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公开(公告)号：CN113479905B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110727887.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: C01C1/04
Abstract: 本发明公开了一种自除氧合成氨塔及可再生能源合成氨系统，自除氧合成氨塔包括反应器外筒、原料气进入管和产物气出气管，反应器外筒内套装有触媒框和除氧罐，触媒框内装设有催化剂床层；反应器外筒与触媒框间形成环隙气体通道Ⅱ，其一端与产物气出气管连通；催化剂床层内设一中心管，其一端通过除氧罐与原料气进入管连通，另一端封闭置于催化剂床层内部；原料气经除氧罐除氧后由中心管进入触媒框内进行合成氨反应，反应产物自产物气出气管排出。本发明在塔内设置除氧罐实现氧气的脱除，氧气与氢气反应生成水，水被催化剂载体吸附，将水脱附实现反应器的长期稳定运行，且将除氧罐及其管路集成于同一塔体内，整体结构紧凑，更易于实现系统的小型化。
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公开(公告)号：CN113526525A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110729289.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 本发明公开了一种余热梯级回收的合成氨塔及可再生能源合成氨系统，其中合成氨塔包括反应器外筒及原料气进入管和产物气出气管，反应器外筒内套装有催化剂床，且反应器外筒与催化剂床间形成环隙通道Ⅱ，其一端与产物气出气管连通；催化剂床的中部设置一中心管，其一端与原料气进入管连通，另一端封闭于催化床内部，沿中心管的轴向在其管壁上开设若干气孔；沿催化剂床轴向间隔布置若干穿越催化剂床内部的第一换热管束，每个第一换热管束的一端分别与具有不同输入水压的水管连通，其另一端与蒸汽管组连通。本发明合成氨塔可进行高效的热传递，预热原料气，且副产不同温度等级的蒸汽，通过调控副产蒸汽实现对床层的准确控温，利于氨合成反应的进行，具有节能降耗的优点。
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公开(公告)号：CN110203882A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910538522.X
申请日：2019-06-20
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN113582200B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110729298.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: C01C1/04 , C01B13/02 , C25B1/04 , C25B9/65 , B01D53/047 , B01D53/04 , B01D53/00 , B01D53/22 , F22B1/18
Abstract: 本发明公开了一种耦合氨分离与原料气净化的可再生能源合成氨系统，其氢气和氮气出口分别与除氧除水装置的进气口连通，除氧除水装置的出气口与合成氨塔原料气进入管连通；合成氨塔的产物气出气管依次与第一水冷器、气液分离器连通，气液分离器的出液口与贮槽连通，其出气口与变温吸附组件进气口连通，变温吸附组件的两个出气口分别与贮槽和原料气进入管连通，第二水冷器设置在变温吸附组件与贮槽之间。本发明在原料气的净化工段，将氢气的除氧除水和氮气的二次提纯合并处理，在一套除氧除水装置中进行，简化了原料气净化工艺；在氨分离工段，采用变温吸附结合两次水冷，大幅降低了氨分离工艺的电耗，节约了能源。
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公开(公告)号：CN111847404B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010501044.8
申请日：2020-06-04
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: C01B21/076 , C01F17/206 , C01G23/053 , C01G25/02 , B01J21/06 , B01J27/24 , B01J23/10 , B01J32/00 , B01J37/10 , B01J37/08 , B01J23/46 , B01J23/83 , B01J37/02 , B01J35/10
Abstract: 本发明属于催化材料技术领域，具体涉及一种介晶氧化物和介晶氮化物的制备方法、氨分解催化剂及制备方法。本发明提供的介晶氧化物和介晶氮化物的制备方法通过添加氨水、尿素、可溶性盐等无机物，在无机物的作用下使纳米构筑单元进行定向组装形成介晶材料，可避免有机物使用引起的环境污染问题，且适用于大多数介晶材料的制备，将所得介晶氧化物或结晶氮化物用作氨分解催化剂的载体，能够提高催化剂的氨分解性能，尤其是提高氨分解催化剂的低温氨分解性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113289693A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110478047.9
申请日：2021-04-30
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 本发明涉及氨分解技术领域，具体涉及一种氨分解催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的氨分解催化剂的制备方法，包括如下步骤：将醋酸钌、醋酸镁和醋酸钾进行球磨，得到金属盐混合物粉末；将金属盐混合物粉末进行焙烧，然后经氢气还原，得到所述氨分解催化剂。本发明提供的氨分解催化剂的制备方法，通过“一锅式”加入特定原料醋酸钌、醋酸镁、醋酸钾，并通过球磨处理得到金属盐混合物粉末，然后经焙烧、氢气还原制备得到所述氨分解催化剂，几种步骤相互配合，可大大降低钌金属粒径，提高催化剂的低温活性。
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公开(公告)号：CN112742310A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011632908.6
申请日：2020-12-31
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 本发明属于氨分解技术领域，具体涉及一种氨分解反应装置及氨分解方法。该装置包括加热器或预反应器，以及反应器，反应器为一腔体，反应器内部设置有第一隔板、若干管道、气体分布器和第二隔板。通过设置预反应器，可以在常温下启动催化燃烧反应，使反应器温度升高至350‑600℃，进行氨分解反应；或，先采用加热器对反应器进行加热，待其达到200‑350℃后，启动催化燃烧反应，再关闭加热器，利用催化燃烧反应放出的热量使反应器温度进一步提高至350‑600℃，进行氨分解反应。本发明克服了现有技术中通过电加热启动和提供反应热的缺陷，提高了能量利用效率，缩短了反应器的整体启动时间，提高了反应器的灵活性。
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公开(公告)号：CN112337494A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011067910.3
申请日：2020-10-07
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN111957271A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010919953.3
申请日：2020-09-03
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 本发明提供一种自热式氨分解反应器，包括外套筒及设置在其内部的内套筒，内套筒内部填充有第一催化剂，内套筒与外套筒的间隙填充有第二催化剂，其中，第一催化剂与第二催化剂之一为氨分解催化剂，另一为催化燃烧催化剂。燃料气在催化燃烧催化剂的作用下产生热量，并将燃烧废气排出；氨气在氨分解催化剂的作用下进行氨分解反应，反应过程所需的热量来自于燃料气的催化燃烧，即本装置仅需填充催化燃烧催化剂而不需额外设置燃烧器等产热装置即可进行氨分解反应，从而有效简化了装置结构，并降低了设备成本；同时，设备的后期维护过程也仅需更换催化燃烧催化剂，降低了设备维护的难度和工作量。
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公开(公告)号：CN110273161A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910540176.9
申请日：2019-06-21
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 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。
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