本发明公开了一种基于氨储能的多联产系统及其工作方法,该系统包括包括储能子系统和释能子系统；本发明通过将可再生能源发电、电解水制氢、基于氨燃料储能、氨分解制氢和氨-空气燃料电池等进行有效地耦合,具有储能密度高、储能周期长、便于长距离运输、可实现氧气、氢气和电力多联产等优点。

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组件的进气口连通,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,气液分离器的排液口与贮槽连通,其排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。

本发明公开了一种铂负载氧缺陷型钽酸钠催化剂的制备方法及其应用,先采用水热合成法制备纯钽酸钠为原料,在氩气保护气氛中,将钽酸钠与硼氢化钠比例混合、研磨和焙烧,产物经水洗、离心、干燥后,得到氧缺陷型钽酸钠,最后负载金属铂,即成。本发明制得的铂负载氧缺陷型钽酸钠催化剂的氧缺陷比例可调控,在等离子体催化合成氨的测试中,其催化活性明显优于铂负载钽酸钠催化剂。

凭借自热重整、中间甲醇和氨形成、以及氨至脲产物的转化和甲醇至甲醛的催化氧化,由含烃原料生产甲醇和脲产物的平行联产方法。

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。

本发明公开了一种硅藻土-表面钴掺杂纳米黄铁矿复合材料及其制备和应用,具体步骤如下：将硫酸钴,溶于沸点在180-300℃能够溶解硫酸钴,且不参与反应的有机溶剂中,加入FeS-(2)纳米粉末和硅藻土,混合均匀；将混合溶液转移至反应釜,进行水热反应后,分别使用稀硫酸,二硫化碳洗涤,然后依次采用无水乙醇和蒸馏水洗涤,进行烘干后得到的硅藻土-表面钴掺杂纳米黄铁矿复合材料。本发明有效提高了FeS-(2)纳米材料光催化氮气还原的能力；本发明首次提出构建硅藻土-表面钴掺杂纳米黄铁矿复合材料的思路和技术方法,具有很高的推广与应用价值。

本发明公开的一种利用合成氨联产碳酸氢铵生产碳酸氢钾实现碳中和的方法,利用合成氨-碳铵联合生产工艺,将吸收变换气中二氧化碳的浓氨水改为质量分数为10-20％的氢氧化钾水溶液,反应温度控制到20℃-30℃,压强控制到0.7MPa或1.4MPa,反应后生成碳酸氢钾产品。此种工艺与传统的碳酸氢钾生产方法(电解法、离子交换法或路布兰法),不是一种类型,其是生产碳酸氢钾的优化工艺,产品成本可以降低50％左右,此方法有利于二氧化碳的回收和固定,有效实现碳中和。

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、氨冷却器和氨分离器连通,氨分离器排液口与贮槽连通,其排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。

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。

本发明属于新型材料制备和光催化合成氨的技术领域,具体涉及利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用,首先将凹凸棒石粉末与硫酸铵混合并煅烧,将得到的煅烧产物均匀分散到一定浓度的盐酸溶液中,洗涤固体沉淀物,烘干得到SiO-2粉末。制得的SiO-2粉末、含钙盐的生物质及碱式碳酸铜混合煅烧,得到硅酸钙铜材料,应用于光催化固氮合成氨。本发明特点在于巧妙利用自然界中丰富的矿物凹凸棒石作为原料,通过对其结构进行重组,与其余廉价生物质材料结合制备出具有良好固氮效果的硅酸钙铜催化剂,相比于传统贵金属催化剂而言,其具有原料成本低廉,合成方法简便等优势,有利于大规模推广。