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作者：黄献春1;吴震1;张早校1;2
单位：西安交通大学 化学工程与技术学院， 陕西 西安 710049;西安交通大学 绿色氢电全国重点实验室， 陕西 西安 710049
摘要：由于对氢气的选择性化学吸附,金属氢化物吸附纯化(MHAP)被认为是一种可实现氢气分离与纯化的有效方法。文中针对终端的MH反应器,系统地探究了从材料到操作条件的最佳选择。研究搜集并整理了部分材料在杂质气氛下的储氢性能,筛选出相对可靠的MH材料。通过P-C-T实验装置测定了材料的吸放氢反应热力学,考虑反应器内的复杂传热、流动等物理条件,得到控制方程及耦合模型。根据耦合模型进一步研究了反应器的设计参数和操作参数对工艺流程中氢气纯度和氢气损失的影响。仿真结果表明,在353 K温度下,以0.05 kg·m-2·s-1的流量排气,出口氢气纯度能在505 s后达到99.999%。
关键词：金属氢化物;氢气纯化;反应热力学;优化设计
基金资助：国家自然科学基金(52376208,52176203);陕西省揭榜挂帅课题资助(2024ZG-JBGS-09)。
