CN220851720U - 一种无高压储氢容器的气氢加注系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无高压储氢容器的气氢加注系统，包括中压管线，中压管线上设有中压压缩机模块，中压管线与进气管线连通，进气管线与中压储氢瓶组连通，中压储氢瓶组与出气管线连通，出气管线分别与高压管线、加氢机连通，高压管线上设有高压压缩机模块，高压管线与加氢机连通。本实用新型的有益效果：无需配置90MPa高压储氢容器，即可满足70MPa的气氢充装要求，提高了高压压缩机模块的效率，同时降低了客户的初期投资成本。
Description
技术领域
本实用新型属于加氢技术领域，具体涉及一种无高压储氢容器的气氢加注系统。
背景技术
目前市面上90MPa的加氢站用固定式高压储氢容器发展还不够成熟，选择范围很少，且价格昂贵，如在需要加注70MPa的情况下，则需要配置90MPa的储氢瓶组，客户的初期投入成本会很大，且目前70MPa的车辆并不多，收益会很低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供了一种无高压储氢容器的气氢加注系统，解决了加氢站配置90MPa的储氢瓶组用以实现70MPa氢气加注的整体方案成本高、收益低的问题。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种无高压储氢容器的气氢加注系统，包括中压管线，中压管线上设有中压压缩机模块，中压管线与进气管线连通，进气管线与中压储氢瓶组连通，中压储氢瓶组与出气管线连通，出气管线分别与高压管线、加氢机连通，高压管线上设有高压压缩机模块，高压管线与加氢机连通。
进一步的，所述的中压管线、高压管线、出气管线和进气管线均与过渡管线连通。
进一步的，所述的中压管线上沿流向依次布置有一号阀、二号阀和中压压缩机模块。
进一步的，所述的高压管线上沿流向依次布置有四号阀、高压压缩机模块和六号阀。
进一步的，所述的中压压缩机模块入口压力为5～20MPa、出口压力为45MPa，高压压缩机模块入口压力为20～45MPa、出口压力为70MPa，加氢机的加氢压力为35MPa和70MPa。
进一步的，所述的中压储氢瓶组以最低取气压力由低至高分为低压瓶、中压瓶和高压瓶，出气管线分别与低压瓶、中压瓶和高压瓶的出气管连通，进气管线分别与低压瓶、中压瓶和高压瓶的进气管连通。
进一步的，所述的低压瓶的出气管和进气管在瓶口端合并连通，中压瓶的出气管和进气管在瓶口端合并连通，高压瓶的出气管和进气管在瓶口端合并连通。
进一步的，所述的低压瓶、中压瓶和高压瓶的进气管上分别设有七号阀、九号阀和十一阀，低压瓶、中压瓶和高压瓶的出气管上分别设有八号阀、十号阀和十二阀。
进一步的，所述的出气管线上与高压管线连通的一端设有十三阀，出气管线上与加氢机连通的一端设有十四阀。
进一步的，所述的低压瓶的最低取气压力为20MPa，中压瓶的最低取气压力为25MPa，高压瓶的最低取气压力为37MPa。
进一步的，所述的高压管线和出气管线在加氢机处合并连通。
本实用新型的有益效果：无需配置90MPa高压储氢容器，即可满足70MPa的气氢充装要求，提高了高压压缩机模块的效率，同时降低了客户的初期投资成本。
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：101-中压管线，201-过渡管线，301-高压管线，401-出气管线，501-进气管线；1-一号阀，2-二号阀，3-中压压缩机模块，4-四号阀，5-高压压缩机模块，6-六号阀，7-七号阀，8-八号阀，9-九号阀，10-十号阀，11-十一阀，12-十二阀，13-十三阀，14-十四阀，15-低压瓶，16-中压瓶，17-高压瓶，18-加氢机。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
参考图1所示，一种无高压储氢容器的气氢加注系统，包括中压管线101、过渡管线201、高压管线301、出气管线401、进气管线501、一号阀1、二号阀2、中压压缩机模块3、四号阀4、高压压缩机模块5、六号阀6、七号阀7、八号阀8、九号阀9、十号阀10、十一阀11、十二阀12、十三阀13、十四阀14、低压瓶15、中压瓶16、高压瓶17和加氢机18。
中压管线101与过渡管线201连通，过渡管线201与进气管线501连通，进气管线501与中压储氢瓶组连通，中压储氢瓶组与出气管线401连通，出气管线401分别与过渡管线201、加氢机18连通，过渡管线201与高压管线301连通，高压管线301与加氢机18连通。
中压管线101上设有中压压缩机模块3，利用中压压缩机模块3将管束车送来的氢气加压，然后送至中压储氢瓶组储存，中压氢气可以直接为中压车辆进行加注。高压管线301上设有高压压缩机模块5，中压氢气也可以利用高压压缩机模块5进行再次加压，然后为高压车辆进行加注。
一号阀1、二号阀2、四号阀4、六号阀6、七号阀7、八号阀8、九号阀9、十号阀10、十一阀11、十二阀12、十三阀13、十四阀14均为自动控制阀，此阀可以为气动、电动等驱动方式，自动控制阀的开与关由控制系统连锁控制。顺序控制盘集成了所有的顺序阀和管路。
中压管线101上沿流向依次布置有一号阀1、二号阀2和中压压缩机模块3，中压压缩机模块3入口压力为5～20MPa、出口压力为45MPa。高压管线301上沿流向依次布置有四号阀4、高压压缩机模块5和六号阀6，高压压缩机模块5入口压力为20～45MPa、出口压力为70MPa。
中压储氢瓶组以最低取气压力由低至高分为低压瓶15(LP)、中压瓶16(MP)和高压瓶17(HP)，低压瓶15的最低取气压力为20MPa，中压瓶16的最低取气压力为25MPa，高压瓶17的最低取气压力为37MPa。
出气管线401分别与低压瓶15、中压瓶16和高压瓶17的出气管连通，进气管线501分别与低压瓶15、中压瓶16和高压瓶17的进气管连通。低压瓶15的出气管和进气管在瓶口端合并连通，中压瓶16的出气管和进气管在瓶口端合并连通，高压瓶17的出气管和进气管在瓶口端合并连通，有利于减少管线的敷设。
低压瓶15、中压瓶16和高压瓶17的进气管上分别设有七号阀7、九号阀9和十一阀11，低压瓶15、中压瓶16和高压瓶17的出气管上分别设有八号阀8、十号阀10和十二阀12。
出气管线401上与高压管线301连通的一端设有十三阀13，出气管线401上与加氢机18连通的一端设有十四阀14。高压管线301和出气管线401在加氢机18处合并连通，有利于减少管线的敷设。
加氢机18的加氢压力为35MPa和70MPa，能够加注35MPa和70MPa两种压力。
流程描述：20MPa的管束车到达加氢站，通过一号阀1及中压管线101连接到中压压缩机模块3，一号阀1、二号阀2、七号阀7、九号阀9、十一阀11开启，四号阀4、六号阀6、八号阀8、十号阀10、十二阀12、十三阀13和十四阀14关闭，启动中压压缩机模块3，管束车内的氢气经中压管线101、过渡管线201、进气管线501卸载、增压到中压储氢瓶组。当低压(LP)、中压(MP)和高压(HP)储氢瓶组充装均达到45MPa时，压缩机停机，一号阀1、二号阀2、七号阀7、九号阀9、十一阀11关闭。
当有车辆来加注时，根据加注车辆需求压力不同(35MPa和70MPa)，分为下面两种加注流程。
35MPa的加注工艺流程如下：顺序控制盘控制中压储氢瓶组(45MPa)的低、中、高压储氢瓶组取气顺序，快速对车辆进行充装，与普通的35MPa加注工艺一致。
70MPa的加注工艺流程如下：四号阀4、六号阀6、八号阀8、十三阀13开启，七号阀7、九号阀9、十号阀10、十一阀11、十二阀12关闭，低压瓶组LP(最低取气压力20MPa)的氢气经八号阀8、十三阀13、四号阀4和高压压缩机模块5、六号阀6和高压管线301到加氢机18，然后进入到车载氢气瓶。当车载氢气瓶内的压力达到70MPa时，加氢机和高压压缩机模块5均会停机。这就实现了无90MPa的储氢瓶组的70MPa加注。
前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无高压储氢容器的气氢加注系统，包括中压管线（101），其特征在于：所述的中压管线（101）上设有中压压缩机模块（3），中压管线（101）与进气管线（501）连通，进气管线（501）与中压储氢瓶组连通，中压储氢瓶组与出气管线（401）连通，出气管线（401）分别与高压管线（301）、加氢机（18）连通，高压管线（301）上设有高压压缩机模块（5），高压管线（301）与加氢机（18）连通；
所述的中压管线（101）、高压管线（301）、出气管线（401）和进气管线（501）均与过渡管线（201）连通；
所述的中压管线（101）上沿流向依次布置有一号阀（1）、二号阀（2）和中压压缩机模块（3）。
2.根据权利要求1所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的高压管线（301）上沿流向依次布置有四号阀（4）、高压压缩机模块（5）和六号阀（6）。
3.根据权利要求1所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的中压储氢瓶组以最低取气压力由低至高分为低压瓶（15）、中压瓶（16）和高压瓶（17），出气管线（401）分别与低压瓶（15）、中压瓶（16）和高压瓶（17）的出气管连通，进气管线（501）分别与低压瓶（15）、中压瓶（16）和高压瓶（17）的进气管连通。
4.根据权利要求3所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的低压瓶（15）的出气管和进气管在瓶口端合并连通，中压瓶（16）的出气管和进气管在瓶口端合并连通，高压瓶（17）的出气管和进气管在瓶口端合并连通。
5.根据权利要求3所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的低压瓶（15）、中压瓶（16）和高压瓶（17）的进气管上分别设有七号阀（7）、九号阀（9）和十一阀（11），低压瓶（15）、中压瓶（16）和高压瓶（17）的出气管上分别设有八号阀（8）、十号阀（10）和十二阀（12）。
6.根据权利要求1所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的出气管线（401）上与高压管线（301）连通的一端设有十三阀（13），出气管线（401）上与加氢机（18）连通的一端设有十四阀（14）。
7.根据权利要求1或6所述的无高压储氢容器的气氢加注系统，其特征在于：所述的高压管线（301）和出气管线（401）在加氢机（18）处合并连通。
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