氢气供给系统及氢气供给方法与流程

本发明涉及气体供应，特别涉及一种氢气供给系统及氢气供给方法。

背景技术：

1、氢能既可提供能源，又可以满足资源、环境、可持续发展要求，是目前最为理想的能量载体。

2、目前，氢气先在制氢工厂制备，再通过氢气长管拖车运输至加氢站，然后将氢气长管拖车与加氢站内的卸车柱连接，经压缩机的加压将氢气由长管拖车内卸载至加氢站内的储氢罐内。当车载储气罐来进行加氢时，通过抽取氢气长管拖车内的氢气并加压，使氢气向外输送进而完成供氢，通过设置站内储氢罐进行高压氢气的储存并避免压缩机的频繁开启。但随着氢气的供应，氢气长管拖车和储氢罐内的压力下降，需要压缩机继续加压才能实现供氢，使得能耗较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能耗较低的氢气供给系统及氢气供给方法，以解决现有技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种氢气供给系统，包括：

3、卸车装置，用于与氢气长管拖车连接；

4、储氢装置，用于储存氢气；且所述储氢装置的进口与所述卸车装置相连进而能够与所述氢气长管拖车相连；

5、第一增压设备，设置于与所述卸车装置相连的氢气长管拖车的上游；

6、第二增压设备，设置于所述储氢装置的上游；所述第二增压设备的工作压力大于所述第一增压设备的工作压力；

7、干燥设备，同时设置于所述储氢装置和所述卸车装置的下游，用于干燥向外输出的氢气；

8、所述第一增压设备和所述第二增压设备均通过液压介质的注入而实现加压并置换出氢气；所述第一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装置或向外输送；所述第二增压设备将所述液压介质注入至所述储氢装置，而使氢气向外输送。

9、在其中一实施方式中，所述液压介质为纯净水。

10、在其中一实施方式中，所述第一增压设备包括：

11、第一储箱，用于储存所述液压介质；

12、第一输送泵，设置于所述氢气长管拖车与所述第一储箱之间，进而能够将所述液压介质泵入所述氢气长管拖车内。

13、在其中一实施方式中，所述氢气长管拖车与所述第一储箱连通，而能够使所述液压介质返回至所述第一储箱。

14、在其中一实施方式中，所述第二增压设备包括：

15、第二储箱，用于储存所述液压介质；

16、第二输送泵，设置于所述储氢装置与所述第二储箱之间，进而能够将所述液压介质泵入所述储氢装置内。

17、在其中一实施方式中，所述储氢装置与所述第二储箱连通，进而能够使所述液压介质返回至所述第二储箱。

18、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第一增压设备和所述第二增压设备连接而净化所述液压介质。

19、在其中一实施方式中，所述第二增压设备的工作压力为35mpa～90mpa；所述第一增压设备的工作压力为20～45mpa。

20、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；

21、所述加氢机用于与氢气动力车的车载氢气罐连接，而向外输送氢气；所述顺序控制盘同时连接于所述卸车装置的下游和所述储氢装置的下游，用于控制供氢的顺序。

22、在其中一实施方式中，所述顺序控制盘与所述干燥设备集成于一个底橇上。

23、在其中一实施方式中，所述氢气供给系统的管路均采用不锈钢材质。

24、在其中一实施方式中，所述储氢装置、所述第一增压设备、所述第二增压设备和所述干燥设备均设置于厂房内，且所述厂房内的温度大于0度。

25、在其中一实施方式中，所述储氢装置包括至少两组并联设置的储氢瓶组，各所述储氢瓶组包括多个并联设置的储氢瓶；

26、所述储氢瓶的最大工作压力大于或等于所述第二增压设备的工作压力。

27、本发明还提供一种氢气供给方法，包括以下步骤：

28、提供一氢气长管拖车和储氢装置；

29、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向外输出，并经干燥后输送至所述储氢装置或向外输送；

30、向所述储氢装置注入液压介质，使所述储氢装置内的氢气向外输出，并经干燥后向外输送；

31、其中，所述储氢装置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。

32、在其中一实施方式中，所述液压介质为纯净水。

33、由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

34、本发明的氢气供给系统中第一增压设备和第二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，避免了压力下降而需再增压的现象，降低了能耗。

35、相较于相关技术中采用压缩机进行供气的氢气供给系统，该氢气供给系统的第一增压设备和第二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、隔膜式压缩机等其他高压氢气增压方式。

36、进一步地，第一增压设备和第二增压设备的液压介质均采用纯净水，水的成本相对于较低，因此，降低了该氢气供给系统的成本。且采用纯净水做液压介质，避免了对氢气和环境的污染。

37、本发明的氢气供给方法通过向氢气长管拖车和储氢装置内注入液压介质，实现加压，进而输出氢气。该氢气供给方法避免了随着氢气的输出导致的压力下降而需再增压的现象，降低了能耗。

技术特征：

1.一种氢气供给系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述液压介质为纯净水。

3.根据权利要求2所述的氢气供给系统，其特征在于，所述第一增压设备包括：

4.根据权利要求3所述的氢气供给系统，其特征在于，所述氢气长管拖车与所述第一储箱连通，而能够使所述液压介质返回至所述第一储箱。

5.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述第二增压设备包括：

6.根据权利要求5所述的氢气供给系统，其特征在于，所述储氢装置与所述第二储箱连通，进而能够使所述液压介质返回至所述第二储箱。

7.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，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第一增压设备和所述第二增压设备连接而净化所述液压介质。

8.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述第二增压设备的工作压力为35mpa～90mpa；所述第一增压设备的工作压力为20～45mpa。

9.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，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；

10.根据权利要求9所述的氢气供给系统，其特征在于，所述顺序控制盘与所述干燥设备集成于一个底橇上。

11.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述氢气供给系统的管路均采用不锈钢材质。

12.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述储氢装置、所述第一增压设备、所述第二增压设备和所述干燥设备均设置于厂房内，且所述厂房内的温度大于0度。

13.根据权利要求1所述的氢气供给系统，其特征在于，所述储氢装置包括至少两组并联设置的储氢瓶组，各所述储氢瓶组包括多个并联设置的储氢瓶；

14.一种氢气供给方法，其特征在于，包括以下步骤：

15.根据权利要求14所述的氢气供给方法，其特征在于，所述液压介质为纯净水。

技术总结
本发明提供一种氢气供给系统及氢气供给方法。氢气供给系统包括卸车装置、储氢装置、第一增压设备、第二增压设备和干燥设备。卸车装置用于与氢气长管拖车连接；储氢装置用于储存氢气；且储氢装置的进口与卸车装置相连；第一增压设备设置于与卸车装置相连的氢气长管拖车的上游；第二增压设备设置于储氢装置的上游；第二增压设备的工作压力大于第一增压设备的工作压力；干燥设备同时设置于储氢装置和卸车装置的下游，用于干燥向外输出的氢气；第一增压设备和第二增压设备均通过液压介质的注入而实现加压；第一增压设备将液压介质注入至氢气长管拖车，而使氢气输送至储氢装置或向外输送；第二增压设备将液压介质注入至储氢装置，而使氢气向外输送。

技术研发人员：李怀恩
受保护的技术使用者：安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19