CN114183687A - 液氢加氢站的液氢卸液装置及其卸液方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了液氢加氢站的液氢卸液装置,包括:气化器、增压进液管路、增压出气管路、吹扫管路、卸液管路、中控器,增压进液管路的出口与气化器的进口相连,气化器的出口与增压出气管路的进口相连,吹扫管路上依次设置有第一气动阀、第一压力变送器、第五气动阀、温度变送器,卸液管路上依次设置有第八气动阀,增压进液管路上设置有第七气动阀,增压出气管路上依次设置有第六气动阀、第二压力变送器,吹扫管路通过串联有第四气动阀的第一连通管与增压出气管路相连通,吹扫管路通过串联有第三气动阀的第二连通管与增压进液管路相连通,吹扫管路通过串联有第二气动阀的第三连通管与卸液管路相连通。

Description

液氢加氢站的液氢卸液装置及其卸液方法
技术领域
本发明涉及液氢应用领域,具体涉及液氢加氢站的液氢卸液装置及其卸液方法。
背景技术
加氢站是氢能源产业链上重要的基础设备,由于液氢储存密度高,运输成本低,加氢站也会采用液氢方式储存氢。液氢是经低温常压液化而成的液化氢气,存储和运输过程中要保证其低温环境(约-253℃)。
加氢站中的液氢储罐中的液氢通常采用液氢槽罐车卸液进行补充,目前传统LNG卸液系统和设施基本上都是手动方式卸车,由操作人员人为判断状态后再操作相关阀门,因操作流程及步骤较复杂,操作人员容易误操作并且影响卸车效率以及安全可靠性,所以传统LNG卸液系统和设施无法用于实现液氢槽罐车中液氢的自动卸液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:将提供一种能用于实现自动卸液以提高安全可靠性和卸液效率的液氢加氢站的液氢卸液装置及其卸液方法。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案为:液氢加氢站的液氢卸液装置,其特征在于:包括:气化器、增压进液管路、增压出气管路、吹扫管路、卸液管路、中控器,增压进液管路的出口与气化器的进口相连,气化器的出口与增压出气管路的进口相连,在吹扫管路上顺着流向依次串联有第一气动阀、设置有用于检测吹扫管路中流体压力的第一压力变送器、串联有第五气动阀、设置有用于检测吹扫管路中流体温度的温度变送器,吹扫管路的进口用于与吹扫气源相连,吹扫管路的出口用于放散,在卸液管路上串联有第八气动阀,卸液管路的进口用于与液氢槽罐车的卸液软管相连,卸液管路的出口用于与液氢储罐相连,在增压进液管路上串联有第七气动阀,增压进液管路的进口用于与液氢槽罐车的增压液相软管相连,在增压出气管路上顺着流向依次串联有第六气动阀、设置有用于检测增压出气管路中流体压力的第二压力变送器,增压出气管路的出口用于与液氢槽罐车的增压气相软管相连,吹扫管路通过第一连通管与增压出气管路相连通,第一连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第一连通管与增压出气管路的连通处位于第二压力变送器和第六气动阀之间,在第一连通管上串联有第四气动阀,吹扫管路通过第二连通管与增压进液管路相连通,第二连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第二连通管与增压进液管路的连通处位于增压进液管路的进口和第七气动阀之间,在第二连通管上串联有第三气动阀,吹扫管路通过第三连通管与卸液管路相连通,第三连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第三连通管与卸液管路的连通处位于卸液管路的进口和第八气动阀之间,在第三连通管上串联有第二气动阀,第一、第二压力变送器和温度变送器均与中控器通讯连接,各个气动阀均受到中控器的控制。
进一步的,前述的液氢加氢站的液氢卸液装置,其中:在吹扫管路上顺着流向还串联有止回阀,该止回阀位于第一气动阀和第一压力变送器之间;在卸液管路上顺着流向也串联有止回阀,该止回阀位于第八气动阀和卸液管路的出口之间。
液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:步骤如下:
(1)将液氢槽罐车上卸液软管的气动阀、增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀均关闭并且将三个气动阀的控制线分别与中控器相连,使得三条软管所对应的三个气动阀能分别受到中控器的控制,将液氢储罐的液位计和压力变送器与中控器通讯连接,控制第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八气动阀均关闭;将液氢槽罐车的卸液软管与卸液管路的进口相连、增压液相软管与增压进液管路的进口相连、增压气相软管与增压出气管路的出口相连;将吹扫管路的进口与吹扫气源相连;将卸液管路的出口与液氢储罐相连;
(2)控制第一、第二、第三、第四气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入至管路中,当第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,第一压力变送器检测的压力无压降或压降小于5%则判定卸液软管与卸液管路进口的连接处、增压液相软管与增压进液管路进口的连接处、增压气相软管与增压出气管路出口的连接处无泄漏,第一压力变送器检测的压力的压降大于5%则判定三条软管连接处有泄漏;
(3)当判定三条软管连接处无泄漏时,控制第五气动阀打开,排出管路中的吹扫气体,直至第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭;然后至少进行五次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入管路中,待第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,然后控制第五气动阀打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭;完成所有吹扫流程后,控制第二、第三、第四气动阀关闭,从而完成一次吹扫;
(4)由于增压气相软管与增压出气管路的出口相连,所以第二压力变送器检测到的压力即为液氢槽罐车中的气压,只有当液氢槽罐车中的气压大于液氢储罐中的气压时,液氢槽罐车中的液氢才能被充装至液氢储罐中,中控器会将第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力进行实时比较,第一种情况:当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值大于设定的正数值S1时,中控器会首先启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S2时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;第二种情况:当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S1时,中控器会首先启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,然后中控器才会启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S2时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;当液氢储罐的液位由于液氢槽罐车的充装而到达设定值后,控制第八气动阀、卸液软管的气动阀、增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀关闭,从而停止卸液;卸液步骤如下:控制卸液软管的气动阀打开,并且控制第二、第五、第八气动阀打开,使得液氢槽罐车中的氢能对管路进行吹扫,待温度变送器检测的温度达到设定值后,控制第二、第五气动阀关闭,此时液氢槽罐车中的液氢能被充装至液氢储罐中;增压步骤如下:控制增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀打开,并且控制第六、第七气动阀打开,使得液氢槽罐车中的液氢能通过增压液相软管和增压进液管路进入至气化器中进行气化,气化后的气氢能通过增压气相软管和增压出气管路回到液氢槽罐车中进行增压,待第二压力变送器检测的压力达到设定值S3后,控制第七气动阀关闭,从而停止增压;
(5)控制第二、第三、第四、第五、第六、第七气动阀打开,使得管路中遗留的氢气能经过吹扫管路进行放散排空,然后控制第五气动阀关闭,接着至少进行五次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入管路中,待第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,然后控制第五气动阀打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭,从而完成一次吹扫;完成所有吹扫流程后,控制第二、第三、第四、第六、第七气动阀关闭。
进一步的,前述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其中:吹扫气源为氦气。
进一步的,前述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其中:步骤3和步骤5中的吹扫流程分别执行十次。
进一步的,前述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其中:在步骤5中,在关闭第五气动阀而结束氢气放散后,如果第一压力变送器检测的压力升高并达到设定值,则控制第五气动阀再次打开进行氢气放散,然后控制第五气动阀关闭,之后如果第一压力变送器检测的压力再次升高并达到设定值,则控制第五气动阀第三次打开进行氢气放散。
进一步的,前述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其中:在步骤4中,S1为0.2Mpa,S2为0.1Mpa,S3为0.95Mpa。
本发明的优点为:所述的液氢加氢站的液氢卸液装置及其卸液方法能用于实现自动卸液以提高安全可靠性和卸液效率。
附图说明
图1为本发明所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示,液氢加氢站的液氢卸液装置,包括:气化器1、增压进液管路2、增压出气管路3、吹扫管路4、卸液管路5、中控器,增压进液管路2的出口与气化器1的进口相连,气化器1的出口与增压出气管路3的进口相连,在吹扫管路4上顺着流向依次串联有第一气动阀61、串联有止回阀7、设置有用于检测吹扫管路4中流体压力的第一压力变送器81、串联有第五气动阀65、设置有用于检测吹扫管路4中流体温度的温度变送器9,吹扫管路4的进口用于与吹扫气源91相连,吹扫管路4的出口用于放散,在卸液管路5上顺着流向依次串联有第八气动阀68和止回阀71,卸液管路5的进口用于与液氢槽罐车92的卸液软管11相连,卸液管路5的出口用于与液氢储罐93相连,在增压进液管路2上串联有第七气动阀67,增压进液管路2的进口用于与液氢槽罐车92的增压液相软管12相连,在增压出气管路3上顺着流向依次串联有第六气动阀66、设置有用于检测增压出气管路3中流体压力的第二压力变送器82,增压出气管路3的出口用于与液氢槽罐车92的增压气相软管13相连,吹扫管路4通过第一连通管41与增压出气管路3相连通,第一连通管41与吹扫管路4的连通处位于第一气动阀61和第一压力变送器81之间,第一连通管41与增压出气管路3的连通处位于第二压力变送器82和第六气动阀66之间,在第一连通管41上串联有第四气动阀64,吹扫管路4通过第二连通管42与增压进液管路2相连通,第二连通管42与吹扫管路4的连通处位于第一气动阀61和第一压力变送器81之间,第二连通管42与增压进液管路2的连通处位于增压进液管路2的进口和第七气动阀67之间,在第二连通管42上串联有第三气动阀63,吹扫管路4通过第三连通管43与卸液管路5相连通,第三连通管43与吹扫管路4的连通处位于第一气动阀61和第一压力变送器81之间,第三连通管43与卸液管路5的连通处位于卸液管路5的进口和第八气动阀68之间,在第三连通管43上串联有第二气动阀62,第一、第二压力变送器81、82和温度变送器9均与中控器通讯连接,各个气动阀均受到中控器的控制。
液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,步骤如下:
(1)现有的液氢槽罐车92上通常都设置有卸液软管11、增压液相软管12、增压气相软管13,并且每个软管均会配置能将其截止的气动阀;将液氢槽罐车92上卸液软管11的气动阀111、增压液相软管12的气动阀121、增压气相软管13的气动阀131均关闭并且将三个气动阀的控制线分别与中控器相连,使得三条软管所对应的三个气动阀能分别受到中控器的控制,将液氢储罐93的液位计和压力变送器与中控器通讯连接,控制第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八气动阀61、62、63、64、65、66、67、68均关闭;将液氢槽罐车92的卸液软管11与卸液管路5的进口相连、增压液相软管12与增压进液管路2的进口相连、增压气相软管13与增压出气管路3的出口相连;将吹扫管路4的进口与吹扫气源91相连,本实施例中,吹扫气源91为氦气;将卸液管路5的出口与液氢储罐93相连;
(2)控制第一、第二、第三、第四气动阀61、62、63、64打开,使得吹扫气源91中的气体能进入至管路中,当第一压力变送器81检测的压力达到设定值M1后,控制第一气动阀61关闭,在3~4min后,第一压力变送器81检测的压力无压降或者压降小于5%则判定卸液软管11与卸液管路5进口的连接处、增压液相软管12与增压进液管路2进口的连接处、增压气相软管13与增压出气管路3出口的连接处无泄漏,第一压力变送器81检测的压力的压降大于5%则判定卸液软管11与卸液管路5进口的连接处或增压液相软管12与增压进液管路2进口的连接处或增压气相软管13与增压出气管路3出口的连接处有泄漏;当判定有泄露时,控制第五气动阀65打开,排出管路中的吹扫气体,然后需要人工对三条软管的连接处进行检查;
(3)当判定三条软管连接处无泄漏时,控制第五气动阀65打开,排出管路中的吹扫气体,直至第一压力变送器81检测的压力下降至设定值M2后,控制第五气动阀65关闭;然后进行十次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀61打开,使得吹扫气源91中的气体能进入管路中,待第一压力变送器81检测的压力达到设定值M3后,控制第一气动阀61关闭,然后控制第五气动阀65打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器81检测的压力下降至设定值M2后,控制第五气动阀65关闭,从而完成一次吹扫;完成十次吹扫流程后,控制第二、第三、第四气动阀62、63、64关闭;
(4)由于增压气相软管13与增压出气管路3的出口相连,所以第二压力变送器82检测到的压力即为液氢槽罐车92中的气压,只有当液氢槽罐车92中的气压大于液氢储罐93中的气压时,液氢槽罐车92中的液氢才能被充装至液氢储罐93中,中控器会将第二压力变送器82检测到的压力与液氢储罐93上的压力变送器检测到的压力进行实时比较,第一种情况:当第二压力变送器82检测到的压力与液氢储罐93上的压力变送器检测到的压力的差值大于0.2Mpa时,中控器会首先启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器82检测到的压力与液氢储罐93上的压力变送器检测到的压力的差值小于0.1Mpa时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车92中的气压升高至0.95Mpa后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;第二种情况:当第二压力变送器82检测到的压力与液氢储罐93上的压力变送器检测到的压力的差值小于0.2Mpa时,中控器会首先启动增压步骤,在液氢槽罐车92中的气压升高至0.95Mpa后停止增压,然后中控器才会启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器82检测到的压力与液氢储罐93上的压力变送器检测到的压力的差值小于0.1Mpa时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车92中的气压升高至0.95Mpa后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;当液氢储罐93的液位由于液氢槽罐车92的充装而到达设定值L1后,控制第八气动阀68、卸液软管11的气动阀111、增压液相软管12的气动阀121、增压气相软管13的气动阀131关闭,从而停止卸液;卸液步骤如下:控制卸液软管11的气动阀111打开,并且控制第二、第五、第八气动阀62、65、68打开,使得液氢槽罐车92中的氢能对管路进行吹扫,待温度变送器9检测的温度达到设定值T1后,控制第二、第五气动阀62、65关闭,此时液氢槽罐车92中的液氢能被充装至液氢储罐93中;增压步骤如下:控制增压液相软管12的气动阀121、增压气相软管13的气动阀131打开,并且控制第六、第七气动阀66、67打开,使得液氢槽罐车92中的液氢能通过增压液相软管12和增压进液管路2进入至气化器1中进行气化,气化后的气氢能通过增压气相软管13和增压出气管路3回到液氢槽罐车92中进行增压,待第二压力变送器82检测的压力达到设定值0.95Mpa后,控制第七气动阀67关闭,从而停止增压;
(5)控制第二、第三、第四、第五、第六、第七气动阀62、63、64、65、66、67打开,使得管路中遗留的氢气能经过吹扫管路4进行放散排空,然后控制第五气动阀65关闭,在关闭第五气动阀65而结束氢气放散后,在3~4min后,如果第一压力变送器81检测的压力升高并达到设定值M4,则控制第五气动阀65再次打开进行氢气放散,然后控制第五气动阀65关闭,之后如果第一压力变送器81检测的压力再次升高并达到设定值M4,则控制第五气动阀65第三次打开进行氢气放散,管路中的氢气放散排空完毕后,控制第五气动阀65关闭,然后进行十次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀61打开,使得吹扫气源91中的气体能进入管路中,待第一压力变送器81检测的压力达到设定值M5后,控制第一气动阀61关闭,然后控制第五气动阀65打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器81检测的压力下降至设定值M2后,控制第五气动阀65关闭,从而完成一次吹扫;完成十次吹扫流程后,控制第二、第三、第四、第六、第七气动阀62、63、64、66、67关闭,这样就完成了整个卸液流程,卸液完成后由人工将液氢槽罐车92的三根软管与卸液装置相脱离。
上述的各个气动阀的开启和关闭均由中控器通过程序控制后,就能实现自动卸液。

Claims (7)

1.液氢加氢站的液氢卸液装置,其特征在于:包括:气化器、增压进液管路、增压出气管路、吹扫管路、卸液管路、中控器,增压进液管路的出口与气化器的进口相连,气化器的出口与增压出气管路的进口相连,在吹扫管路上顺着流向依次串联有第一气动阀、设置有用于检测吹扫管路中流体压力的第一压力变送器、串联有第五气动阀、设置有用于检测吹扫管路中流体温度的温度变送器,吹扫管路的进口用于与吹扫气源相连,吹扫管路的出口用于放散,在卸液管路上串联有第八气动阀,卸液管路的进口用于与液氢槽罐车的卸液软管相连,卸液管路的出口用于与液氢储罐相连,在增压进液管路上串联有第七气动阀,增压进液管路的进口用于与液氢槽罐车的增压液相软管相连,在增压出气管路上顺着流向依次串联有第六气动阀、设置有用于检测增压出气管路中流体压力的第二压力变送器,增压出气管路的出口用于与液氢槽罐车的增压气相软管相连,吹扫管路通过第一连通管与增压出气管路相连通,第一连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第一连通管与增压出气管路的连通处位于第二压力变送器和第六气动阀之间,在第一连通管上串联有第四气动阀,吹扫管路通过第二连通管与增压进液管路相连通,第二连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第二连通管与增压进液管路的连通处位于增压进液管路的进口和第七气动阀之间,在第二连通管上串联有第三气动阀,吹扫管路通过第三连通管与卸液管路相连通,第三连通管与吹扫管路的连通处位于第一气动阀和第一压力变送器之间,第三连通管与卸液管路的连通处位于卸液管路的进口和第八气动阀之间,在第三连通管上串联有第二气动阀,第一、第二压力变送器和温度变送器均与中控器通讯连接,各个气动阀均受到中控器的控制。
2.根据权利要求1所述的液氢加氢站的液氢卸液装置,其特征在于:在吹扫管路上顺着流向还串联有止回阀,该止回阀位于第一气动阀和第一压力变送器之间;在卸液管路上顺着流向也串联有止回阀,该止回阀位于第八气动阀和卸液管路的出口之间。
3.根据权利要求1或2所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:步骤如下:
(1)将液氢槽罐车上卸液软管的气动阀、增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀均关闭并且将三个气动阀的控制线分别与中控器相连,使得三条软管所对应的三个气动阀能分别受到中控器的控制,将液氢储罐的液位计和压力变送器与中控器通讯连接,控制第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八气动阀均关闭;将液氢槽罐车的卸液软管与卸液管路的进口相连、增压液相软管与增压进液管路的进口相连、增压气相软管与增压出气管路的出口相连;将吹扫管路的进口与吹扫气源相连;将卸液管路的出口与液氢储罐相连;
(2)控制第一、第二、第三、第四气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入至管路中,当第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,第一压力变送器检测的压力无压降或压降小于5%则判定卸液软管与卸液管路进口的连接处、增压液相软管与增压进液管路进口的连接处、增压气相软管与增压出气管路出口的连接处无泄漏,第一压力变送器检测的压力的压降大于5%则判定三条软管连接处有泄漏;
(3)当判定三条软管连接处无泄漏时,控制第五气动阀打开,排出管路中的吹扫气体,直至第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭;然后至少进行五次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入管路中,待第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,然后控制第五气动阀打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭;完成所有吹扫流程后,控制第二、第三、第四气动阀关闭,从而完成一次吹扫;
(4)由于增压气相软管与增压出气管路的出口相连,所以第二压力变送器检测到的压力即为液氢槽罐车中的气压,只有当液氢槽罐车中的气压大于液氢储罐中的气压时,液氢槽罐车中的液氢才能被充装至液氢储罐中,中控器会将第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力进行实时比较,第一种情况:当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值大于设定的正数值S1时,中控器会首先启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S2时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;第二种情况:当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S1时,中控器会首先启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,然后中控器才会启动卸液步骤,在卸液的过程中,当第二压力变送器检测到的压力与液氢储罐上的压力变送器检测到的压力的差值小于设定的正数值S2时,中控器就会启动增压步骤,在液氢槽罐车中的气压升高至设定值S3后停止增压,从而来保证卸液能顺畅进行;当液氢储罐的液位由于液氢槽罐车的充装而到达设定值后,控制第八气动阀、卸液软管的气动阀、增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀关闭,从而停止卸液;卸液步骤如下:控制卸液软管的气动阀打开,并且控制第二、第五、第八气动阀打开,使得液氢槽罐车中的氢能对管路进行吹扫,待温度变送器检测的温度达到设定值后,控制第二、第五气动阀关闭,此时液氢槽罐车中的液氢能被充装至液氢储罐中;增压步骤如下:控制增压液相软管的气动阀、增压气相软管的气动阀打开,并且控制第六、第七气动阀打开,使得液氢槽罐车中的液氢能通过增压液相软管和增压进液管路进入至气化器中进行气化,气化后的气氢能通过增压气相软管和增压出气管路回到液氢槽罐车中进行增压,待第二压力变送器检测的压力达到设定值S3后,控制第七气动阀关闭,从而停止增压;
(5)控制第二、第三、第四、第五、第六、第七气动阀打开,使得管路中遗留的氢气能经过吹扫管路进行放散排空,然后控制第五气动阀关闭,接着至少进行五次吹扫流程,每次的吹扫流程步骤如下:控制第一气动阀打开,使得吹扫气源中的气体能进入管路中,待第一压力变送器检测的压力达到设定值后,控制第一气动阀关闭,然后控制第五气动阀打开,从而来排出管路中的吹扫气体,待第一压力变送器检测的压力下降至设定值后,控制第五气动阀关闭,从而完成一次吹扫;完成所有吹扫流程后,控制第二、第三、第四、第六、第七气动阀关闭。
4.根据权利要求3所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:吹扫气源为氦气。
5.根据权利要求3所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:步骤3和步骤5中的吹扫流程分别执行十次。
6.根据权利要求3所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:在步骤5中,在关闭第五气动阀而结束氢气放散后,如果第一压力变送器检测的压力升高并达到设定值,则控制第五气动阀再次打开进行氢气放散,然后控制第五气动阀关闭,之后如果第一压力变送器检测的压力再次升高并达到设定值,则控制第五气动阀第三次打开进行氢气放散。
7.根据权利要求3所述的液氢加氢站的液氢卸液装置的卸液方法,其特征在于:在步骤4中,S1为0.2Mpa,S2为0.1Mpa,S3为0.95Mpa。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002340297A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Nippon Sanso Corp 高圧ガス供給設備
CN204254248U (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 杭州福斯达实业集团有限公司 Lng装车撬
CN207298367U (zh) * 2017-09-04 2018-05-01 连云港杰瑞自动化有限公司 一种带低温离心泵和增压气化器的lng卸车撬装置
CN213118458U (zh) * 2020-08-28 2021-05-04 宜昌力能液化燃气有限公司 液化天然气增压卸车系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002340297A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Nippon Sanso Corp 高圧ガス供給設備
CN204254248U (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 杭州福斯达实业集团有限公司 Lng装车撬
CN207298367U (zh) * 2017-09-04 2018-05-01 连云港杰瑞自动化有限公司 一种带低温离心泵和增压气化器的lng卸车撬装置
CN213118458U (zh) * 2020-08-28 2021-05-04 宜昌力能液化燃气有限公司 液化天然气增压卸车系统

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