液态化合物和将其用作储氢物质的方法_2

文档序号:8491137阅读:来源:国知局
氢负载和氢卸载的含金属的催化剂是相同或不同的固体触媒,其包含在多孔非极性载体上的细分散形式的一种或多种金属钯、镍、钼、铱、?!了、钴、铭、铜、金、铼或铁。
[0015]所有前述方法的共同点在于,在反应器中由负载氢的混合物借助催化脱氢,在高温和低压下释放氢。
[0016]在此要应用的携带能量的传热油的概念的有利之处在于,它接近于我们目前已知的通过化石能量载体的能量供应并且因此可以利用存在的基础设施,如船舶、炼油厂、加油站。尤其是可以通过携带能量的传热油储存来自可再生产品的能量盈余并且与当今的基础设施中对于机动性、加热和运输的能量需求结合。该能量储存还具有以下有利之处:几乎无限的、无损耗的储存能力,高能量密度和低成本。此外,其特别适合作为能量的长期储存和输送形式。
[0017]对于将市售的传热油,例如Marlotherm LH或Marlotherm SH(例如来自SASOL公司)用作LOHC系统的氢卸载形式的研宄表明,呈贫氢形式A的形成氢储存和输送系统的混合物应便利地以介于5%和100%之间,优选介于60和100%之间,特别优选介于90和100%之间的质量份额包含具有至少两个非稠合的芳族单元的化合物。此外有利的是,所述混合物大于50%,优选大于90%由不同的化合物组成,所述化合物均包含至少两个非稠合的芳族单元。在此,呈混合物的贫氢形式的形成氢储存和输送系统的混合物的化合物可以便利地为物质二苄基甲苯。还有利的是,所述混合物大于50%,优选大于90%由不同的二苄基甲苯组成。因此保证了所述贫氢形式能够通过催化氢化反应吸收氢而转化为富氢形式,在所述富氢形式中,所负载的氢以至少6%的质量份额可以以化学结合的形式存在,其中在催化氢化使的氢气压力为介于5和200巴之间,优选介于10和100巴之间,且最好介于30和80巴之间,以及催化氢化的反应温度为介于20°C和230°C之间,优选介于50°C和200°C之间,然而最好介于100°C和180°C之间.
[0018]下文借助于三个附图引用并描述传热剂的一般物质实例,所述传热剂可以有利地用作氢载体。
[0019]Marlotherm(例如来自SASOL公司)或类似的工业上使用的传热油是苄基甲苯(Marlotherm LH, SAS0L)和二节基甲苯(Marlotherm SH, SAS0L)的不同的异构体的混合物。所述不同的异构体由此形成:在中心甲苯核上键合的苄基在关于甲苯的甲基不同的环位置处与甲苯核连接。如果指定甲苯核的甲基为环位置I,则Marlotherm LH(SASOL)是节基在甲苯核上的位置2、3或4上键合的苄基甲苯的混合物。因此在图1中借助于MalothermLH (SASOL)象征性地采用环中心内的苄基的键示出异构体混合物,其中苄基关于甲苯残基的甲基(位置I)在位置2、3或4键合。
[0020]Marlotherm SH(SASOL)是二节基甲苯的混合物。如果又指定甲苯核的甲基为环位置1,则Marlotherm SH(SASOL)中的两个苄基在位置2和3、2和4、2和5、2和6、3和4、或者3和5上键合。因此在图2中示出了 Malotherm SH(SASOL),其中环中心内的苄基的键象征这样的异构体混合物,其中苄基关于甲苯残基的甲基(位置I)在位置2和3、2和4、2和5、2和6、3和4、或者3和5上键合。
[0021]一般来说,以 Marlotherm LH(SASOL)和 Marlotherm SH(SASOL)形式以及以其它商标名的和其它商标持有人例如HUls的能够作为传热剂使用的物质混合物的特征在于,其包含具有至少两个非稠合的、非共轭的芳族单元的化合物。图3显示了这样的混合物中的典型结构单元的一般性图示。典型地,在中心芳族核上键合一至五个苄基单元。这些苄基单元的每一个可以本身又带有另外的苄基单元或者其它烷基芳族取代基。在混合物形式的物质,例如以商标名Marlotherm LH(HUls)或Marlotherm SH(HUls)商业上用作传热油的典型的结构单元的情况下,环中心内的苄基和其它取代基的键象征这样的异构体混合物,其中苄基关于其它取代基可以在不同的位置键合。
【主权项】
1.两种或更多种化合物的在室温下液态的混合物,所述化合物仅由碳和氢元素构成并且以各自已知的组成形成合成的物质混合物,所述物质混合物可用作传热流体,其特征在于,所述混合物包含至少一种具有至少两个非稠合的、非J1-共轭的芳族单元的化合物并且用于向所述混合物结合氢或者从所述混合物中释放氢的催化方法中。
2.使用根据权利要求1所述的混合物至少按份额为消耗器供应氢的方法,其特征在于,由携带氢的混合物的第一储存罐通过进料管线为反应器供应所述混合物,并且将在反应器中在高温和低压下脱氢的混合物通过出料管线从所述反应器引导至第二储存罐中,其中所述反应器通过连接管线为消耗器供应氢。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述消耗器为内燃机或至少一个燃料电池。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述消耗器有助于汽车的能量供应。
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法,其特征在于,使所述混合物在反应器中与含金属的催化剂接触并且在这种情况下结合或释放氢,其中用于氢负载和氢卸载的含金属的催化剂是相同或不同的固体触媒,其包含在多孔非极性载体上的细分散形式的一种或多种金属钮、镲、钼、铱、舒、钴、铭、铜、金、铼或铁。
6.根据权利要求2至5任一项所述的方法,其特征在于,在反应器中由负载氢的混合物借助催化脱氢在高温和低压下释放氢。
【专利摘要】本发明涉及两种或更多种化合物的在室温下液态的混合物,所述化合物仅由碳和氢元素构成并且以各自已知的组成形成合成的物质混合物,所述物质混合物可用作传热流体,其特征在于,所述混合物包含至少一种具有至少两个非稠合的、非π-共轭的芳族单元的化合物并且用于向所述混合物结合氢或者从所述混合物中释放氢的催化方法中。
【IPC分类】C01B3-00
【公开号】CN104812698
【申请号】CN201380061439
【发明人】J·东格斯, D·泰西曼, N·布吕克纳, A·博斯曼, P·瓦塞尔沙伊德
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月23日
【公告号】CA2892228A1, DE102012221809A1, EP2925669A1, US20150266731, WO2014082801A1
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