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公开(公告)号:CN118221134A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202410362351.0
申请日:2024-03-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本申请提供了一种绿色合成氨系统及其控制方法,包括合成氨装置和控制器;氨合成装置包括合成气压缩机、合成氨反应器、换热单元和分离单元;合成气压缩机分别连接氢气、氮气进料和换热单元,合成氨反应器连接所述换热单元,换热单元连接分离单元。控制器包括流量控制器、乘数控制器、温度控制器、液位控制器、压力控制器和组分控制器;基于各工艺参数的变化控制相应设备装置的参数(如负荷、转速、开度等)。本申请设计了高鲁棒性的控制结构,在可再生能源波动时,能够满足系统在氢气负荷波动下快速有效地进行调控,使工艺流程保证稳定有效安全地运行。
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公开(公告)号:CN117816233A
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202311346989.7
申请日:2023-10-18
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
Abstract: 本申请公开了一种含有涂层的整体结构式氨分解催化剂及其制备方法,包括如下步骤:步骤一选取氧化镁或者镁铝尖晶石载体,与水混合形成混合液;再将混合液进行球磨,得到胶体喷涂液;步骤二将得到的胶体喷涂液喷涂在由镍、不锈钢或者堇青石制成的载体表面上;步骤三将含有胶体喷涂液的载体进行烘干并放置在400℃以上的环境中焙烧;步骤四将焙烧后的载体浸渍在含有钌盐的胶体中,胶体中钌金属的质量分数为0.5~5%,直到载体表面上的钌含量达到5~20g/L,随后取出并烘干。该制备方法制备的氨分解催化剂具有较好的热稳定性和氨分解活性,并且在高空速下氨分解活性可以保持在99.5%;该制备方法提高了催化剂中贵金属的分散度,延长了催化剂的使用寿命。
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公开(公告)号:CN117772073A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311570054.7
申请日:2023-11-23
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
Abstract: 本申请公开了一种多管道氨分解反应装置及系统,包括本体、多个加热通道和多个反应通道,本体上开设有氨气入口、混合气出口、加热气入口和加热气出口,多个加热通道之间彼此间隔设置,每个加热通道中对应设置有至少一个反应通道,加热通道与位于其中的反应通道之间存在间隙;氨气入口同时与多个反应通道的入口端连通,混合气出口同时与多个反应通道的出口端连通;加热气入口同时与多个加热通道连通,加热气出口用于排出经过加热后的气体;加热气入口与反应通道的入口端彼此不连通,加热气出口与所述反应通道的出口端彼此不连通。本多管道氨分解反应装置具有紧凑性高,且能够均匀完整的的将氨气进行分解生成氢氮气,能量利用率高等优点。
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公开(公告)号:CN117753360A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202410070716.2
申请日:2024-01-18
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
Abstract: 本申请公开了一种复合型氨分解反应器及系统,包括第一反应部和第二反应部,所述第一反应部和所述第二反应部相连通,第一反应部包括互相套设的第一管道和第二管道,第一套管和第二套管之间通过支路连通;第二反应部包括螺旋设置的烟气管道和盘旋设置的混合气管道烟气管道中流通的气体的温度大于600℃,烟气管道与第二管道环绕固定,混合气管道与第二管道环绕固定,烟气管道和混合气管道彼此交错设置,混合气管道与烟气管道彼此贴合;混合气管道的入口端同时与第一套管的出口端以及第二套管的出口端相连通。该复合型氨分解反应器提高了氨气的加热效果,使得氨气能够均匀地受热分解,同时减少了分解过程中氨气对反应器的腐蚀影响,提高了使用寿命。
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公开(公告)号:CN117753359A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202410070468.1
申请日:2024-01-18
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
Abstract: 本申请公开了一种多套管氨分解反应器及系统,包括主体,第一氨气管道、第二氨气管道、第一加热气管道和第二加热气管道,本体分别与第一氨气管道、第二氨气管道、第一加热气管道和第二加热气管道相连,第一氨气管道和第二加热气管道之间设置有第一组隔板;第一加热气管道和第二氨气管道之间设置有第二阻隔板;本体内部设置有多个沿着本体的径向方向依次套设的套管;相邻两个套管之间均存在间隙;第一氨气管道与部分间隙连通,第一加热气管道与剩余的间隙连通,第二氨气管与第一氨气管道连通,第一加热气管道与第二加热气管道连通。该多套管氨分解反应器有效提高了氨气的加热效果,使得氨气能够充分均匀的受热分解,同时也提高了整体的紧凑性。
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公开(公告)号:CN117069056A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311033559.X
申请日:2023-08-16
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种自热式氨分解反应系统及制氢方法,所述系统中第一氨分解反应器与第二氨分解反应器串联设置,储氨装置与第一氨分解反应器连通,第二氨分解反应器与收集装置连通;第二氨分解反应器的第二内管的外壁上设有第二加热通道,其第二进气端与第二燃烧器连通,第二出气端与第一燃烧器连通;第一氨分解反应器的第一内管的外壁上亦设有第一加热通道,其第一进气端与第一燃烧器连通,第一出气端用于将第一加热通道中的气体排出第一氨分解反应器。本发明有效降低了氨分解所需要的气体消耗量,同时还具有较好的加热效果,提高了氨分解反应效率和整体能量利用率。
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公开(公告)号:CN117065526A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311033560.2
申请日:2023-08-16
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: B01D53/22 , C01B3/04 , C01B3/56 , B01D53/053 , B01D53/04
Abstract: 本发明公开了一种基于膜分离的氨分解制氢系统及制氢方法,所述系统中储氨装置的出液口通过换热装置上的冷液通道与氨分解反应装置的气体入口连通,氨分解反应装置的气体出口通过换热装置上的气体通道,并借助第一压缩装置与吸附装置连通,吸附装置的吸附出口与提纯装置的进气口连通,提纯装置的氢气出口将分离出的纯氢收集或导入终端设备应用,分离气出口同时与吸附装置的吸附出口以及外部空气连通,提纯装置能够将经过吸附后的混合气体进一步提纯,并将分离后的剩余的气体导入吸附装置以用于吹扫吸附装置。该系统实现了吸附柱脱附后尾气的循环利用,实现了氨气和氮氧化物的零排放,提高了吸附装置的吹扫效果。
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公开(公告)号:CN116454329A
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202310435380.0
申请日:2023-04-21
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/0606 , H01M8/0662 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , C01B3/04 , C01B3/56
Abstract: 一种模块化可拆卸氨燃料电池系统和模块化方法,包括第一集成模块、第二集成模块和第三集成模块,第一集成模块、第二集成模块和第三集成模块之间通过可拆卸式气路和快接口连接;其中第一集成模块用于集成吸附柱和氨罐,氨罐中的氨自蒸发吸热冷却所述吸附柱;所述第二集成模块用于集成氨分解组件;所述第三集成模块用于集成电气组件。将吸附柱固定于氨罐周边,氨的自蒸发吸热可以冷却周边吸附柱,提高吸附柱的吸附能力,通过系统模块化布局,每个集成模块之间均由快接和可拆卸式气路连接,需要移动设备时,可将快接及可拆卸式气路断开,逐个搬运各模块,使得搬运更加灵活。
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公开(公告)号:CN116314975A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310222952.7
申请日:2023-03-09
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/0606 , H01M8/04014 , H01M8/0662 , H01M8/04007
Abstract: 本发明涉及了一种氨氢燃料电池系统,包括储氨装置、第一蒸发器、氨分解反应装置、第一冷凝装置、吸附装置、发电装置、燃烧装置、空气供应装置和循环系统,储氨装置通过第一蒸发器与氨分解反应装置连通,氨分解反应装置再通过第一冷凝装置与吸附装置连通,吸附装置与发电装置连通,发电装置和空气供应装置均与燃烧装置的气体入口相通;燃烧装置的气体出口与氨分解反应装置的第二反应入口连通,氨分解反应装置的第二反应出口与循环系统连通;本发明将氢燃料电池供电系统的残余废热进行再利用,在利用余热的同时能够确保氨气能够充分分解以及能量在系统之中的有效转移利用,提升了整个系统的输出效率。
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公开(公告)号:CN116237188A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310169790.5
申请日:2023-02-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极喷涂装置,包括加热系统、喷涂系统、驱动系统和载气系统,加热系统用于加热并且固定离聚物膜层;喷涂系统包括喷涂装置以及液体控制系统,液体控制系统与喷涂装置相连通;喷涂装置内部设置有能够驱动喷涂装置振动的振动装置,喷涂装置的最小振动频率为1000次/秒,喷涂装置的喷涂端均匀设置有多个直径5~20毫米的开孔;液体控制系统用于将催化剂液体导入喷涂装置中;驱动系统用于驱动喷涂系统运动;载气系统与喷涂系统的喷涂装置连通并用于向喷涂装置中提供空气。本发明所述的燃料电池膜电极喷涂装置结构简单,生产成本低,喷涂厚度均匀且喷涂精度高,对于小面积喷涂中也不会产生浪费。
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