一种氢能存储的方法与流程

本公开涉及新能源领域，具体地，涉及一种氢能存储的方法。

背景技术：

1、在众多化学储氢技术中，液体有机氢载体储氢技术被视为是未来最有可能实现大规模、跨时空储氢的技术。它利用液体有机化合物与其对应的烷烃之间的一对可逆加脱氢反应来实现氢的储存与释放，具有质量储氢密度高，可利用现有石化设施进行储运等优势。氢化反应是发热反应，脱氢是吸热反应，在这个发热/吸热反应过程中要损耗30％的氢，所以如何在氢化和脱氢环节降低能耗是个值得探讨的课题。为此低温储放氢技术的开发非常重要。电解水制氢系统中电解槽温度普遍在80-90℃左右，目前甲苯储氢的理想温度在95-105℃，因此，绿氢制造系统和储氢系统简单耦合比较困难，需要额外提供能量。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种氢能存储的方法，以解决现有技术中存在的制氢系统和储氢系统耦合时，需额外提供能量的问题。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种氢能存储的方法，该方法包括：使制氢装置产生的原料氢、加氢载体和催化剂在加氢反应器中接触进行储氢处理，得到储氢产物；所述储氢处理的温度为25～90℃；所述加氢载体选自芳香烃中的一种或几种；所述催化剂包括载体和活性金属氧化物；所述载体包括孔径为1-100nm的多孔体，所述活性金属氧化物中的活性金属元素为ni。

3、可选地，所述载体包括mcm-41多孔体和/或sba-15多孔体；所述活性金属氧化物为nio。

4、可选地，所述载体的孔径为1～10nm，比表面积为300～800m2/g。

5、可选地，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为80～95重量％；所述活性金属氧化物的含量为5～20重量％。

6、可选地，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为85～93重量％，所述活性金属氧化物的含量为7～15重量％。

7、可选地，所述加氢载体选自碳原子数为6的芳香烃和/或碳原子数为7的芳香烃。

8、可选地，所述加氢载体为苯和/或甲苯。

9、可选地，所述储氢处理的条件包括：温度为25～80℃，压力为0.1～0.15mpa，时间2-10秒，体积空速为0.5-5h-1。

10、可选地，所述原料氢中氢气的含量为50-100％；所述原料氢的温度为25～90℃。

11、可选地，使所述储氢产物直接使用；和/或，将所述储氢产物运输至脱氢装置中进行脱氢处理，并使得到氢气进入下游用氢装置。

12、通过上述技术方案，采用本公开的催化剂能够使加氢载体在较低温度下与原料氢反应，仅需通过上游原料氢的余热即可使加氢载体转化为储氢产物，无需使用额外的加热装置，进而能够降低储氢处理和制氢系统耦合的难度，进而能够降低储氢处理的能耗。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种氢能存储的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载体包括mcm-41多孔体和/或sba-15多孔体；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述载体的孔径为1～10nm，比表面积为300～800m2/g。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为80～95重量％；所述活性金属氧化物的含量为5～20重量％。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为85～93重量％，所述活性金属氧化物的含量为7～15重量％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢载体选自碳原子数为6的芳香烃和/或碳原子数为7的芳香烃。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加氢载体为苯和/或甲苯。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储氢处理的条件包括：温度为25～80℃，压力为0.1～0.15mpa，时间2-10秒，体积空速为0.5-5h-1。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料氢中氢气的含量为50-100体积％；所述原料氢的温度为25～90℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述储氢产物直接使用；和/或，

技术总结本公开涉及一种氢能存储的方法，该方法包括：使制氢装置产生的原料氢、加氢载体和催化剂在加氢反应器中接触进行储氢处理，得到储氢产物；储氢处理的温度为25～90℃；加氢载体选自芳香烃中的一种或几种；催化剂由载体和活性金属氧化物组成；载体包括孔径为1‑100nm的多孔体，活性金属氧化物中的活性金属元素为Ni。采用本公开的催化剂能够使加氢载体在较低温度下与原料氢反应，仅需通过上游原料氢的余热即可使加氢载体转化为储氢产物，无需使用额外的加热装置，进而能够降低储氢处理和制氢系统耦合的难度，进而能够降低储氢处理的能耗。技术研发人员：鲁保旺,何广利,董辉,刘聪敏受保护的技术使用者：国家能源投资集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10