Хранение аммиака при его высоком содержании - RU2007129782A

Реферат

1. Твердый материал для хранения и поставки аммиака, включающий поглощающий/десорбирующий аммиак твердый материал, способный к обратимому поглощению/десорбции аммиака; при этом указанный материал для хранения и поставки полностью или частично насыщен аммиаком перед уплотнением и состоит из гранулированного материала, пористого материала, поликристаллического материала, аморфного материала или их сочетания, уплотненного до плотности свыше 75% от теоретической истинной плотности и указанный материал для хранения аммиака содержит 20-60 мас.% аммиака.

2. Материал по п.1, который предварительно уплотнен до плотности свыше 85% от теоретической истинной плотности.

3. Материал по п.1, содержащий поглощенный, или химически связанный, или координированный в виде химического комплекса аммиак, в форме твердого материала, который предварительно спрессован в блок, или таблетку, или гранулу желаемой формы.

4. Материал по п.1, в котором твердый материал представляет собой химический комплекс в форме ионной соли общей формулы

M_a(NH₃)_nX_z,

где М представляет собой один или более катионов, выбранных из щелочных металлов, таких как Li, Na, К или Cs, щелочноземельных металлов, таких как Mg, Са или Sr, алюминия и переходных металлов, таких как V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu или Zn или их сочетаний, таких как NaAl, KAl, K₂Zn, CsCu или K₂Fe, X представляет собой один или более анионов, выбранных из ионов фторида, хлорида, бромида, иодида, нитрата, тиоцианата, сульфата, молибдата и фосфата; а представляет собой число катионов на молекулу соли; z представляет собой число анионов на молекулу соли и n представляет собой координационное число от 2 до 12.

5. Материал по п.4, в котором твердый материал включает по меньшей мере одну соль в форме по меньшей мере одного хлорида или сульфида по меньшей мере одного щелочноземельного металла.

6. Материал по п.5, в котором твердый материал представляет собой MgCl₂, CaCl₂ или SrCl₂, или их смеси.

7. Материал по любому из пп.1-6, в котором твердый материал смешан со связующим.

8. Способ хранения аммиака в твердом материале, включающий стадии

а) обеспечение и связывание аммиака в твердом материале, способном к обратимому поглощению/десорбции аммиака, при этом указанный материал для хранения и поставки перед уплотнением полностью или частично насыщают аммиаком и он состоит из гранулированного материала, пористого материала, поликристаллического материала, аморфного материала или их сочетания и

б) уплотнение содержащего аммиак материала в плотный, твердый материал плотностью свыше 75% от теоретической истинной плотности и удельным содержанием аммиака 20-60 мас.%.

9. Способ по п.8, в котором твердый материал уплотняют и придают ему форму в прессформе, используя механическое давление.

10. Способ по п.8, в котором твердый материал уплотняют и придают ему форму, используя литье под давлением, экструзию или получение монолита.

11. Способ по п.8, в котором твердый материал связывает аммиак путем адсорбции.

12. Способ по п.11, в котором аммиак связывают в твердом материале в форме химического комплекса.

13. Способ по п.8, в котором твердый материал насыщают аммиаком.

14. Способ по п.8, где твердый материал содержит по меньшей мере одну соль общей формулы

M_a(NH₃)_nX_z,

где М представляет собой один или более катионов, выбранных из щелочных металлов, таких как Li, Na, К или Cs, щелочноземельных металлов, таких как Mg, Са или Sr, алюминия и переходных металлов, таких как V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu или Zn или их сочетаний, таких как NaAl, KAl, K₂Zn, CsCu или K₂Fe, X представляет собой один или более анионов, выбранных из ионов фторида, хлорида, бромида, иодида, нитрата, тиоцианата, сульфата, молибдата и фосфата; а представляет собой число катионов на молекулу соли; z представляет собой число анионов на молекулу соли и n представляет собой координационное число от 2 до 12.

15. Способ по п.14, обеспечивающий твердый материал для хранения аммиака, включающий стадии

i) обеспечение твердой соли,

ii) полное или частичное насыщение этой соли аммиаком с образованием химического комплекса, и

iii) уплотнение насыщенной аммиаком комплексной соли.

16. Способ по п.14, в котором твердый материал включает по меньшей мере одну соль в форме по меньшей мере одного хлорида или сульфида по меньшей мере одного щелочноземельного металла.

17. Способ по п.16, в котором твердый материал представляет собой MgCl₂, CaCl₂ или SrCl₂, или их смеси.

18. Способ по п.8, дополнительно включающий стадию смешивания твердого материала со связующим перед уплотнением твердого материала.

19. Способ по п.8, дополнительно включающий стадии

в) размещение уплотненного содержащего аммиак материала в закрытой камере, снабженной средствами перемещения аммиака из этой камеры к одной или более потребляющих аммиак установкам и средствами нагревания этого материала в камере и

г) нагревание камеры для выделения аммиака.

20. Способ по п.19, в котором аммиак перемещают в виде потока при нормальном давлении по соединительным трубам к установкам, потребляющим аммиак и давление подачи регулируют путем нагревания камеры, содержащей уплотненный материал для хранения аммиака.

21. Способ по п.19 или 20, дополнительно включающий стадию

д) обеспечение и связывание аммиака в твердом материале после того, как из этого материала был извлечен аммиак.

22. Способ по п.21, включающий стадии

i) обеспечение контейнера с уплотненным материалом для хранения аммиака;

ii) выделение аммиака из контейнера для хранения в потребляющую аммиак установку путем нагревания контейнера и

iii) повторное насыщение контейнера для хранения аммиаком путем повторного поглощения аммиака этим материалом, обеспечивая газообразный или жидкий аммиак через соединение с контейнером для хранения.

23. Применение твердого материала для хранения и поставки аммиака, включающего комплексный поглощающий/десорбирующий аммиак твердый материал, способный к обратимому поглощению/десорбции аммиака, в качестве источника аммиака для одной или более потребляющих аммиак установок, при этом указанный материал для хранения и поставки полностью или частично насыщен аммиаком перед уплотнением и состоит из гранулированного материала, пористого материала, поликристаллического материала, аморфного материала или их сочетания, уплотненного до плотности свыше 75% от теоретической истинной плотности, и указанный материал для хранения аммиака содержит 20-60 мас.% аммиака.

24. Применение твердого материала для хранения и поставки аммиака, включающего комплексный твердый материал, поглощающий/десорбирующий аммиак, способный к обратимому поглощению/десорбции аммиака, в качестве источника аммиака как восстанавливающего агента при селективном каталитическом восстановлении (СКВ) NO_x в отходящих газах процессов сгорания, при этом указанный материал для хранения и поставки полностью или частично насыщен аммиаком перед уплотнением и состоит из гранулированного материала, пористого материала, поликристаллического материала, аморфного материала и их сочетания, уплотненного до плотности свыше 75% от теоретической истинной плотности, и указанный материал для хранения аммиака содержит 20-60 мас.% аммиака.

25. Применение комплексного твердого материала для хранения и поставки аммиака, содержащего комплексный твердый материал, поглощающий/десорбирующий аммиак, способный к обратимому поглощению/десорбции аммиака, в связи с топливным элементом с протонообменной мембраной, где этот материал для хранения аммиака имеет давление аммиака в диапазоне 0,01-1,5 МПа (1-15 бар) в интервале от комнатной температуры до рабочей температуры топливного элемента, при этом указанный материал для хранения и поставки аммиака полностью или частично насыщен аммиаком перед уплотнением и состоит из гранулированного материала, пористого материала, поликристаллического материала, аморфного материала или их сочетания, уплотненных до плотности свыше 75% от теоретической истинной плотности и указанный материал для хранения аммиака содержит 20-60 мас.% аммиака.

26. Применение по п.25, где комплексный твердый материал для хранения и поставки аммиака представляет собой MgCl₂, CaCl₂, SrCl₂, или их смеси.