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公开(公告)号：CN113461027A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110729300.3
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: 本发明公开了一种低压合成氨塔及可再生能源低压合成氨系统，其中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多个触媒框，每个触媒框内装有第一催化剂床层；反应器外筒内还设有中心管，中心管与其一触媒框相连通，各触媒框之间形成依次串通的单向气流通道，产物气出气管与最后一个参与合成氨反应的触媒框的产出气输出端相连通；触媒框内布置若干穿越所有触媒框内部的第一换热管束，每个第一换热管束的一端分别与高压进水管连通，其另一端与蒸汽管连通。本发明合成氨塔可进行高效的热传递，预热原料气，且副产蒸汽，可实现床层准确控温，利于氨合成反应的进行，具有节能降耗的优点，合成氨塔操作温度范围为300℃‑450℃，压力范围为0.1MPa‑10MPa。
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公开(公告)号：CN112050202A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010918430.7
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: 本发明提供一种管式氨分解反应器，包括套筒及设置在套筒内部的内管，内管内填充有氨分解催化剂，内管与套筒的间隙填充有催化燃烧催化剂。燃料气从第二进气口进入内管与套筒的间隙，并在催化燃烧催化剂的作用下产生热量，并将燃烧废气由第二出气口排出；氨气由第一进气口进入内管，在内管内的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。因此本装置仅需在内管与套筒的间隙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；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：CN111111381A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010043611.X
申请日：2020-01-15
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: B01D53/047 , B01D53/22
Abstract: 本发明公开一种吸附柱，包括壳体，还包括：膜组件，设置于所述壳体内部，且其包括若干沿所述壳体的轴向间隔设置的膜分离单元；所述膜分离单元包括依次连通的引导段和膜分离段；吸附剂层，填充于相邻膜分离单元之间和膜分离单元与壳体内壁之间。本发明还公开了使用该吸附柱作的氢氮分离系统。本发明公开的吸附柱，将膜分离技术和变压吸附技术一体化，其系统结构紧凑，占地面积小，避免在两种方法连用时因为管道过多引起的气体损耗，成本低廉适合中小规模的气体制备工艺的后续气体提纯，同时兼顾最终得到的气体的收率和纯度，结构灵活，方便拆卸，泛用性强。本发明提供的氢氮分离系统，结构简单，耗能低，适用于氨气制氢的后续氢气提纯。
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公开(公告)号：CN110156047A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910447335.0
申请日：2019-05-27
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
Abstract: 本发明属于合成氨技术领域，具体涉及一种利用固体氧化物电解池与化石燃料合成氨系统耦合的合成氨方法。该方法包括以下步骤，以化石燃料为原料制氢气，然后与氮气混合进行合成氨反应；然后收集制氢气步骤产生的二氧化碳气体，与水蒸气混合，通入固体氧化物电解池进行电解，产生的气体返回至制氢气步骤中进行循环利用。本发明将化石燃料合成氨系统与固体氧化物电解池进行耦合，有效利用了化石燃料制氢过程中产生的二氧化碳气体，实现了二氧化碳的循环利用，降低了碳排放。
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公开(公告)号：CN113461027B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110729300.3
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: 本发明公开了一种低压合成氨塔及可再生能源低压合成氨系统，其中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多个触媒框，每个触媒框内装有第一催化剂床层；反应器外筒内还设有中心管，中心管与其一触媒框相连通，各触媒框之间形成依次串通的单向气流通道，产物气出气管与最后一个参与合成氨反应的触媒框的产出气输出端相连通；触媒框内布置若干穿越所有触媒框内部的第一换热管束，每个第一换热管束的一端分别与高压进水管连通，其另一端与蒸汽管连通。本发明合成氨塔可进行高效的热传递，预热原料气，且副产蒸汽，可实现床层准确控温，利于氨合成反应的进行，具有节能降耗的优点，合成氨塔操作温度范围为300℃‑450℃，压力范围为0.1MPa‑10MPa。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113479906B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110729287.1
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: 本发明公开了一种冷热电联用的可再生能源合成氨系统，系统中固体氧化物电解池的氢气出口与除氧除水装置的进气口连通，除氧除水装置的出气口和膜分离装置的氮气出口分别与混合器的进气口连通，混合器的出气口与合成氨塔的原料气进入管连通；合成氨塔的产物气出气管依次与第一水冷器、氨冷器和氨分离器连通，氨分离器出液口与贮槽连通，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。本发明在原料气净化工段，采用变压吸附，在吸附柱中同时装填氢气催化氧化催化剂和水吸附剂，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冷却，大幅降低氨分离工艺的电耗，节约能源。
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公开(公告)号：CN112761826A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011626489.5
申请日：2020-12-31
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: F02M21/02 , F01N5/02 , F01N5/04 , H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/0612 , B01D53/22
Abstract: 本发明属于氨分解技术领域，具体涉及一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统。该增压发动机包括内燃机、膜分离组件和氨分解反应组件，其中，第一气体经压缩后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体经汽化器组件与来自液氨储罐的液氨换热后进入内燃机中，液氨经汽化器与富氧气体换热后进入氨分解反应组件中发生氨分解反应；内燃机产生的尾气进入涡轮机做功，涡轮驱动第一压缩机对第一气体进行压缩。第一气体经压缩后进入膜分离组件，实现了氧氮分离或氢氧氮分离，富氧气体进入内燃机，改善了燃烧特性；同时富氧气体与液氨在汽化器内换热，降低富氧气体本身的温度，提高液氨温度，使其气化为气体，提高了内燃机的充气系数。
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公开(公告)号：CN111957270A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010918537.1
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: 本发明提供的氨分解制氢系统及加氢站系统，氨分解装置包括氨分解单元以及作用在氨分解单元上的燃烧单元，氨气从第一净化气进口进入氨分解单元进行氨分解反应，生成的混合气从第二净化气出口排出后通过第二净化气进口进入到燃烧单元中，混合气中包括氮气、氢气及未分解氨气，混合气进入燃烧单元可以为氨分解单元的氨分解反应提供热量，实现了氨分解制氢系统中热量的自给自足，不需要额外的燃料进行供能，从而降低了氨分解制氢系统的成本。
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公开(公告)号：CN111847404A
公开(公告)日：2020-10-30
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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公开(公告)号：CN111841531A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010518597.4
申请日：2020-06-09
Applicant: 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心
IPC: B01J23/46 , B01J23/83 , B01J27/185 , B01J37/08 , C01B3/04
Abstract: 本发明属于催化材料技术领域，具体涉及一种负载型合金催化剂及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将活性金属盐和载体金属盐的混合溶液与碱性溶液混合，进行第一反应，控制体系pH为9.0–11.0，得悬浊液；将磷源或硼源加入到上述悬浊液中，进行第二反应，反应产物经分离、真空干燥，得到非晶态催化剂前驱体；将所得非晶态催化剂前驱体在惰性气氛下焙烧得到所述的负载型合金催化剂。该方法通过以非晶合金材料为前驱体，制得特定结构的以金属磷化物或硼化物为活性组分的负载型合金催化剂，由于非金属硼或磷对金属产生电子效应，使负载型合金催化剂的电子特性和表面性质发生改变，进而提高催化剂的氨分解性能。
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