本发明专利技术的一个方式的氢气供给装置的特征在于,具备:压缩机,其将氢气进行压缩,将压缩后的氢气供给至蓄积氢气的蓄压器侧;第一吸附塔,其配置于压缩机的喷出口与蓄压器之间,在所述第一吸附塔配置有用于吸附从压缩机喷出的氢气中的杂质的第一吸附剂;第一阀,其配置于压缩机的喷出口与第一吸附塔的气体入口之间;第二阀,其配置于第一吸附塔的气体出口与蓄压器之间;返回配管,其是在第一阀与吸附塔的气体入口之间的位置分支出的,所述返回配管与压缩机的吸入侧相连;第二吸附塔,其配置于返回配管的中途,在所述第二吸附塔配置有用于吸附从压缩机喷出的氢气中的杂质的第二吸附剂;以及第三阀,其配置于返回配管的中途且第一吸附塔的气体入口与第二吸附塔的气体入口之间的位置。之间的位置。之间的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氢气供给装置和氢气供给方法
[0001]本申请主张2019年3月27日在日本申请的JP2019
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061869(申请号)的优先权。JP2019
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061869所记载的内容被引用到本申请中。
[0002]本专利技术涉及一种氢气供给装置和氢气供给方法,例如涉及一种配置于氢站的氢气供给装置和氢气供给方法。
技术介绍
[0003]作为汽车的燃料,除了以往的以汽油为首的燃油以外,近年来氢燃料作为清洁能源受到关注。与此相伴,以氢燃料为动力源的燃料电池汽车(FCV:Fuel Cell Vehicle)的开发取得进展。FCV用的氢站具有作为氢制造基地的氢制造中心、现场氢站(以下称作现场ST)、以及通过氢制造基地(氢制造中心、现场ST等)接受氢并进行售卖的非现场氢站(以下称作非现场ST)。通过氢制造装置(HPU:Hydrogen Product Unit)等制造氢气。在氢站配置将氢气压缩为高压的压缩机以及蓄积通过该压缩机被压缩为高压的氢气的多个蓄压器(多级蓄压器),以快速地向FCV填充氢气。在这样的氢站中,以使蓄压器内的压力与FCV的燃料罐的压力之间保持大的压差的方式一边适当地切换使用的蓄压器一边进行填充,由此从蓄压器向燃料罐快速地填充氢气。
[0004]在此,在通过压缩机对作为FCV用燃料的高纯度地精制出的氢气进行压缩时,存在从压缩机的构成部件等产生的硫、卤等杂质混入氢气而使得氢气的质量不符合标准的问题。针对该问题,讨论在压缩机的下游侧配置装填有吸附剂的吸附塔来排除杂质。但是,由于压缩机在向蓄压器填充了规定量的氢后停止运转,并将压缩机内减压至吸入侧压力,因此存在被吸附于吸附剂的杂质脱离并扩散至压缩机侧(初级侧)的问题。并且,期望尽可能不浪费氢气。
[0005]在此,公开了一种在氢制造的过程中使用吸附剂来吸附杂质的方法(例如参照专利文献1)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2011
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167629号公报
技术实现思路
[0009]专利技术要解决的问题
[0010]因此,本专利技术的一个方式提供一种能够抑制配置于压缩机的下游侧的吸附剂所吸附的氢气的杂质扩散至压缩机侧并且能够高效地利用氢气的装置和方法。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术的一个方式的氢气供给装置的特征在于,具备:
[0013]压缩机,其将氢气进行压缩;
[0014]蓄压器,其蓄积通过所述压缩机被压缩后的氢气;
[0015]第一吸附塔,其配置于所述压缩机与所述蓄压器之间,所述第一吸附塔具有用于吸附从所述压缩机喷出的氢气中混合的杂质的第一吸附剂;
[0016]第一阀,其配置于所述压缩机与所述第一吸附塔之间的第一气体供给配管;
[0017]第二阀,其配置于所述第一吸附塔与所述蓄压器之间的第二气体供给配管;
[0018]返回配管,其是从所述第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出的,所述返回配管与所述压缩机的上游侧连接;
[0019]第二吸附塔,其配置于所述返回配管,所述第二吸附塔具有用于吸附所述杂质的第二吸附剂;
[0020]第三阀,其配置于所述返回配管中的处于所述第二吸附塔的上游侧的位置;以及
[0021]控制装置,其控制所述第一阀、所述第二阀以及所述第三阀的开闭。
[0022]另外,在压缩机停止运转时,所述控制装置在进行控制以使所述第一阀和所述第二阀关闭的状态下,进行控制以使所述第三阀打开。
[0023]另外,还具备:排出线路,其是从第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出的;以及第四阀,其配置于所述排出线路,
[0024]所述控制装置在进行控制以使所述第一阀和所述第二阀关闭了的状态下,进行控制以使所述第三阀和所述第四阀打开。
[0025]另外,还具备向压缩机供给氢气的氢制造装置,
[0026]所述控制装置在使所述第四阀打开并经过规定时间后,进行控制以使所述第三阀关闭并使所述第一阀打开以将从所述氢制造装置供给的氢气经由处于运转停止的所述压缩机供给至所述第一吸附塔。
[0027]另外,吸附剂具有对硫和卤的吸附能力。
[0028]本专利技术的一个方式的氢气供给方法的特征在于,包括以下工序:
[0029]通过压缩机将氢气进行压缩;
[0030]将通过所述压缩机被压缩后的氢气蓄积于蓄压器;
[0031]使用配置于所述压缩机与所述蓄压器之间的具有第一吸附剂的第一吸附塔,来使从所述压缩机喷出的氢气中混合的杂质吸附于所述第一吸附剂;以及
[0032]在进行控制以使配置于所述压缩机与所述第一吸附塔之间的第一气体供给配管的第一阀、以及配置于所述第一吸附塔与所述蓄压器之间的第二气体供给配管的第二阀关闭了的状态下,进行控制以使配置于从所述第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出且与所述压缩机的上游侧连接的返回配管的第三阀打开,由此使用配置于所述返回配管的具有第二吸附剂的第二吸附塔使所述杂质吸附于所述第二吸附剂。
[0033]本专利技术的其它方式的氢气供给装置的特征在于,具备:
[0034]压缩机,其将氢气进行压缩,将压缩后的氢气供给至蓄积氢气的蓄压器侧;
[0035]第一吸附塔,其配置于压缩机的喷出口与蓄压器之间,在所述第一吸附塔配置有用于吸附从压缩机喷出的氢气中的杂质的第一吸附剂;
[0036]第一阀,其配置于压缩机的喷出口与第一吸附塔的气体入口之间;
[0037]第二阀,其配置于第一吸附塔的气体出口与蓄压器之间;
[0038]返回配管,其是在第一阀与吸附塔的气体入口之间的位置分支出的,所述返回配
管与压缩机的吸入侧相连;
[0039]第二吸附塔,其配置于返回配管的中途,在所述第二吸附塔配置有用于吸附从压缩机喷出的氢气中的杂质的第二吸附剂;以及
[0040]第三阀,其配置于返回配管的中途且第一吸附塔的气体入口与第二吸附塔的气体入口之间的位置。
[0041]另外,在通过所述第一阀将压缩机与所述第一吸附塔之间切断了的状态下,将所述第三阀打开以使所述第一吸附塔内的压缩后的氢气向所述返回配管流动,并且通过所述第二吸附剂来吸附从所述第一吸附剂脱离的杂质。
[0042]另外,还具备:
[0043]排出线路,其是在第一阀与所述第一吸附塔的气体入口之间的位置分支出的;以及
[0044]第四阀,其配置于所述排出线路的中途,
[0045]其中,通过将所述第四阀打开来将所述第一吸附塔内从高压减压至低压,并且将从所述第一吸附剂脱离的杂质释放至所述排出线路。
[0046]另外,从氢制造装置向所述压缩机供给所述氢气,
[0047]在所述压缩机暂停且所述第一吸附塔内被减压至低压的状态下,通过将所述第一阀和所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氢气供给装置的特征在于,具备:压缩机,其将氢气进行压缩;蓄压器,其蓄积通过所述压缩机被压缩后的氢气;第一吸附塔,其配置于所述压缩机与所述蓄压器之间,所述第一吸附塔具有用于吸附从所述压缩机喷出的氢气中混合的杂质的第一吸附剂;第一阀,其配置于所述压缩机与所述第一吸附塔之间的第一气体供给配管;第二阀,其配置于所述第一吸附塔与所述蓄压器之间的第二气体供给配管;返回配管,其是从所述第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出的,所述返回配管与所述压缩机的上游侧连接;第二吸附塔,其配置于所述返回配管,所述第二吸附塔具有用于吸附所述杂质的第二吸附剂;第三阀,其配置于所述返回配管中的处于所述第二吸附塔的上游侧的位置;以及控制装置,其控制所述第一阀、所述第二阀以及所述第三阀的开闭。2.根据权利要求1所述的氢气供给装置,其特征在于,在所述压缩机停止运转时,所述控制装置在进行控制以使所述第一阀和所述第二阀关闭的状态下,进行控制以使所述第三阀打开。3.根据权利要求1或2所述的氢气供给装置,其特征在于,还具备:排出线路,其是从所述第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出的;以及第四阀,其配置于所述排出线路,所述控制装置在进行控制以使所述第一阀和所述第二阀关闭了的状态下,进行控制以使所述第三阀和所述第四阀打开。4.根据权利要求3所述的氢气供给装置,其特征在于,还具备向所述压缩机供给氢气的氢制造装置,所述控制装置在使所述第四阀打开并经过规定时间后,进行控制以使所述第三阀关闭并使所述第一阀打开,将从所述氢制造装置供给的氢气经由处于运转停止的所述压缩机供给至所述第一吸附塔。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的氢气供给装置,其特征在于,所述吸附剂具有对硫和卤的吸附能力。6.一种氢气供给方法,其特征在于,包括以下工序:通过压缩机将氢气进行压缩;将通过所述压缩机被压缩后的氢气蓄积于蓄压器;使用配置于所述压缩机与所述蓄压器之间的具有第一吸附剂的第一吸附塔,来使从所述压缩机喷出的氢气中混合的杂质吸附于所述第一吸附剂;以及在进行控制以使配置于所述压缩机与所述第一吸附塔之间的第一气体供给配管的第一阀、以及配置于所述第一吸附塔与所述蓄压器之间的第二气体供给配管的第二阀关闭了的状态下,进行控制以使配置于从所述第一气体供给配管中的处于所述第一阀与所述第一吸附塔之间的位置分支出且与所述压缩机的上游侧连接的返回配管的第三阀打开,由此使用配置于所述返回配管的具有第二吸附剂的第二吸附塔来使所述杂质吸附于所述第二吸附剂。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:前原和巳,立石大作,福冈玄义,清家匡,
申请(专利权)人:引能仕株式会社,
类型:发明
国别省市:
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