CN112619384A - 一种极低压力湿氢加压干燥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种极低压力湿氢加压干燥系统，供氢单元通过高温电解池堆提供室温下的极低压力湿氢，汽水分离器与供氢单元连接以提供极低压力饱和湿氢，冷冻干燥机通过压力控制器与汽水分离器连接以对极低压力饱和湿氢进行冷冻干燥来提供极低压力含水氢，一级压缩机与冷冻干燥机连接以对极低压力含水氢进行一级压缩来提供低压含水氢，吸附干燥机与一级压缩机连接以对低压含水氢进行吸附干燥来提供低压无水氢，二级压缩机与吸附干燥机连接以对低压无水氢进行二级压缩来提供中压无水氢，三级压缩机与二级压缩机连接以对中压无水氢进行三级压缩来提供高压无水氢。根据本发明的极低压力湿氢加压干燥系统，协同作用实现极低压力湿氢的高效压缩干燥。

Description

一种极低压力湿氢加压干燥系统
技术领域
本发明涉及氢气加压干燥系统，更具体地涉及一种极低压力湿氢加压干燥系统。
背景技术
氢气是一种高效、清洁的二次能源，具有零碳零污染、能量密度大、来源广、可储存等特征，有望成为我国终端能源消费主体。但目前氢的获取方法如天然气重整、煤制水煤气等通常需要消耗化石原料，排放大量的二氧化碳，不符合绿色能源的要求，无法改变对化石能源的依赖和实现温室气体的减排。因此，只有完全通过水的裂解来制备氢气才能形成无二氧化碳排放的清洁能源循环。
在电解水制氢工艺中，利用固体氧化物电解池(Solid Oxide ElectrolysisCell，SOEC)高温电解制氢是目前效率最高的制氢方法。固体氧化物电解制氢与商业化的碱性电解池(AEC)电解制氢、质子交换膜电解池(PEMEC)电解制氢相比，具有以下优点：直接电解水蒸气获得高纯度氢气；降低电解电位，改进动力学，制氢效率高于碱性电解和质子交换膜电解技术；使用模块化技术，可规模化拓展，以满足不同用户的需求；使用La-Mn-O等低价金属作为催化剂，YSZ为电解质，电解池成本低(PEM等电解制氢技术使用Pt等贵金属为催化剂、昂贵的Nafion充当隔膜)等。
固体氧化物电解池是高温电解制氢(High Temperature Steam Electrolysis，HTSE)技术中的核心反应器。大多是采用平板式结构，由基于全陶瓷材料的多层复合膜构成，包括致密的电解质、金属陶瓷多孔氢电极阴极、氧电极阳极。在电解池两侧电极上施加一定的直流电压，高温下(500-800℃)水蒸气在氢电极被分解产生H2和O2-，O2-通过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极，在氧电极失去电子得到O2，总体化学反应如下所示：H2O(g)+电能→H2(g)+1/2O2(g)。电解池堆是由若干单体电池片组装而成，一个完整的电堆有接线柱、进气口管道、出气口。固体氧化物电解池堆为很薄的陶瓷结构，为了保证电堆正常工作，电堆两电极侧的进气压差不能超过5000帕，因此高温电解水蒸汽出口压力一般为近常压，经过冷却后氢气中含有饱和水蒸气，无法满足正常氢气用户端的需要高压干燥的高纯氢气的要求。
发明内容
为了解决上述现有技术中的SOEC无法满足正常氢气用户端的需要高压干燥的高纯氢气的要求的问题，本发明提供一种极低压力湿氢加压干燥系统。
根据本发明的极低压力湿氢加压干燥系统，其包括供氢单元、汽水分离器、压力控制器、纯化干燥单元和压缩单元，其中，纯化干燥单元包括冷冻干燥机和吸附干燥机，压缩单元包括一级压缩机和二级压缩机，供氢单元通过高温电解池堆提供室温下的极低压力湿氢，汽水分离器与供氢单元连接以分离极低压力湿氢中的液态水来提供极低压力饱和湿氢，冷冻干燥机通过压力控制器与汽水分离器连接以对极低压力饱和湿氢进行冷冻干燥来提供极低压力含水氢，一级压缩机与冷冻干燥机连接以对极低压力含水氢进行一级压缩来提供低压含水氢，吸附干燥机与一级压缩机连接以对低压含水氢进行吸附干燥来提供低压无水氢，二级压缩机与吸附干燥机连接以对低压无水氢进行压缩。
优选地，压力控制器是阀前压力控制器。
优选地，该极低压力湿氢加压干燥系统还包括缓冲单元，缓冲单元包括第一缓冲罐，压力控制器通过第一缓冲罐与汽水分离器连接。
优选地，该缓冲单元还包括第二缓冲罐、第三缓冲罐和第四缓冲罐，一级压缩机通过第二缓冲罐与冷冻干燥机连接，吸附干燥机通过第三缓冲罐与一级压缩机连接，二级压缩机通过第四缓冲罐与吸附干燥机连接。
优选地，该极低压力湿氢加压干燥系统还包括与压力控制器连接的控制单元。
优选地，第一缓冲罐上方安装有与控制单元连接的第一压力传感器，第二缓冲罐上安装有与控制单元连接的第二压力传感器，第三缓冲罐上安装有与控制单元连接的第三压力传感器，第四缓冲罐上安装有与控制单元连接的第四压力传感器。
优选地，压缩单元还包括三级压缩机，二级压缩机提供中压无水氢，三级压缩机与二级压缩机连接以对中压无水氢进行三级压缩来提供高压无水氢。
优选地，一级压缩机、二级压缩机和/或三级压缩机的压缩比分别为5-10。
优选地，极低压力湿氢的压力为表压0.05bar-0.2bar。
优选地，该极低压力湿氢加压干燥系统的所有涉氢部件与管道进行氢气防爆处理。
根据本发明的极低压力湿氢加压干燥系统，通过连锁的供氢单元、汽水分离器、纯化干燥单元和压缩单元的协同作用，针对极低压力的特点，选用了合适的气体干燥形式和加压方式，实现极低压力湿氢的高效压缩干燥，特别地，通过压力控制器在后端实现极低压力的增压来保证前端氢气源不被抽成负压，从而避免影响高温电解池堆的正常工作。而且，根据本发明的极低压力湿氢加压干燥系统，通过控制单元实现压缩的自动化，实用性强，可被广泛应用。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的极低压力湿氢加压干燥系统的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的极低压力湿氢加压干燥系统包括供氢单元11，12，13，14，15、汽水分离器2、缓冲单元31，32，33，34，35，36、压力控制器4、纯化干燥单元51，52、压缩单元61，62，63和控制单元7，其中，供氢单元11，12，13，14，15通过高温电解池堆(SOEC)12提供室温下的极低压力湿氢，汽水分离器2与供氢单元11，12，13，14，15连接以分离极低压力湿氢中的液态水来提供极低压力饱和湿氢，缓冲单元31，32，33，34，35，36包括第一缓冲罐31、第二缓冲罐32、第三缓冲罐33、第四缓冲罐34、第五缓冲罐35和第六缓冲罐36，纯化干燥单元51，52包括冷冻干燥机51和吸附干燥机52，压缩单元61，62，63包括一级压缩机61、二级压缩机62和三级压缩机63，其中，冷冻干燥机51通过压力控制器4和第一缓冲罐31与汽水分离器2连接以对极低压力饱和湿氢进行冷冻干燥来提供极低压力含水氢，一级压缩机61通过第二缓冲罐32与冷冻干燥机51连接以对极低压力含水氢进行一级压缩来提供低压含水氢，吸附干燥机52通过第三缓冲罐33与一级压缩机61连接以对低压含水氢进行吸附干燥来提供低压无水氢，二级压缩机62通过第四缓冲罐34与吸附干燥机52连接以对低压无水氢进行二级压缩来提供中压无水氢，三级压缩机63通过第五缓冲罐35与二级压缩机62连接以对中压无水氢进行三级压缩来提供高压无水氢，用户端(使用终端)通过第六缓冲罐36与三级压缩机63连接以对高压无水氢进行利用，其中，控制单元7用于整个极低压力湿氢加压干燥系统的压力控制和温度控制以实现整个系统的自动化。
在供氢单元11，12，13，14，15中，高温电解水蒸气后产生氢气和少量水蒸气的混合气，固体氧化物电解反应温度约600-850℃，经过换热和冷却后气体温度可以降到室温，形成极低压力湿氢的来源，即冷却后的极低压力湿氢中含有大量常温水蒸气和液态水。具体地，一方面，原料气11作为低温段气体进入换热器14中，另一方面，高温电解池堆12电解水蒸气产生的氢气和水蒸气混合气作为高温段气体进入换热器14中，两者进行热交换。其中，高温电解池堆12由若干单体电池片组装而成，电池片之间用玻璃胶进行密封，通入直流电，高温水蒸气电解成氢气和氧气，分别在电堆的两个出口排出。由于玻璃胶的耐受压力范围有限，通常高温电解池堆12的耐受压力在0.2atm左右，经过换热器14和冷却器15后气体温度可以降到室温，形成极低压力湿氢的来源。就换热器14而言，考虑到两路气体温差大，并且压力不高，优先考虑板式换热器。同时板式换热器具有传热系数高，结构紧凑，更有利于系统集成。由于高温段气体高达650℃，并且其中一路气体是氢水混合气，所以材料设计为Inconel材料，能满足耐高温耐腐蚀的要求。而低温段可以采用316不锈钢材质，在满足要求的同时降低成本。在换热器14前端还有加热器13，目的是为了对换热后的热原料气11进一步加热，由于加热后气体高达650℃，并且是氢水混合气，所以材料设计为Inconel材料，能满足耐高温耐腐蚀的要求。加热器13外部采用陶瓷纤维用于隔热保温。另外为了保证电器使用安全，设计防爆功能，尽可能避免可能的安全隐患。冷却器15中的用于冷却氢气的用水为冷冻水，使用冷冻机供水，考虑氢气防爆，冷冻机为防爆冷冻水机。
冷却器15通过管道与汽水分离器2直接相连。汽水分离器2包括储罐，其上端有冷凝填料，下端有排液口，极低压力湿氢进入储罐后，通过冷凝填料对气态水进一步冷却，通过排液口将液态水排出，进而实现液态水与氢气的有效分离，得到极低压力饱和湿氢。汽水分离器2还可包括与控制单元7连接的液位计，其可以是磁翻板液位计或其它形式液位计，作用是让液态水顺利排出储罐，又保证气体不要排出。汽水分离器2还包括设置于储罐内部上方的挡板，气态水遇到上方挡板后会冷凝成液体水，随储罐下方排液口排出，这里的挡板要求压阻小，只要能够冷却气态水即可，防止极低压力氢气进一步降低压力。
汽水分离器2通过管道与第一缓冲罐31连接，使得极低压力饱和湿氢进入下面安装有排液阀的第一缓冲罐31中。特别地，极低压力饱和湿氢在进入第一缓冲罐31后，顺着第一缓冲罐31的金属内壁可进一步除去少量气态水，通过排液阀将液态水排出。第一缓冲罐31上方安装有安全阀和压力传感器P0，与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。
第一缓冲罐31通过管道与压力控制器4连接，压力控制器4是阀前压力控制器，用于控制第一缓冲罐31的气体压力，通过控制阀前压力实现第一缓冲罐31内气体压力的控制，防止在氢气压缩过程中第一缓冲罐31内被抽成负压。当检测到第一缓冲罐31内压力过低时，压力控制器4自动调节内部针阀开度，防止将氢气过度抽空，实现第一缓冲罐31内氢气压力的稳定。第一缓冲罐31的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。
压力控制器4通过管道与冷冻干燥机51连接，以对极低压力饱和湿氢进一步除水，得到极低压力含水氢，使氢气露点降到5℃-10℃。冷冻干燥机51的出口管道全部做保温处理，防止管道外壁有冷凝水析出。冷冻干燥机51所用风机和控制系统均为防爆系列，防爆等级大于CT4。冷冻干燥机51内部安装有自动排水阀和排水管道，冷冻后的液体水通过排水管道排出。特别地，考虑到通常吸附干燥器适用的压力范围是在表压2公斤压力以上，而极低压力饱和湿氢的氢气压力仅为表压0.2bar左右，这里不适合分子筛填充的吸附干燥器，而是选用冷冻式氢气干燥器，减少干燥过程中气体的压力降。冷冻干燥机51考虑了氢气防爆的要求，特意增加了防爆风机和控制器件。
一级压缩机61通过第二缓冲罐32与冷冻干燥机51连接，以将表压0.2bar左右的极低压力含水氢加压到5-10atm，得到低压含水氢。第二缓冲罐32上安装有压力传感器P1，压力传感器P1与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。第二缓冲罐32的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。
吸附干燥机52通过第三缓冲罐33与一级压缩机61连接，以对低压含水氢进行干燥，得到低压无水氢。第三缓冲罐33上安装有压力传感器P2，压力传感器P2与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。第三缓冲罐33的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。应该理解，这里的吸附干燥机52在通过一级压缩机61使氢气具有一定压力之后进行深度除水。
二级压缩机62通过第四缓冲罐34与吸附干燥机52连接，以将低压无水氢加压，得到中压无水氢。第四缓冲罐34上安装有压力传感器P3，压力传感器P3与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。第四缓冲罐34的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。
三级压缩机63通过第五缓冲罐35与二级压缩机62连接，以将中压无水氢加压，得到高压无水氢。第五缓冲罐35上安装有压力传感器P4，压力传感器P4与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。第五缓冲罐35的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。
用户端通过第六缓冲罐36与三级压缩机63连接，从而将高纯的高压氢气供给终端客户，满足正常氢气用户端的需要高压干燥的高纯氢气的要求。第六缓冲罐36上安装有压力传感器P5，压力传感器P5与控制系统7连接以将信号传递给控制系统7。第六缓冲罐36的材质为316L不锈钢材质，耐腐蚀、不生锈。
通过压力传感器P0，P1，P2，P3，P4，P5采集的压力信号，控制系统7自动控制压缩机61，62，63的启停，实现氢气的增压，最终压力可以达到45MPa以上，氢气露点在-70℃以下。
应该理解，极低压力湿氢的压力为表压0.05bar-0.2bar，每级压缩比大概为5-10，太高的话会导致出口氢气温度很高，因为氢气压缩是放热的。因此如果要求出口压力35MPa(加氢站氢气压力要求至少35MPa)以上，至少需要三到四级压缩。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，该极低压力湿氢加压干燥系统包括供氢单元、汽水分离器、压力控制器、纯化干燥单元和压缩单元，其中，纯化干燥单元包括冷冻干燥机和吸附干燥机，压缩单元包括一级压缩机和二级压缩机，供氢单元通过高温电解池堆提供室温下的极低压力湿氢，汽水分离器与供氢单元连接以分离极低压力湿氢中的液态水来提供极低压力饱和湿氢，冷冻干燥机通过压力控制器与汽水分离器连接以对极低压力饱和湿氢进行冷冻干燥来提供极低压力含水氢，一级压缩机与冷冻干燥机连接以对极低压力含水氢进行一级压缩来提供低压含水氢，吸附干燥机与一级压缩机连接以对低压含水氢进行吸附干燥来提供低压无水氢，二级压缩机与吸附干燥机连接以对低压无水氢进行压缩。
2.根据权利要求1所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，压力控制器是阀前压力控制器。
3.根据权利要求1所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，该极低压力湿氢加压干燥系统还包括缓冲单元，缓冲单元包括第一缓冲罐，压力控制器通过第一缓冲罐与汽水分离器连接。
4.根据权利要求3所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，该缓冲单元还包括第二缓冲罐、第三缓冲罐和第四缓冲罐，一级压缩机通过第二缓冲罐与冷冻干燥机连接，吸附干燥机通过第三缓冲罐与一级压缩机连接，二级压缩机通过第四缓冲罐与吸附干燥机连接。
5.根据权利要求4所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，该极低压力湿氢加压干燥系统还包括与压力控制器连接的控制单元。
6.根据权利要求5所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，第一缓冲罐上方安装有与控制单元连接的第一压力传感器，第二缓冲罐上安装有与控制单元连接的第二压力传感器，第三缓冲罐上安装有与控制单元连接的第三压力传感器，第四缓冲罐上安装有与控制单元连接的第四压力传感器。
7.根据权利要求1所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，压缩单元还包括三级压缩机，二级压缩机提供中压无水氢，三级压缩机与二级压缩机连接以对中压无水氢进行三级压缩来提供高压无水氢。
8.根据权利要求7所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，一级压缩机、二级压缩机和/或三级压缩机的压缩比分别为5-10。
9.根据权利要求1所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，极低压力湿氢的压力为表压0.05bar-0.2bar。
10.根据权利要求1所述的极低压力湿氢加压干燥系统，其特征在于，该极低压力湿氢加压干燥系统的所有涉氢部件与管道进行氢气防爆处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230227984A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-20 Bloom Energy Corporation Compressor integration and safe operation start up for atmospheric operation of soec systems
US20230287591A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 Bloom Energy Corporation Modular scalability of soec stamp and compression

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230227984A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-20 Bloom Energy Corporation Compressor integration and safe operation start up for atmospheric operation of soec systems
US20230287591A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 Bloom Energy Corporation Modular scalability of soec stamp and compression

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