氢气化学热泵的研究进展.pdf

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1、第45卷第3期应用化工Vo1.45No.32016年3月AppliedChemicalIndustryMar.2O16基于异丙醇/丙酮/氢气化学热泵的研究进展邓建平,杨永平,孙林,方俊飞(陕西理工学院陕西省工业自动化重点实验室,陕西汉中723001)摘要:化学热泵是通过在不同的温度下进行吸热和放热反应来实现能量的转化、存储和转移。异丙醇/丙酮/氢气体系的化学热泵以其升温幅度大(低于100qC的低温实现200℃的高温转化)、能量密度高、操作简单等特点,对于大量工业余热的回收与太阳能的利用具有非常好的前途。针对这一体系的结构、工作原理以及目前国内外研究的主要方面进行了详

2、细的总结分析。关键词:化学热泵;异丙醇脱氢;丙酮加氢;能源转化中图分类号:TQ028.1;TQ031.4;TQ032.4文献标识码:A文章编号:1671—3206(2016)03—0528—05Areviewofisopropanol—acetone-hydrogenchemicalheatpumpDENGJian-ping,YANGYong-ping,SUNLin,FANGJun-fei(ShaanxiKeyLaboratoryofIndustrialAutomation,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723001,C

3、hina)Abstract:Chemicalheatpumpisagoodmethodofrealizingthetransformation,storageandtransferofen—ergybyendothermieandexothermicreactionsatdifferenttemperatures.Isopropanol·acetone—hydrogen(IAH)chemicalheatpumpcanachievetheeffectiveuseofsolarenergyandlow—gradeenergysourcessuchasindustrial

4、wasteheatduetotheadvantagesofhightemperaturerangeffrom<100℃to200℃),highenergydensity,simpleoperationprocess,eta1.Thesystemstructure,theworkingprincipleandthepresentresearchesofIAHchemicalheatpumpathomeandabroadwereanalyzed.Keywords:chemicalheatpump;dehydrogenationofisopropanol;hydrogen

5、ationofacetone;energycon—versjon低温余热是一个丰富的工业生产副产品和潜在变为化学能,具体是利用工质对的可逆化学反应,在的一个重要能源。然而,要使之得到充分有效的利不同的温度下进行吸热和放热反应,从而实现能量用,低温热必须升级到更高的温度。另外,太阳能也的转化、存储和转移。化学热泵比其他热泵具有更是巨大的能量来源,太阳能的开发除了光电的形式高的热量存储能力,其反应物及产物可以长期存储,之外,光热形式也是非常有前途的一种方式,通常照而且能量存储在化学物质中不会因为与环境之间的射到地面上的温度较低,要获得有效的利用,就必须温度差而引起任何热

6、损失。将其升级到一定的温度。工业余热的回收与太阳能化学热泵一般的分类如下J:根据操作变量可的开发利用响应了全世界提倡的节能减排与清洁能分为单变量体系(压力)和双变量体系(温度与压源的能源政策。力);根据工作方式可分为化学反应型、金属氢化物实现低温热源升温的装置是热泵系统,升温型型和固体吸附型;根据工质性质可分为有机型和无的热泵通常包括:机械热泵、吸收式热泵。机械热泵机型;根据工质状态可分为固一气型和液一气型。本需要的能量输人多、能耗大,而且机械热泵的提温幅文是基于低于100℃热源(例如太阳能)的升温利度小;吸收式热泵虽然有较大的提温幅度,且已经可用,详细地分析了异丙

7、醇/丙酮/氢气(IAH)有机气一以大规模工业应用,但是吸收式热泵的组件之间需液型化学热泵的结构原理以及目前的研究现状。要很大的压力来转移能量,这就导致了较高的操作1IAH化学热泵的结构原理和维护费用。近些年来得到迅速发展的化学热泵克化学热泵是一套高、低温反应器相互连接的封服了机械热泵和吸收式热泵的不足,得到了一定的闭系统,基本组成为反应器(吸热反应器与放热反研究。化学热泵是通过化学反应的热效应将热能转收稿日期:2015—12—14修改稿日期:2015-12-25基金项目:陕西省科技厅科研计划项目(2014SZS16一K02);陕西省教育厅科研计划项目(14JK1

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