能源有限公司