氢能专利库

本发明提供了一种氢燃料电池阴极变负荷多路供气系统及方法，涉及氢燃料电池领域，该供气系统中，第二空压机的运行压力和流量均大于第一空压机，第一空压机高效运行区间的上限供气参数与第二空压机高效运行区间的下限供气参数重合；第二空压机通过储气分流支路与压缩空气储罐连接，压缩空气储罐通过第一供气支路与电堆阴极供气端连接，第一空压机通过第二供气支路与电堆阴极供气端连接，第二空压机通过第三供气支路与电堆阴极供气端连接，储气分流支路、第一供气支路、第二供气支路、第三供气支路均具有导通状态和阻断状态。解决了常规单台空压机供气系统存在的低负荷喘振、宽范围变负荷运行效率低、瞬变负荷响应慢的难题。

本发明公开了一种利用垂直辐射制冷加多层绝热的液氢储罐装置；其中液态储氢装置、喷涂泡沫绝热层、变密度多层绝热层和垂直辐射制冷层由内而外依次设置；蒸汽冷却屏蔽夹装于变密度多层绝热层中间，蒸汽冷却屏蔽通过管道与液态储氢装置相连，蒸汽冷却屏蔽利用液态储氢装置内液氢蒸发产生的氢气作为冷却介质；所述垂直辐射制冷层包括：内侧的基底和外侧的薄膜涂层。本发明在原有的多层绝热的基础上增加垂直辐射制冷，通过垂直辐射制冷来减少热量的进入，从而额外减少储罐内的蒸发损失。

本发明公开了一种复合载体负载加氢催化剂及其应用，催化剂的组成为Pd‑M@Nb2O5‑B，其中活性组分钯Pd的含量为0.2～1.5％；助剂M为银和铋中的一种或两种，且助剂M的含量与活性组分钯Pd的摩尔比为1:0.5～4之间；Nb2O5‑B为复合载体，复合载体占所述催化剂总重的97.0～99.5％；在复合载体Nb2O5‑B中，Nb2O5含量为8～15％；B为TiO2、SiO2和Al2O3中的一种或多种，TiO2、SiO2和Al2O3重量比例为1～3:5～20：100。上述催化剂具有优异耐水性，载体复杂化相比一般固体酸具有更强的酸性，产品收率更高，可提高催化剂反应生成乙酰正丙醇的稳定性。

本发明涉及液氢供氢技术领域，公开了一种用于氢动力无人机的液氢供氢系统，包括依次连接的级间换热器、汽化器、气态储氢罐以及尾喷管换热器，级间换热器分布在无人机的离心压气机级间，汽化器通过循环管路与级间换热器连接，汽化器逆流布置，尾喷管换热器设置在无人机的尾喷管上，尾喷管换热器的换热管路延伸入气态储氢罐内，级间换热器中的换热介质在压气机级间发生相变向上蒸发进入汽化器，使液氢在汽化器中汽化为氢气后进入气态储氢罐，尾喷管换热器中的相变工质通过换热管路将尾喷管的热量带入气态储氢罐，使气态储氢罐的氢气升温，最后通过管道喷入燃烧室和空气均匀掺混，能够降低液氢供氢系统中液氢汽化过程中的控制成本。

本发明公开了一种氢燃料电池装置，包括用于隔离和传导质子的质子交换膜、用于提高电化学反应速率的氢气侧催化剂层和氧气侧催化剂层、用于传导气体的氢气侧扩散层和氧气侧扩散层、用于传导电流和均匀气流的氢气侧双极板和氧气侧双极板、用于阻隔相邻单个电池单元间电流传导的绝缘层、用于阻隔流体泄漏的密封装置等。能够在多种负荷条件下实现稳定的电力输出，减少了贵金属的使用量，增加了氢燃料电池抗氢脆性能，提高了装置密封性能，从而提高了使用寿命。结构紧凑、性能稳定、维护简便，适用于交通、小型固定式电源和便携式设备等多个场景。

本发明涉及化学或物理分析领域，提供一种储氢率检测方法及系统，其中储氢率检测方法包括：获取待测物的储氢率和粘度值，并构建待测物的储氢率和粘度值的对应关系，待测物存储有氢气，待测物包括有机液体；检测待测物的粘度值，并基于储氢率和粘度值的对应关系以及待测物的粘度值，确定待测物的储氢率。用以解决现有技术中在氢气通过有机液体方式储存过程中，储氢率不能被准确实时在线反馈，造成可能错误的操作错误，本申请的方案中通过待测物的粘度值来反应待测物的储氢率，可以在氢气气源波动或者下游氢气波动的情况下仍准确的测量得到待测物的储氢率。

本发明提供了一种船用储氢罐的阀管密封装置及船用储氢罐，涉及阀管密封技术领域，该种阀管密封装置，主要由防护筒、封闭壳和密封防护机构构成，防护筒套设于阀管上，封闭壳上具有用于贯通阀管的阀管通道，并且可转动地位于防护筒上与船用储氢罐相对的一侧，本发明的密封防护机构设于防护筒与封闭壳之间的连接处，即通过密封防护机构使封闭壳与防护筒配合完成对阀管连接处的密封保护，从而可以有效的防止船舶行驶过程中海水对阀管连接处的侵蚀情况，进一步降低氢气的泄露情况，同时又通过密封防护机构控制阀管通道与阀管之间的密封性，提高了封闭壳与阀管连接处的密封效果。

本发明提出了一种天然气管道掺氢比例调控方法及系统，包括：获取当前管路中天然气流量、氢气流量、混合气体中氢气浓度，以及掺氢天然气的目标比例并进行预处理；将预处理后的数据输入至训练好的BP神经网络，得到PID控制参数；根据所得到的PID控制参数结合Smith补偿原理进行PID调节，对氢气流量进行控制；基于BP神经网络和Smith补偿原理的PID算法，弥补BP神经网络训练数据和计算资源的不足，提高控制性能和稳定性，实现精准控制混合后天然气和氢气比例的目标。

本发明公开了属于天然气掺氢设备范围的一种掺氢天然气管道分层实验装置及分层实验方法。所述掺氢天然气管道分层实验装置包括氢气掺混段、静置实验段、拐角实验段、流动实验段、预留实验段和混合气体输送管段组成；其中，氢气掺混段包括结构完全一样的天然气管路和氢气管路以及静态掺混器；在各实验段管路上安装有调节阀、压力表及流量计，可以方便调节氢气和天然气管路的流量，实现在不同的掺氢比例下对氢气和天然气进行掺混，满足实验所需的不同掺氢比例需求。本发明可进行静置和流动状态下掺氢天然气分层实验，方便改变管道压力、掺氢比例、停输时间等参数，有利于揭示复杂管道起伏和复杂管道参数工况下掺氢天然气分层机理。

本发明提供了一种新型泵‑热协同增压的液氢加氢站系统，包括站用液氢储罐、液氢泵、电加热器、热压罐、中压储氢罐、高压储氢罐、预热器和氢气分配器，站用液氢储罐通过管道与液氢泵连接，液氢泵通过管道连接到通过管道并行连接的热压罐、中压储氢罐、高压储氢罐，并行连接的热压罐、中压储氢罐、高压储氢罐通过管道与预热器进行连接，预热器通过管道与氢气分配器进行连接。本发明中，利用定容升温实现热压罐内液氢汽化增压，同时利用低压液氢泵将液氢循环注入热压罐，以此实现液氢循环汽化增压从而源源不断为氢燃料电池汽车加注；相比传统液氢加压汽化技术，此系统降低了液氢泵出口压力，拥有能耗低、初始成本投入小等优点。

本发明公开了一种用于生物乙醇重整制氢的双催化剂，所述双催化剂包括铑基催化剂和铂基催化剂，所述铑基催化剂和铂基催化剂按照设定的装填比例和方式进行混合填装，铑基催化剂包括Al2O3微球基体，Al2O3微球基体上负载有复合固溶体；复合固溶体包含Ce、La、Rh三种金属元素；铂基催化剂包括Al2O3微球基体，Al2O3微球基体上负载有复合固溶体；复合固溶体包含Ce、La、Pt三种金属元素；铂基催化剂的平均粒度为铑基催化剂平均粒度的1.2～1.5倍；铑基催化剂的填充高度与铂基催化剂的填充高度比为1：2～1:4。该双催化剂通过将铑基催化剂和铂基催化剂混合填装，使其具有甲烷干法、湿法重整性能好的优点，相比于纯铑催化剂成本更低、制氢效率更高。

本发明公开了一种用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂，包括Al2O3微球基体，在所述Al2O3微球基体上负载有复合固溶体；复合固溶体包含Ce、La、Pt三种金属元素，呈现氧化铈萤石立方结构，记为：Ce1‑x‑yLaxPtyO2‑δ；其中，0.3≤x≤0.4；0.03≤y≤0.10；0.15≤δ≤0.3；在生物乙醇重整制氢反应过程中，自活化Pt基催化剂逐渐被生成的H2还原，Pt物种从CeO2晶格中析出，被还原为金属颗粒，形成Pt/Ce1‑xLaxO2‑δ/Al2O3催化剂。上述催化剂价格便宜，甲烷干法、湿法重整性能好，具有高活性、高选择性优点，能有效提高生物乙醇重整制氢的效率。

本发明公开了一种车载生物乙醇重整制氢的装置，所述装置包括制氢主体装置和辅助装置，辅助装置包括生物乙醇储罐、水缓冲罐、液体混合器、启动电源接口、空气接口、纯氢出气接口、尾气排放接口、电加热系统以及监测控制系统；制氢主体装置具体包含原料汽化管、重整制氢单元、催化氧化单元和换热室；其中，原料汽化管、重整制氢单元、催化氧化单元和换热室依次连接；每根原料汽化管对应连接1个重整制氢单元；每3～6个重整制氢单元连接1个催化氧化单元；全部的催化氧化单元连接1个换热室。上述装置具有体积小、能量转换效率高等优点，特别适用于车载燃料电池，能为燃料电池车在线供应绿色、安全、经济的氢源。

本发明公开了一种生物乙醇自热重整制氢系统，由电辅助加热器、尾气催化热耦合装置、乙醇重整单元群组成尾气催化热耦合乙醇重整单元模块，并根据使用需求设置一个或多个；经汽化的醇水与经过氮分离单元处理后的空气进行混合，形成原料气，并分配到一个或多个尾气催化热耦合乙醇重整单元模块中进行乙醇自热重整反应；产生的高纯度氢气降温后供给氢气使用或储存设备进行使用；产生的尾气进入尾气催化热耦合装置，将尾气催化氧化生成CO2和H2O，产生的热量供给乙醇重整单元群；剩下的CO2送入碳回收装置。上述系统能够解决热能回收效率不高、碳资源浪费、设备占据空间大的缺点，同时兼顾碳回收和氮气分离的功能，实现零碳排放。

本发明公开了一种天然气掺氢输送管线钢多因素耦合失效下的原位测试装置，施加载荷装置位于中间，渗氢室兼腐蚀室和测氢室分布在两侧；施加载荷装置包括压力表、螺母、垫片、上夹具、试样、下夹具、底座、恒位移加载拉伸环、工作电极柱；渗氢室兼腐蚀室包括压力表、螺栓、对电极、参比电极、进气口、上层密封盖、螺母、排气口、进液口、长螺丝、排液口、滤纸液膜、双层密封圈、下层渗氢兼腐蚀腔；测氢室包括压力表、螺栓、对电极、参比电极、上层密封盖、螺母、双层密封圈、排液口、下层测氢腔、进液口。该装置结构简单、实用性强、能够集电化学腐蚀模拟原始缺陷、高压气相渗氢模拟掺氢输送、原位液相测试氢浓度、原位施加外载荷于一体。

本发明公开了属于催化加氢技术领域的一种铜基催化剂的制备方法及铜基催化剂催化加氢制备烷醇的方法。铜基催化剂的制备方法包括以下步骤：将硅溶胶加入到包含铜基前驱体和尿素的含铜溶液中；在密闭条件下，使铜离子负载于SiO2上，经过滤、洗涤、干燥，得到催化剂前驱体；经焙烧得到铜基催化剂。采用本发明制备方法得到的铜基催化剂，对烯醛、烯醇或烷基醛加氢制备相应烷醇，可具有良好的活性和较高的选择性。

本发明公开了一种基于天然气重整制氢和燃料电池的复合联供系统，包括天然气制氢系统、吸收式制冷系统、布雷顿循环系统、燃料电池、有机朗肯循环系统和供能系统。天然气制氢系统通过布雷顿循环所提供的热源，以天然气为原料重整制氢；吸收式制冷系统由布雷顿循环所提供的部分热源驱动，其冷凝所需冷量由有机朗肯循环提供，吸收式制冷系统负责用户的供冷；布雷顿循环系统通过燃烧天然气来供能，其中一部分用来重整制氢，还有一部分给燃气轮机做功，做功后的尾气先后用来预热燃料电池的进气和用做有机朗肯循环的热源；燃料电池以天然气为原料进行反应发电，产生的废气在驱动有机朗肯循环的运行后，继续给用户供热。灵活地实现了冷、热、电、氢的复合联供，达到了节能减排的目的。

本发明公开了一种利用太阳能和废弃油气藏的地下制储氢系统及方法，系统包括：废弃油气藏、电缆井、采氢井、电解水制氢反应槽装置、氢气干燥装置、太阳能发电装置、电缆、控制器和氧气释放装置；所述电解水制氢反应槽装置和所述氢气干燥装置均设置在所述废弃油气藏内，分别经电缆和控制器与太阳能发电装置电气连接；所述氧气释放装置，设置在所述废弃油气藏上的地面处，通过穿设在所述电缆井内的管道连接至所述电解水制氢反应槽装置的阴、阳极板处。该系统及方法能安全、低成本的制氢，并直接储存，自动化程度高，也方便后续使用。

本发明公开了一种铜铬催化剂、其制备方法及烯醛或醛加氢制备烷醇的方法。所述方法包括以下步骤：提供包含铜盐和铬盐的水溶液作为反应液，加热凝胶化，得到前驱体；其中，所述铜盐和/或铬盐中的阴离子包含硝酸根，所述反应液中包含添加剂，所述添加剂为还原性物质和/或能够在加热凝胶化过程中分解产生还原性物质的原料；对所述前驱体干燥和焙烧，得到铜铬催化剂。本发明的方法有效缓解了铬离子被NO3﹣氧化的问题，有助于使所得催化剂中Cu以CuO的形式存在。这不仅有利于改善催化剂加氢活化过程中的热稳定性，避免发生温度飙升的现象。并且，通过本发明的方法可进一步改善催化剂的加氢活性和选择性。

本发明公开了一种加氢催化剂及其制备方法和应用。加氢催化剂包括氧化铝载体和负载于所述氧化铝载体上的氧化钯，其中，所述氧化铝载体以δ‑Al2O3为主晶相，并且以所述氧化铝载体的质量为100％计，所述加氢催化剂中含钯的质量为0.1％～0.5％。