氢能专利库

本发明公开了一种高稳定性的固定床加氢脱氧催化剂及其制备方法和应用，催化剂包括活性金属组分，以及负载活性金属组分的炭载体，二者通过物理负载作用相结合，炭载体为经石墨化和扩孔处理并加工成型为柱状的活性炭，催化剂中活性金属组分质量份为10～30份，炭载体质量份为70～90份。本发明提供的固定床加氢脱氧催化剂所用的炭载体是一种成型的石墨化扩孔活性炭，其比表面积大、孔容高，有助于活性金属在其中的分散，从而提高催化剂的活性；且石墨化扩孔活性炭对酸和水稳定，可大大延长催化剂的使用周期。

本发明公开了一种氨分解制氢催化剂及其制备方法和应用，催化剂采用溶胶‑凝胶法制备，包括非贵金属活性组分、以及负载非贵金属活性组分的BN‑稀土金属氧化物复合载体，催化剂中活性组分质量分数为5～20wt％，载体质量分数为80～95wt％。本发明催化剂以过渡金属作为活性组分，以BN和金属氧化物为复合载体，制备工艺简单、成本低，具有优异的氨分解反应催化活性，测试结果表明在650℃下，氨气转化率可达99％以上，氢气生成速率可达33.4mmol/(gcat·min)，是一种新型的高效氨分解制氢催化剂。

本发明提供的氨分解制氢系统及加氢站系统，氨分解装置包括氨分解单元以及作用在氨分解单元上的燃烧单元，氨气从第一净化气进口进入氨分解单元进行氨分解反应，生成的混合气从第二净化气出口排出后通过第二净化气进口进入到燃烧单元中，混合气中包括氮气、氢气及未分解氨气，混合气进入燃烧单元可以为氨分解单元的氨分解反应提供热量，实现了氨分解制氢系统中热量的自给自足，不需要额外的燃料进行供能，从而降低了氨分解制氢系统的成本。

本发明公开了一种铁基加氢催化剂及其制备方法。该制备方法将铁氧化合物经过硫化‑氧化反应，在该过程中铁氧化合物与铁硫化合物晶相经历重构和转化、铁氧化合物的晶胞也经历收缩和膨胀，进而造成原本结构稳定的铁氧化合物结晶颗粒变得疏松并崩裂，产生大量纳米铁化合物，该纳米铁化合物亲硫性好，极易被硫化。同时，该纳米铁化合物表面覆盖一层非极性的单质硫层，该单质硫层不仅能阻碍纳米铁化合物颗粒间的团聚长大，大大提高了其分散性，而且可以利用物质间存在的相似相容特性，使纳米铁化合物高度分散在非极性的油品中，大大提高了加氢催化剂的催化加氢活性。

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种氨分解制氢催化剂及其制备方法与应用，特别涉及一种氨分解制氢催化剂及其制备方法及其在电极中的与应用。该催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分为钌和/或镍，所述载体为钡基钙钛矿，氧化锆基稀土金属氧化物，氧化铈基稀土金属氧化物，镓酸镧基钙钛矿，氧化铝中的至少一种，该催化剂可以使催化剂的热膨胀系数与电极材料的热膨胀系数接近，从而解决催化剂和电极因受热易出现分层的问题；以钌和/或镍为活性组分，将其负载在载体上制得的催化剂具有较好的催化效果和较高的氨分解效率。

本发明公开一种氨电解制氢装置，包括内部分为氨分配室、燃烧室和反应室的壳体以及若干并列设置于所述反应室内的制氢单元。本发明提供的制氨装置，在反应室和燃烧室之间设置空气通道，在反应室底部和侧壁设置水蒸气通道，使得通入的水蒸气和空气都经过一段较长的通道与反应室和燃烧室进行换热，将反应室和燃烧室内多余的热量用于气体的预热，减少能源的浪费。同时制氢单元内内腔的产生的剩余氮气在燃烧室内与预热过后的空气混合，在燃烧室内的燃烧器处补燃放热，去除尾气中剩余的氨气，同时也可以预热供氨气管和氨气准备室内的氨气和空气进入通道内的空气，进一步减少热能损耗。

本发明公开一种电解氨制氢系统，包括储氨罐、氢气收集装置和制氢部件，所述制氢部件包括壳体、设置于所述壳体内电解质层及设置于所述电解质层相对两侧的阳极层和阴极层，所述阳极层与电源的负极连接，所述阴极层与电源的正极连接。本发明使用的电解氨制氢系统制备氢气，在阴极层产生氢气，阳极层产生氮气，从而有效地分离制备出的氮气和氢气，直接获得高收率高纯度的氢气。本发明剩余氨气从阳极出气口经过管道回流至阳极进气口，不会和阴极产生的氢气混杂。

本发明属于制氢技术领域，具体涉及一种氨分解装置及系统和制氢方法。本发明提供的氨分解装置，包括壳体，加热区、换热区、反应段、换热盘管，通过将换热盘管螺旋缠绕在反应段外壁，可以对氨气进行充分加热，提高了氨气的加热效率；通过在反应段设置依次连通的第一反应段和第二反应段，可以保证氨气在进入第一反应段后就被分解产生氮氢混合物，提高了氨气的分解效率，第二反应段可以对第一反应段产生的氮氢混合物中残留的氨气进行二次分解，降低了第二反应段氮氢混合物中氨气的残留量，使氨气分解的更加彻底；该装置可以使氨气的转化率达到99.9％以上，氮氢混合物中氨气的残留量小于1000ppm。

本发明公开了一种钌基氨分解制氢催化剂，包括活性组分、促进剂和载体；活性组分为钌，促进剂为铯和/或钾，载体包括氧化镁、活性炭、氧化铈、氧化钼、氧化钨、氧化钡和氧化钾。本发明还公开了所述钌基氨分解制氢催化剂的制备方法和应用。与现有技术相比，本发明提供的钌基氨分解制氢催化剂的制备成本低、工艺简单，具有较高的低温催化活性和良好的耐热性能。

本发明属于悬浮床加氢的催化剂制备领域，具体涉及一种劣质重油悬浮床加氢裂化催化剂及其制备方法。所述的催化剂是以高温水热活化后的铝土矿石粉末为载体，然后负载VIB和/或VIII族中的一种或几种过渡金属作为活性组分而制得。采用本发明所制备的劣质重油加氢裂化催化剂对劣质重油的加氢裂化改质呈现出较高的催化活性和较低的生焦率。本发明所采用的原料来源广泛、价格低廉，制备过程绿色环保，可大大降低催化剂的制备成本和加氢裂化过程的操作费用，因而具有广阔的应用前景。

本发明公开了重质油悬浮床加氢裂化催化剂的回收利用方法，属于催化剂回收领域。本发明重质油悬浮床加氢裂化催化剂的回收利用方法，用溶剂抽提器加热抽提洗去尾油中固相物质上的可溶性油分。本发明工艺流程简便、不破坏催化剂结构，并且回收费用低、无污染。