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公开(公告)号：CN115353912B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211008388.0
申请日：2022-08-22
Applicant: 东南大学 , 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院
Abstract: 本发明涉及生物质制氢技术领域，特别是涉及一种生物质负碳制氢装置及方法；为了解决系统各反应器吸/放热差异大，保持热平衡困难两个方面的问题。本发明公开的装置主要结构包括内外偶联式移动床气化‑还原‑制氢一体化反应器、油气分布室、料腿、阀门、空气提升管等。顺流移动床气化室对生物质原料进行气化，得到气化气；气化气通过卷吸孔和布风管进入还原反应室与载氧体反应得到水蒸气和二氧化碳，还原后的载氧体通过料腿进入制氢反应室，与水蒸气反应产生氢气，最后通过空气提升管再生。该装置通过对气化与还原‑制氢反应室耦合，实现了反应器的高度集成，设备更紧凑，同时气化反应放热与还原反应吸热形成了热补偿，实现系统热平衡。
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公开(公告)号：CN113346092B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202110466011.9
申请日：2021-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: H01M4/86 , H01M8/04089 , H01M8/1253 , H01M8/04014
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池领域，具体涉及一种流化床电极固体氧化物燃料电池装置。本发明采用循环流化床、旋风分离器、鼓泡流化床、固体氧化物燃料电池构成串行流化床固体氧化物燃料电池装置；流化床装置增大了阳极的电化学反应界面，增强了电极的传热、传质速率，提高了阳极的抗积碳性能。本发明的燃料气体在循环流化床中发生燃烧反应，在鼓泡流化床中发生电化学反应，燃烧用于提供燃料电池启动的热量通过电极颗粒传递，从而规避了复杂燃烧装置的投入，加快了燃料电池的启动速度，增强了装置的安全性。
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公开(公告)号：CN115608364B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211180996.X
申请日：2022-09-27
Applicant: 东南大学 , 安徽省天然气开发股份有限公司
IPC: B01J23/755 , B01J35/50 , B01J35/36 , C01B3/38 , C01B3/40
Abstract: 本发明涉及化学链制氢技术领域，特别是涉及一种甲烷化学链制氢载氧体材料及规模化制备方法，本发明中载氧体以薄水铝石和γ‑Al2O3为复合载体，将Fe2O3负载在载体上，并掺杂部分Ni。按质量百分比含量计算，所述载氧体中薄水铝石含量为10％，γ‑Al2O3的含量为20％‑57％，Fe2O3的含量为30‑70％，Ni的含量为1％‑3％。本发明相较于传统甲烷化学链制氢载氧体材料，在相同氢产率的条件下，Ni的使用量和原料成本降低了48％；通过薄水铝石和γ‑Al2O3作为复合载体，改善了载氧体材料的粘结造粒特性，单颗抗压强度大于20N，在较高的铁含量的条件下，造粒速度较传统材料提高62％，实现了大规模生产。
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公开(公告)号：CN113793963B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110899804.X
申请日：2021-08-06
Applicant: 东南大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/04007 , H01M4/86
Abstract: 本发明提供一种流化床催化电极氨直接燃料电池系统。本申请将固体氧化物燃料电池的温度维持在适宜范围，通过燃料控制模块稳定向固体氧化物燃料电池的阳极输送燃料气而向容纳有阴极颗粒的管状流化床仓阴极输送空气，通过空气气流带动阴极颗粒往复地碰撞管状流化床仓，更新电极表面电荷及温度分布，进而以阴极颗粒表面代替传统平面作为反应场所，增大电极反应界面，提升电池单元的功率密度；阴极颗粒在流化床内的无规则运动能够使电极表面不断更新，提高电极传热和传质效率，大大减小传统固体电极结构因温度不均而产生的热应力。本发明解决了燃料电池中阳极过氧化和功率密度低的技术难点，提高了装置的能量转化效率，具有模块化设计、易放大等优势。
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公开(公告)号：CN115650168A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211180617.7
申请日：2022-09-27
Applicant: 安徽省天然气开发股份有限公司 , 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于甲烷化学链制氢协同二氧化碳捕集的材料与方法，涉及化学链制氢技术领域，解决了化学链制氢过程中工艺流程复杂且CO2难以集中捕集和分离的技术问题，其技术方案要点是通过Ni、Fe2O3和Al2O3的复合载氧体在还原反应器中与甲烷发生还原反应产生高纯的二氧化碳和水蒸气；制氢阶段，还原态的载氧体材料与水蒸气发生铁水反应制备氢气，获得高纯氢气。该工艺通过控制复合载氧体材料高径比，增加了积碳气化与二次还原步骤，解决了积碳严重导致循环性能下降的问题；采用化学链进一步制氢，同步分离二氧化碳和氢气，提高了二氧化碳和氢气的纯度和产率，并且在制氢过程中同步分离捕集二氧化碳，实现低碳制氢。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113793963A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110899804.X
申请日：2021-08-06
Applicant: 东南大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/04007 , H01M4/86
Abstract: 本发明提供一种流化床催化电极氨直接燃料电池系统。本申请将固体氧化物燃料电池的温度维持在适宜范围，通过燃料控制模块稳定向固体氧化物燃料电池的阳极输送燃料气而向容纳有阴极颗粒的管状流化床仓阴极输送空气，通过空气气流带动阴极颗粒往复地碰撞管状流化床仓，更新电极表面电荷及温度分布，进而以阴极颗粒表面代替传统平面作为反应场所，增大电极反应界面，提升电池单元的功率密度；阴极颗粒在流化床内的无规则运动能够使电极表面不断更新，提高电极传热和传质效率，大大减小传统固体电极结构因温度不均而产生的热应力。本发明解决了燃料电池中阳极过氧化和功率密度低的技术难点，提高了装置的能量转化效率，具有模块化设计、易放大等优势。
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公开(公告)号：CN115608364A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211180996.X
申请日：2022-09-27
Applicant: 东南大学 , 安徽省天然气开发股份有限公司
IPC: B01J23/755 , B01J35/02 , C01B3/38 , C01B3/40
Abstract: 本发明涉及化学链制氢技术领域，特别是涉及一种甲烷化学链制氢载氧体材料及规模化制备方法，本发明中载氧体以薄水铝石和γ‑Al2O3为复合载体，将Fe2O3负载在载体上，并掺杂部分Ni。按质量百分比含量计算，所述载氧体中薄水铝石含量为10％，γ‑Al2O3的含量为20％‑57％，Fe2O3的含量为30‑70％，Ni的含量为1％‑3％。本发明相较于传统甲烷化学链制氢载氧体材料，在相同氢产率的条件下，Ni的使用量和原料成本降低了48％；通过薄水铝石和γ‑Al2O3作为复合载体，改善了载氧体材料的粘结造粒特性，单颗抗压强度大于20N，在较高的铁含量的条件下，造粒速度较传统材料提高62％，实现了大规模生产。
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公开(公告)号：CN113346092A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110466011.9
申请日：2021-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: H01M4/86 , H01M8/04089 , H01M8/1253 , H01M8/04014
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池领域，具体涉及一种流化床电极固体氧化物燃料电池装置。本发明采用循环流化床、旋风分离器、鼓泡流化床、固体氧化物燃料电池构成串行流化床固体氧化物燃料电池装置；流化床装置增大了阳极的电化学反应界面，增强了电极的传热、传质速率，提高了阳极的抗积碳性能。本发明的燃料气体在循环流化床中发生燃烧反应，在鼓泡流化床中发生电化学反应，燃烧用于提供燃料电池启动的热量通过电极颗粒传递，从而规避了复杂燃烧装置的投入，加快了燃料电池的启动速度，增强了装置的安全性。
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公开(公告)号：CN113178605B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110290264.5
申请日：2021-03-17
Applicant: 东南大学
IPC: H01M8/1231 , H01M4/86 , H01M8/04089
Abstract: 本发明提供一种流化床阳极固体氧化物燃料电池，包括阳极仓、阴极仓、阳极颗粒、阴极层、阳极集流层、阴极集流层和电解质层，阳极仓和阴极仓之间通过阴极层隔开；阴极层的一侧与电解质层连接，阴极层的另一侧与阴极集流层连接，阴极集流层位于阴极仓中；阳极集流层和阳极颗粒均位于阳极仓中。本发明流化床阳极固体氧化物燃料电池，采用阳极仓和阳极颗粒构成流化床阳极，增大了电极反应界面，阳极颗粒在阳极仓中不停做无规则运动，使电极表面不断更新，在使用含碳燃料时提高了电极的抗积碳性能。流化床阳极提高了电极传热和传质效率，使得电极温度均匀，大大减小了传统固体电极由于温度不均产生的热应力，加快了燃料电池的启动速率。
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公开(公告)号：CN113332987A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110470797.1
申请日：2021-04-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种翅片状氨分解催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分为镍，所述载体为翅片状金属氧化物MgAl2O4，所述活性组分的质量分数为5％‑10％，所述载体的质量分数为90％‑95％。本发明采用水热法制备翅片状金属氧化物MgAl2O4，然后采用浸渍法负载镍制得翅片状Ni/MgAl2O4催化剂。本发明制备的催化剂具有翅片状结构，比表面积大，可以为NH3提供更多的活性位点。采用本发明制备方法所得催化剂的活性大，且微粒分布均匀，抗烧结性能较好，氨分解效果明显提高。
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