1.一种镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,包括水解单元(1)、干燥单元(2)和热解单元(3),所述水解单元(1)出口与干燥单元(2)入口连通,所述干燥单元(2)出口与热解单元(3)入口连通,所述水解单元(1)、干燥单元(2)和热解单元(3)中均填充有氢化镁;
2.根据权利要求1所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,还包括储水单元(4)和储气单元(5),所述储水单元(4)出口与水解单元(1)入口连通,所述热解单元(3)出口与储气单元(5)入口连通,所述储气单元(5)的第一出口与水解单元(1)入口连通,所述储气单元(5)的第二出口与和下游用氢装置连通。
3.根据权利要求2所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,还包括热交换器,所述热交换器包含两个冷媒入口,分别与储水单元(4)出口、储气单元(5)的第一出口连通,所述热交换器的冷媒出口与水解单元(1)入口连通,所述热交换器的热媒入口与热解单元(3)出口连通,所述热交换器的热媒出口与储气单元(5)入口连通。
4.根据权利要求2所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,还包括热交换器,所述热交换器包含一个冷媒入口,所述储气单元(5)第一出口与储水单元(4)出口汇合后的管路与热交换器冷媒入口连通。
5.根据权利要求1所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,所述干燥单元(2)内设置有流道板。
6.根据权利要求1所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,所述水解单元(1)中填充的氢化镁,热解单元(3)中填充的氢化镁和干燥单元(2)中填充的氢化镁的质量比为1~3:3:0.5~2。
7.根据权利要求1所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,所述水解单元(1)、热解单元(3)和干燥单元(2)的容积比为3~8:4:1~5。
8.根据权利要求1所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置,其特征在于,所述水解单元(1)中填充有氢化镁和促进水解的催化剂;
9.一种镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的方法,其特征在于,包括以下步骤:储气单元提供的氢气载气携带储水单元提供的水进入水解单元,随着水解反应的进行,产生的氢气连同载气通过管道进入干燥单元,氢气中夹带的水蒸气与干燥单元中的氢化镁反应产生氢气,同时释放热量;干燥单元内的氢气通过管道进入到热解单元中,将热量传递给热解单元内的氢化镁,氢化镁热解产生氢气;最后氢气载气、水解单元产生的氢气、干燥单元产生的氢气及热解单元产生的氢气统一从热解单元出口排出进入储气单元。
10.根据权利要求9所述镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的方法,其特征在于,将热解单元出口的高温氢气与来自储水单元的水和来自储气单元的载气进行换热,对载气进行预热、将水加热成水蒸气,然后进入水解单元;同时,流出热解单元的高温氢气降至70-80℃,流入储气单元;储气单元为下游用氢装置供氢。