一种氢气供给系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种氢气供给系统。氢气供给系统包括氢气长管拖车、储氢系统、低压液压增压设备、高压液压增压设备、储水箱和干燥设备、加氢机等。液压增压系统用于对储水箱内的液压介质进行增压并注入到氢气长管拖车和储气瓶组中，将氢气在不降压的情况下置换出来或对氢气加压；储氢系统用于对氢气增压并储存氢气；低压液压增压设备设置于氢气长管拖车的上游；高压液压增压设备设置于储氢系统的上游；高压液压增压设备的工作压力大于低压液压增压设备的工作压力；干燥设备同时设置于储氢系统和氢气长管拖车的下游，用于干燥向外输出的氢气；本实用新型专利技术采用处理后的纯净水作为液压介质。介质。介质。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气供给系统


[0001]本技术涉及氢气储运加
，特别涉及一种氢气供给系统。

技术介绍

[0002]2019年氢能源首次写入《政府工作报告》，预计2050年氢能在中国能源体系中占比18
‑
20％，氢气需求量接近6000万吨，年经济产值超过10万亿元，全国加氢站达到10000座以上，燃料电池汽车产量达到520万辆。
[0003]《中国加氢站项目数据库》显示，截至2021年2月，中国已建成加氢站超过120座，另有约150座加氢站处于规划或建设阶段，后续加氢站的建设需求明显。
[0004]目前的加氢站，通常采用氢气长管拖车在加氢母站加氢，通过公路运输到加氢站，利用卸气柱将氢气长管拖车和站内设备连接，启动压缩机，将拖车内20MPa的氢气加压到最高45MPa，依次充装进入车载高压氢气罐、高压储气瓶组、中压储气瓶组中，直至瓶组压力达到45MPa，压缩机停机。
[0005]当有车辆加氢时，依次从氢气长管拖车、中压储气瓶组、高压储气瓶组、压缩机取气，直至加注到35MPa；
[0006]当储气瓶组的压力低于设定值时，压缩机启动，循环工作；
[0007]通常情况下，当拖车压力低于5
‑
7MPa时，因压缩机排量过小，停止卸气，拖车返回制氢站加氢。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种运行稳定，维护方便，运行成本低的氢气供给方法，以解决现有技术中的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本技术提供一种氢气供给系统，包括：
[0010]储氢系统，用于储存氢气；且所述储氢系统的进口与所述氢气长管拖车相连；
[0011]低压液压增压设备，设置于与所述氢气长管拖车的上游；
[0012]高压液压增压设备，设置于所述储氢系统的上游；所述高压液压增压设备的工作压力大于所述低压液压增压设备的工作压力；
[0013]干燥设备，同时设置于所述储氢系统和所述卸气系统的下游，用于干燥向外输出的氢气；
[0014]所述低压液压增压设备和所述高压液压增压设备均通过对液压介质加压并注入到高压容器中，而实现氢气的加压与置换；所述低压液压增压设备将所述液压介质注入至所述氢气长管拖车，而使氢气输送至所述储氢系统或向外输送；所述高压液压增压设备将所述液压介质注入至所述储氢系统，而使氢气向外输送。
[0015]在其中一实施方式中，所述液压介质为纯净水。
[0016]在其中一实施方式中，所述低压液压增压设备包括：
[0017]低压液压配套储箱，用于储存所述液压介质；
[0018]低压液压泵，设置于所述氢气长管拖车与所述低压液压储箱之间，进而能够将所述液压介质泵入所述氢气长管拖车内。
[0019]在其中一实施方式中，所述氢气长管拖车与所述低压液压储箱连通，而能够使所述液压介质返回至所述低压液压储箱。
[0020]在其中一实施方式中，所述高压液压增压设备包括：
[0021]高压液压配套储箱，用于储存所述液压介质；
[0022]高压液压泵，设置于所述储氢系统与所述高压液压储箱之间，而能够将所述液压介质泵入所述储氢系统内。
[0023]在其中一实施方式中，所述储氢系统与所述高压液压储箱连通，而能够使所述液压介质返回至所述高压液压储箱。
[0024]在其中一实施方式中，所述氢气供给系统还包括净化装置；所述净化装置同时与所述低压液压增压设备和所述高压液压增压设备连接而净化所述液压介质。
[0025]在其中一实施方式中，所述高压液压增压设备的工作压力为35Mpa～90Mpa；所述低压液压增压设备的工作压力为20～45MPa。
[0026]在其中一实施方式中，所述氢气供给系统还包括设置于所述干燥设备上游的顺序控制盘和设置于所述干燥设备下游的加氢机；
[0027]所述加氢机用于与氢气动力车的车载高压氢气罐连接，进而向外输送氢气；所述顺序控制盘同时连接于所述氢气长管拖车的下游和所述储氢系统的下游，用于控制供氢的顺序。
[0028]在其中一实施方式中，所述储氢系统分为两组或三组，其中瓶组1和瓶组2具有液压增压功能，两组瓶组交替增压，连续工作；根据需要设置瓶组3，增压后的氢气进入瓶组3进行储存并向后续设备供氢，提高了瓶组储氢的利用率；
[0029]在其中一实施方式中，储氢系统中每组瓶组的型式和数量、容积可以根据需要进行设定，以保证加气速度，提出储氢瓶组的利用率；
[0030]所述储氢瓶的最大工作压力大于或等于所述高压液压增压设备的工作压力。
[0031]本技术还提供一种氢气供给方法，包括以下步骤：
[0032]提供一氢气长管拖车和储氢系统；
[0033]向所述氢气长管拖车注入液压介质，使所述氢气长管拖车内的氢气在不降压的情况下向外输出，并输送至所述储氢系统或经干燥后向外输送；
[0034]向所述储氢系统注入液压介质，使所述储氢系统内的氢气经干燥后向外输送；
[0035]其中，所述储氢系统向外输送氢气时的压力大于所述氢气长管拖车向外输送氢气时的压力。
[0036]在其中一实施方式中，所述液压介质为纯净水。
[0037]由上述技术方案可知，本技术的优点和积极效果在于：
[0038]本技术的氢气供给系统中低压液压增压设备和高压液压增压设备均注入液压介质而实现氢气输出，且在氢气输出的过程中，氢气长管拖车和储氢瓶组内的压力均未下降，加注速度恒定；
[0039]通过液压瓶推的工艺，拖车和瓶组的压力保持不变，避免了压力下降而需再增压的现象，降低了能耗。
[0040]高、低压液压增压系统的加注能力可以根据需要进行更大流量的选型，进而相对容易的实现快速加注的目的，提高了加氢站的加注能力；
[0041]相较于相关技术中采用压缩机进行供气的氢气供给系统，该氢气供给系统的低压液压增压设备和高压液压增压设备均采用液压系统实现加气操作，便于维护，费用远远低于液压活塞、机械活塞、离子液、隔膜式等压缩机的高压氢气增压方式。
[0042]可选的，低压液压增压设备和高压液压增压设备的液压介质均采用纯净水，水的成本相对较低，因此，降低了该氢气供给系统的运行成本。且采用纯净水做液压介质，避免了对氢气和环境的污染。
附图说明
[0043]图1是本技术一种氢气供给系统，其中一实施例的流程示意图。
[0044]附图标记说明如下：
[0045]1、氢气长管拖车；21、低压液压增压系统配套储水箱；22、高压液压增压系统配套储水箱31、低压液压泵；32、高压液压泵；41、氢气储气瓶组1；42、氢气储气瓶组；43、氢气储气瓶组3；5、氢气干燥装置；6、加氢机；7、车载高压氢气罐；8、水纯化设备；9、顺序取气控制盘。
具体实施方式
[0046]体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气供给系统，其特征在于，包括：储氢系统，用于氢气加压和储存；且所述储氢系统的进口与液压瓶推专用氢气长管拖车相连；低压液压增压设备，设置于氢气长管拖车的上游；高压液压增压设备，设置于所述储氢系统的上游；所述高压液压增压设备的工作压力大于所述低压液压增压设备的工作压力；干燥系统，同时设置于所述储氢系统和所述氢气长管拖车的下游，用于干燥向外输出的氢气；所述低压液压增压设备和所述高压液压增压设备均通过液压介质的增压并注入拖车和储氢瓶组中，实现对氢气的加压并置换出氢气；所述低压液压增压设备将所述液压介质注入至所述氢气长管拖车，而使氢气输送至所述储氢系统或向外输送；所述高压液压增压设备将所述液压介质注入至所述储氢系统，而使氢气向外输送。2.根据权利要求1所述一种氢气供给系统，其特征在于：所述液压介质为经过纯化后的纯净水。3.根据权利要求1所述一种氢气供给系统，其特征在于：所述低压液压增压设备包括：低压配套储箱，用于储存所述液压介质；低压液压泵，设置于所述氢气长管拖车与所述低压配套储箱之间，进而能够将所述液压介质加注到所述氢气长管拖车内。4.根据权利要求3所述一种氢气供给系统，其特征在于：所述氢气长管拖车与所述低压配套储箱连通，而能够使所述液压介质返回至所述低压配套储箱。5.根据权利要求1所述一种氢气供给系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾静，
申请(专利权)人：贾静，
类型：新型
国别省市：