用于氢油脱氢的装置的制作方法
1.本发明涉及氢能储运及应用技术领域，尤其涉及一种用于氢油脱氢的装置。
背景技术：
2.近年来有机液体储氢技术取得了长足进展，有机液体储氢技术是借助某些烯烃、炔烃或芳香烃等存在不饱和碳-碳键的储氢溶剂，通过与氢气发生可逆加氢/脱氢反应来实现氢的储存和释放。现有的氢能发电系统主要分为制氢单元、储氢单元、脱氢单元和发电单元。制氢单元主要采用电解水产生氢气的技术，储氢单元主要采用有机液体苯环芳香烃来存储氢气，脱氢单元则是对存储氢气的氢储油中加热催化脱出氢气，发电单元则包括氢燃料电池。一般情况下，储存了氢气的储氢溶剂统称为氢油，脱掉了氢气的储氢溶剂称为脱氢氢油。氢油的脱氢过程是吸热过程，目前脱氢反应器的加热装置主要采用常规加热(如电热，风热等)都是利用热传导、对流、热辐射将热量首先传递给氢油的表面，再通过热传导逐步使氢油中心温度升高。要使氢油中心部位达到所需的反应温度需要一定的热传导时间，且此种加热方法会在氢油中产生一定的温度梯度，加热的均匀性不好。
技术实现要素：
3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于氢油脱氢的装置，以实现脱氢反应中均匀加热氢油的目的。
4.为此，根据第一方面，一种实施例中提供了一种用于氢油脱氢的装置，包括：
5.脱氢反应器，所述脱氢反应器具有脱氢反应室和连通所述脱氢反应室的进液管和出气管，所述进液管用于将氢油输入到所述脱氢反应室中进行脱氢反应，所述出气管用于排出脱氢反应后产生的氢气和/或脱氢氢油；
6.微波发射器，所述微波发射器能够在所述脱氢反应室中发射微波。
7.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述微波发射器还包括冷却装置，所述冷却装置能够给所述微波发射器降温，所述进液管的所述氢油能够吸收所述冷却装置的热量。
8.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述脱氢反应器还包括搅拌器，所述搅拌器设于所述脱氢反应室中并用于搅拌所述氢油。
9.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述脱氢反应器还包括第一保温层，所述第一保温层用于给所述脱氢反应器保温。
10.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，还包括气液分离器，所述气液分离器包括气液分离室和连通所述气液分离室的氢气排出管和脱氢氢油排出管，所述氢气排出管位于所述气液分离室的上方，所述脱氢氢油排出管位于所述气液分离室的下方，所述出气管连通所述气液分离室并且可以输送脱氢反应后的脱氢氢油。
11.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，还包括预加热器，所述预加热器设有预加热室，所述进液管的氢油在运输到所述脱氢反应室之前经过所述预加热室，所
述脱氢氢油排出管穿设所述预加热室，所述预加热室设置在所述进液管的管路上。
12.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述脱氢氢油排出管螺旋穿设所述预加热室。
13.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述预加热器设有第二保温层，所述第二保温层用于给所述预加热器保温。
14.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述微波发射器还包括冷却装置，所述冷却装置能够给所述微波发射器降温，所述进液管的所述氢油能够吸收所述冷却装置的热量，所述氢油先经过所述冷却装置后再经过所述预加热室。
15.作为所述用于氢油脱氢的装置的进一步可选方案，所述脱氢反应室设有温度传感器，温度传感器能将所述氢油的温度信息传输给所述微波发射器，所述微波发射器根据所述温度信息改变功率使所述氢油保持恒温反应。
16.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
17.依据以上实施例中的用于氢油脱氢的装置，氢油由进液管输送到脱氢反应室中。微波发射器可以在脱氢反应室中产生微波，微波可以直接作用于被氢油分子，氢油的内外同时受热，不需要热传导，故可在短时间内达到均匀加热。脱氢反应器的外壳对于微波来说是个密封腔体，微波不会外泄，氢油充分反应后再将反应后的氢气从出气管排出。微波的加热原理是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，脱氢反应器中只有氢油能够吸收微波的能量，脱氢反应器内部容器和空气都不会被加热。微波加热效率高，且微波可以做到即开即用，无热惯性。本实施例的用于氢油脱氢的装置能够实现均匀加热氢油以实现分离氢气的目的。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.其中：
20.图1示出了根据本发明实施例所提供的一种用于氢油脱氢的装置的结构示意图。
21.主要元件符号说明：
22.10-脱氢反应器；110-脱氢反应室；120-进液管；130-出气管；140-搅拌器；150-第一保温层；20-微波发射器；210-冷却装置；30-气液分离器；310-气液分离室；320-氢气排出管；330-脱氢氢油排出管；40-预加热器；410-预加热室；420-第二保温层。
具体实施方式
23.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.在本发明实施例中提供了一种用于氢油脱氢的装置，请参考图1，该用于氢油脱氢的装置包括：
27.脱氢反应器10，脱氢反应器10具有脱氢反应室110和连通脱氢反应室110的进液管120和出气管130，进液管120用于将氢油输入到脱氢反应室110中进行脱氢反应，出气管130用于排出脱氢反应后产生的氢气和/或脱氢氢油；
28.微波发射器20，微波发射器20能够在脱氢反应室110中发射微波。
29.依据以上实施例中的用于氢油脱氢的装置，氢油由进液管120输送到脱氢反应室110中。微波发射器20可以在脱氢反应室中产生微波，微波可以直接作用于被氢油分子，氢油的内外同时受热，不需要热传导，故可在短时间内达到均匀加热。脱氢反应器10的外壳对于微波来说是个密封腔体，微波不会外泄，氢油充分反应后再将反应后的氢气从出气管130排出。微波的加热原理是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，脱氢反应器10中只有氢油能够吸收微波的能量，脱氢反应器10内部容器和空气都不会被加热.。微波加热效率高，且微波可以做到即开即用，无热惯性。本实施例的用于氢油脱氢的装置能够实现均匀加热氢油以实现分离氢气的目的。
30.在本发明中，脱氢反应器10由金属制作而成，微波是无法穿透金属的，因此可以保证微波不会泄露。氢油脱氢一般要在150-180摄氏度之间，还需要添加催化剂，催化剂优选贵金属。进液管120一般位于脱氢反应器10的底部，出气管130位于脱氢反应器10的上部，这样做的好处是既可以让氢气顺利排出，也能够让刚进入的氢油从脱氢反应器10的底部到上部的期间已经充分完成脱氢。
31.考虑到氢油物质对金属具有腐蚀性，所以一般脱氢反应器10内一般安装有一个内胆，内胆的空间就是脱氢反室110。这种设计可以避免氢油腐蚀脱氢反应器10的外壁。
32.在某些具体的实施例中，微波发射器20还包括冷却装置210，冷却装置210能够给微波发射器20降温，进液管120的氢油能够吸收冷却装置210的热量。微波发射器20的功率很大，所以会产生很大的热量，所以需要设置一个冷却装置210，冷却装置210由进液管120的氢油降温，相当于起到液冷的作用。
33.具体地，冷却装置210可以是散热片，散热片环设于微波发射器20，优选的是散热片上设有许多散热鳍片，可以进一步增加冷却装置210与氢油的接触面积。氢油流过散热鳍片，吸收掉散热鳍片的热量。
34.冷却装置210也可以是采用主动散热的方式，比如用压缩机制冷或者使用半导体制冷片来制冷，例如可以将半导体冷热片可以设置成多个并环绕微波发射器20设置。
35.在某些具体的实施例中，脱氢反应器10还包括搅拌器140，搅拌器140设于脱氢反应室110中并用于搅拌氢油。搅拌器140的作用是使使氢油吸收微波更加的充分，加热更均
匀反应更充分。
36.搅拌器140一般具有驱动单元、转轴和转叶，其中驱动单元驱动转轴旋转，转叶设置在转叶上，转叶起到搅拌的作用。一般而言，驱动单元设置在脱氢反应器10的外部，转轴和转叶设置在脱氢反应器10的脱氢反应室110内。
37.需要说明的是，某些情况下搅拌器140还可以是磁力搅拌器。
38.在某些具体的实施例中，脱氢反应器10还包括第一保温层150，第一保温层150用于给脱氢反应器10保温。第一保温层150的作用是为了使脱氢反应室110的热量不外泄，起到节约能耗的效果。第一保温层150一般设置在脱氢反应器10的外壳和内胆之间。
39.在某些具体的实施例中，还包括气液分离器30，气液分离器30包括气液分离室310和连通气液分离室310的氢气排出管320和脱氢氢油排出管330，氢气排出管320位于气液分离室310的上方，脱氢氢油排出管330位于气液分离室310的下方，出气管130连通气液分离室310并且可以输送脱氢反应后的脱氢氢油。
40.一般情况下，氢油会挥发，尤其是在有一定温度的时候，所以将充分反应后的脱氢氢油和氢气由出气管130一起输送到气液分离器30的气液分离室310再进行氢气和脱氢氢油分离可有效避免氢气中混杂挥发的氢油。
41.需要说明的是，氢气排出管320位于气液分离室310的上方，脱氢氢油排出管330位于气液分离室310的下方。这样由于重力的作用，氢气和脱氢氢油由于重力的因素完成气液分离。一般情况下，通过气压泵将氢气抽出，在气液分离室310内形成一定的负压，负压也可以进一步将脱氢氢油和氢气分离。
42.在某些具体的实施例中，还包括预加热器40，预加热器40设有预加热室410，进液管120的氢油在运输到脱氢反应室110之前经过预加热室410，脱氢氢油排出管330穿设预加热室410并给氢油预加热。经过气液分离室310后的脱氢氢油温度还是很高，经由脱氢氢油排出管330从气液分离室310排出还可以用于给氢油进行预加热。具体的，脱氢氢油排出管330穿设预加热室410，预加热室410内充满氢油。当脱氢氢油流过脱氢氢油排出管330时，通过热传导的方式将热量传递给氢油。既起到了给氢油预加热的目的，也能够使脱氧氢油快速制冷，方便以后储氢。
43.一般情况下，氢油脱氢是一个高耗能的过程，一般损失氢气发电量的30％左右。在本实施例中，将脱氢氢油中的热量传递给氢油中，实现热量的循环利用，可以减少脱氢过程中的能耗。
44.在某些具体的实施例中，脱氢氢油排出管330螺旋穿设预加热室410。脱氢氢油排出管330螺旋穿设预加热室410可以使脱氢氢油与氢油有更多的时间和接触面积来进行热传导，能够提高预加热氢油的效率。
45.在某些具体的实施例中，预加热器40设有第二保温层420，第二保温层420用于给预加热器40保温。预加热器40中的氢油经过了加热，所以需要第二保温层420来给这些预加热过后的氢油保温。通常情况下，预加热器40也具有一个内胆，第二保温层420位于内胆和预加热器40的壳体之间。
46.在某些具体的实施例中，氢油先经过冷却装置210再经过预加热室40。氢油先经过冷却装置210可以很好的给冷却装置210降温，如果氢油先经过预加热室40再经过冷却装置，则可能会导致氢油的温度比冷却器的温度还高，不仅不能带走冷却装置210的热量，还
会造成冷却装置210过热。
47.在某些具体的实施例中，脱氢反应室110设有温度传感器，温度传感器能将氢油的温度信息传输给微波发射器10，微波发射器10根据温度信息改变功率使氢油保持恒温反应。通常来说，脱氢反应要保持在恒定的温度，通过脱氢反应室110内的温度传感器与微波发射器10互联信息。温度传感器与微波发射器10形成一个反馈，微波发射器10可以动态调整功率，使脱氢反应室110保持在恒定的温度。
48.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：
1.一种用于氢油脱氢的装置，其特征在于，包括：脱氢反应器，所述脱氢反应器具有脱氢反应室和连通所述脱氢反应室的进液管和出气管，所述进液管用于将氢油输入到所述脱氢反应室中进行脱氢反应，所述出气管用于排出脱氢反应后产生的氢气和/或脱氢氢油；微波发射器，所述微波发射器能够在所述脱氢反应室中发射微波。2.如权利要求1所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述微波发射器还包括冷却装置，所述冷却装置能够给所述微波发射器降温，所述进液管的所述氢油能够吸收所述冷却装置的热量。3.如权利要求1所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述脱氢反应器还包括搅拌器，所述搅拌器设于所述脱氢反应室中并用于搅拌所述氢油。4.如权利要求1所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述脱氢反应器还包括第一保温层，所述第一保温层用于给所述脱氢反应器保温。5.如权利要求1所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，还包括气液分离器，所述气液分离器包括气液分离室和连通所述气液分离室的氢气排出管和脱氢氢油排出管，所述氢气排出管位于所述气液分离室的上方，所述脱氢氢油排出管位于所述气液分离室的下方，所述出气管连通所述气液分离室并且可以输送脱氢反应后的脱氢氢油。6.如权利要求5所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，还包括预加热器，所述预加热器设有预加热室，所述进液管的氢油在运输到所述脱氢反应室之前经过所述预加热室，所述脱氢氢油排出管穿设所述预加热室，所述预加热室设置在所述进液管的管路上。7.如权利要求6所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述脱氢氢油排出管螺旋穿设所述预加热室。8.如权利要求6所述的用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述预加热器设有第二保温层，所述第二保温层用于给所述预加热器保温。9.如权利要求6所述用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述微波发射器还包括冷却装置，所述冷却装置能够给所述微波发射器降温，所述进液管的所述氢油能够吸收所述冷却装置的热量，所述氢油先经过所述冷却装置后再经过所述预加热室。10.如权利要求1所述用于氢油脱氢的装置，其特征在于，所述脱氢反应室设有温度传感器，温度传感器能将所述氢油的温度信息传输给所述微波发射器，所述微波发射器根据所述温度信息改变功率使所述氢油保持恒温反应。
技术总结
本发明提供了一种用于氢油脱氢的装置，该用于氢油脱氢的装置包括脱氢反应器和微波发射器。所述脱氢反应器具有脱氢反应室和连通所述脱氢反应室的进液管和出气管，所述进液管用于将氢油输入到所述脱氢反应室中进行脱氢反应，所述出气管用于排出脱氢反应后产生的氢气和/或脱氢氢油；所述微波发射器能够在所述脱氢反应室中发射微波。微波发射器可以在脱氢反应室中产生微波，微波可以直接作用于氢油分子，氢油的内外同时受热，不需要热传导，故可在短时间内达到均匀加热。微波加热效率高，且微波可以做到即开即用，无热惯性。本实施例的用于氢油脱氢的装置能够实现均匀加热氢油以实现分离氢气的目的。现分离氢气的目的。现分离氢气的目的。
