气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法技术方案

本发明专利技术提供一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法，其包括：置于外壳内的气驱泵组件、与气驱泵组件相连的空气压缩组件和加氢机，以及固定置于外壳外的储氢瓶组；气驱泵组件包括多个气驱泵，每个气驱泵均与输气管、出气管相连；输气管分为两路，输气一路与储氢瓶组相连通，输气二路设有输入端，且输气一路上设有第一控制阀，输气二路上设有止回阀和手动阀；出气管分为两路，出气一路与储氢瓶组相连通，出气二路与加氢机的进气部相连通，且出气一路上设有第二控制阀，出气二路上设有第三控制阀，控制器，第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀均与控制器相连。本发明专利技术整个管路布置紧凑，节省了气驱泵撬装加氢设备的体积。

【技术实现步骤摘要】
气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法
本专利技术涉及加氢站
，特别是涉及一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法。
技术介绍
氢燃料电池汽车技术因其高效率和零排放等优点，成为本世纪最理想、最有可能替代传统汽车动力系统的技术。发展燃料电池汽车技术将可同时彻底解决车辆发展所带来的能源和环境问题，真正实现汽车产业的可持续发展，因此得到了世界各国政府和企业的高度重视，特别是美国、日本和德国及其企业都加大了燃料电池汽车的研发与示范并且取得了重大进展，预计在未来的5至10年内燃料电池汽车将正式进入市场。燃料电池汽车使用氢气为燃料，主要通过加氢站为其提供氢气加注服务。因此随着燃料电池汽车的快速发展，对大规模氢基础配套设施的需求也越来越迫切，戴姆勒，福特，通用欧宝，本田，现代起亚，雷诺日产和丰田等多家车企联合签署了一封致能源公司和政府机构的公开信，指出近年起将有显著数量的燃料电池汽车推向市场，因此迫切需要建设氢基础设施，尤其是在德国、美国、日本和韩国等重点市场。氢能已经纳入我国能源战略，成为我国优化能源消费结构和保障国家能源供应安全的战略选择。而氢能产业基础装备的研制和产业化是发展氢能的前置条件，据《中国氢能产业基础设施蓝皮书(2016)》路线图规划，至2020年，我国以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3；加氢站数量达到100座；氢燃料电池车辆达到1万辆；氢能轨道交通车辆达到50列；行业总产值达到3000亿元。目前35MPa加氢站的相关技术与工程化应用已经在中国逐步推广，流程、装备日趋成熟，标准、规范日趋完善，运行安全稳定可靠。35MPa加氢站的关键设备，如隔膜式氢气压缩机、高压储氢瓶组、加氢机等，已经开始逐步国产化设计和生产。目前，在城市建成区土地资源有限，需要占地面积小的撬装化加氢设备。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统及其加氢方法，用于解决现有技术中加氢站占地面积大，难以灵活加氢的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其包括：置于外壳内的气驱泵组件、与气驱泵组件相连的空气压缩组件和加氢机，以及固定置于外壳外的储氢瓶组；气驱泵组件包括多个气驱泵，每个气驱泵的进气口均通过进气支管与输气管相连，每个气驱泵的出气口均通过出气支管与出气管相连，所述出气支管上设有止回阀；所述输气管分为两路，输气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，输气二路设有用于与氢气运输车的卸气口相连的输入端，且输气一路上设有控制输气一路通断的第一控制阀，输气二路上设有止回阀和手动阀；所述出气管分为两路，出气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，所述出气二路与加氢机的进气管路相连，且出气一路上设有控制出气一路通断的第二控制阀，加氢机的进气管路上设有控制进气管路通断的第三控制阀；控制器，所述第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀、以及气驱泵均由所述控制器控制。优选的，所述进气支管上设有进气支管控制阀，进气支管控制阀为手动阀。优选的，所述空气压缩组件包括空压机、与空压机相连的缓冲罐，以及与缓冲罐相连的过滤组件，过滤组件的出气通道经空气干燥机后通过气源管路与所述气驱泵的气驱口相连，气源管路上设有控制气源管路通断的气源控制阀，气源控制阀由所述控制器控制。优选的，所述气源控制阀为电磁阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀、所述第三控制阀均为气动阀。优选的，还包括氮气吹扫系统，氮气吹扫系统包括氮气储罐，以及氮气吹扫管，氮气吹扫管的一端与氮气储罐相连，氮气吹扫管的另一端与所述输气管相连通，所述出气管与排空管相连通。优选的，所述储气瓶组的总气管上设有检测储气瓶组内压力的压力变送器，所述压力变送器与所述控制器信号相连。本专利技术还提供一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢方法，所述加氢方法采用如上所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，加氢方法包括：燃料电池车来加氢时，控制器检测储氢瓶组内的当前压力值，且计算当前压力值与燃料电池车上的车载瓶内压力的差值，当差值大于预设值时，控制器控制第二控制阀和第三控制阀开启，第一控制阀关闭，储氢瓶组内的氢气利用压差进入加氢机，通过加氢机为燃料电池车加氢，直至为燃料电池车中的车载瓶内压力加注至目标压力。优选的，在对燃料电池车进行加氢过程中，控制器实时获取所述当前压力值与燃料电池车上的车载瓶内压力的差值，如果所述差值小于设定值，且所述燃料电池车中的车载瓶内压力未加注至目标压力，则控制器控制第一控制阀和第三控制阀开启，第二控制阀关闭，同时控制气驱泵工作，储氢瓶组内的氢气经所述输气一路进入气驱泵组件中的气驱泵内，增压后经出气二路进入加氢机，通过加氢机为燃料电池车加氢，直至燃料电池车中的车载瓶内压力加注至目标压力。优选的，在对燃料电池车进行加氢过程中，控制器检测到获取的所述当前压力值低于所述输气二路中的气体压力时，控制器控制第一控制阀和第二控制阀关闭，第三控制阀开启，且同时控制气驱泵工作，氢气运输车内的氢气经所述输气二路进入气驱泵组件中的气驱泵内，增压后经出气二路进入加氢机，通过加氢机为燃料电池车加氢，直至为燃料电池车中的车载瓶内压力加注至目标压力。优选的，当氢气运输车的卸气口与所述输气二路连通，所述控制器检测所述储氢瓶组内的当前压力值，当当前压力值低于所述输气二路中的气体压力时，所述控制器控制第一控制阀和第三控制阀关闭，第二控制阀开启，同时控制气驱泵工作，氢气运输车内的氢气经所述输气二路进入气驱泵组件中的气驱泵内，增压后经出气一路存储至储氢瓶组内的储气瓶中，直至所述储气瓶内的气压达到预设地储气最高值，控制器控制第二控制阀关闭。如上所述，本专利技术的撬装式加氢站的加氢系统及其加氢方法，具有以下有益效果：其在外壳内集中布置气驱泵组件、空气压缩组件和加氢机，气驱泵组件既实现对储氢瓶组增压充气，又实现为加氢机进行增压供气，整个管路布置紧凑，节省了撬装式加氢站的体积。附图说明图1显示为本专利技术的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统示意图。图2显示为本专利技术的空气压缩组件示意图。元件标号说明1空气压缩组件11空压机12缓冲罐13过滤组件14空气干燥机2气驱泵3储氢瓶组4加氢机5氮气吹扫系统6氢气运输车7外壳101手动阀102、103、104、手动阀105、106、107、108109第一控制阀110第二控制阀111第三控制阀112止回阀113气源控制阀201输气二路202输气一路203出气一路204出气二路205气源管路206进气支管具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于，包括：置于外壳内的气驱泵组件、与气驱泵组件相连的空气压缩组件和加氢机，以及固定置于外壳外的储氢瓶组；气驱泵组件包括多个气驱泵，每个气驱泵的进气口均通过进气支管与输气管相连，每个气驱泵的出气口均通过出气支管与出气管相连，所述出气支管上设有止回阀；所述输气管分为两路，输气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，输气二路设有用于与氢气运输车的卸气口相连的输入端，且输气一路上设有控制输气一路通断的第一控制阀，输气二路上设有止回阀和手动阀；所述出气管分为两路，出气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，所述出气二路与加氢机的进气管路相连，且出气一路上设有控制出气一路通断的第二控制阀，加氢机的进气管路上设有控制进气管路通断的第三控制阀；控制器，所述第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀、以及气驱泵均由所述控制器控制。

【技术特征摘要】
1.一种气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于，包括：置于外壳内的气驱泵组件、与气驱泵组件相连的空气压缩组件和加氢机，以及固定置于外壳外的储氢瓶组；气驱泵组件包括多个气驱泵，每个气驱泵的进气口均通过进气支管与输气管相连，每个气驱泵的出气口均通过出气支管与出气管相连，所述出气支管上设有止回阀；所述输气管分为两路，输气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，输气二路设有用于与氢气运输车的卸气口相连的输入端，且输气一路上设有控制输气一路通断的第一控制阀，输气二路上设有止回阀和手动阀；所述出气管分为两路，出气一路与所述储氢瓶组的总气管相连，所述出气二路与加氢机的进气管路相连，且出气一路上设有控制出气一路通断的第二控制阀，加氢机的进气管路上设有控制进气管路通断的第三控制阀；控制器，所述第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀、以及气驱泵均由所述控制器控制。2.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于：所述进气支管上设有进气支管控制阀，进气支管控制阀为手动阀。3.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于：所述空气压缩组件包括空压机、与空压机相连的缓冲罐，以及与缓冲罐相连的过滤组件，过滤组件的出气通道经空气干燥机后通过气源管路与所述气驱泵的气驱口相连，气源管路上设有控制气源管路通断的气源控制阀，气源控制阀由所述控制器控制。4.根据权利要求3所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于：所述气源控制阀为电磁阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀、所述第三控制阀均为气动阀。5.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于：还包括氮气吹扫系统，氮气吹扫系统包括氮气储罐，以及氮气吹扫管，氮气吹扫管的一端与氮气储罐相连，氮气吹扫管的另一端与所述输气管相连通，所述出气管与排空管相连通。6.根据权利要求1所述的气驱泵撬装加氢设备中的加氢系统，其特征在于：所述储气瓶组的总气管上设有检测储气瓶组内压力的压力变送器，所述压力变送器与所述控制器信号相连。7.一种气驱泵撬装加氢设...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣锋，石祥，方沛军，陈笠，田丽莉，邹吉丹，孟凡涛，
申请(专利权)人：上海氢枫能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31