氢压机撬装加氢设备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氢压机撬装加氢设备的加氢系统及加氢方法，其包括置于撬装外壳内的以下组件：增压组件中隔膜压缩机的进气口连设一氢气进管，氢气进管的端部设有与氢气运输车的卸气口相连的输入端，所述隔膜压缩机的出气口与氢气出管相连，且氢气出管流经第一冷却换热件处降温；加氢机，加氢机的进气管路与氢气出管相连，且进气管路流经第二冷却换热件处降温；循环管路，循环管路的一端与氢气进管相连通，循环管路的另一端与氢气出管相连通；控制器，氢气进管、氢气出管和循环管路上分别设有控制管路通断的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，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加氢系统结构布置紧凑，占地面积小，且其加氢能力大。

Hydrogenation system of hydrogen press prizing hydrogenation equipment and its hydrogenation method

The invention provides a hydrogenation system and a hydrogenation method for a hydrogen press prying and hydrogenation equipment, which includes the following components placed in a prying casing: a gas inlet of a diaphragm compressor in a pressurized assembly is connected with a hydrogen inlet pipe, and the end of the hydrogen inlet is provided with an inlet of a gas unloading port with a hydrogen transport vehicle, and the diaphragm compressor. The gas outlet is connected with the hydrogen outlet pipe, and the hydrogen outlet pipe is cooled by the first cooling heat transfer part; the hydrogenation machine, the intake pipe of the hydrogenating machine is connected with the hydrogen outlet pipe, and the intake pipe flows through the second cooling heat transfer parts, and the circulation pipeline is connected with the hydrogen inlet pipe, the other end of the circulating pipeline and hydrogen are connected with the hydrogen gas pipe. The control valve, the second control valve and the third control valve are provided on the controller, the hydrogen inlet pipe, the hydrogen outlet pipe and the circulating pipe, respectively. The first control valve and the second control valve and the third control valve are connected with the controller. The whole hydrogenation system has compact structure, small occupied area and large hydrogenation capacity.

【技术实现步骤摘要】
氢压机撬装加氢设备的加氢系统及其加氢方法
本专利技术涉及加氢站
，特别是涉及一种氢压机撬装加氢设备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氢压机撬装加氢设备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氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其包括置于撬装外壳内的以下组件：增压组件，包括隔膜压缩机、驱动隔膜压缩机动作的驱动组件，所述隔膜压缩机的进气口连设一氢气进管，氢气进管的端部设有与氢气运输车的卸气口相连的输入端，所述隔膜压缩机的出气口与氢气出管相连，且氢气出管流经第一冷却换热件处降温；加氢机，加氢机的进气管路与所述氢气出管相连，且进气管路流经第二冷却换热件处降温；循环管路，所述循环管路的一端与所述氢气进管相连通，循环管路的另一端与所述氢气出管相连通；控制器，所述氢气进管、所述氢气出管和所述循环管路上分别设有控制管路通断的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀均与控制器相连。优选的，所述第一冷却换热件为与第一冷却机组相连的冷却盘管，第一冷却机组紧邻所述增压组件设置且受所述控制器控制。优选的，所述隔膜压缩机的进油管路经第三冷却换热件换热降温，且第三冷却换热件与所述第一冷却机组相连。优选的，所述第二冷却换热件为循环冷却管，且循环冷却管的进口和出口均具有与置于所述撬装外壳外的第二冷却机组相连的端部。优选的，还包括固定置于所述撬装外壳外的储氢瓶组，所述储氢瓶组的进气管与所述氢气出管连通，所述储氢瓶组的进气管上设有控制管路通断的开关阀。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氢气进管相连通，所述氢气出管与排空管相连通。本专利技术还提供一种氢压机撬装设备中的加氢方法，所述加氢方法采用如上所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，加氢方法包括：氢气运输车的卸气口与所述氢气进管相连通，当燃料电池车来加氢时，控制器控制所述驱动组件带动隔膜压缩机运作，第三控制阀处于将所述循环管路断开状态，第一控制阀、第二控制阀分别使所述氢气进管、所述氢气出管为开通状态，隔膜压缩机通过加氢机直接给燃料电池汽车增压加注，当控制器检测到加氢机的出气管路压力达到设定值时，加氢结束。优选的，当所述撬装外壳外固定设有储氢瓶组时，储氢瓶组的进气管与所述氢气出管连通，所述储氢瓶组的进气管上设有控制管路通断的开关阀，氢气运输车的卸气口与所述氢气进管相连通，通过所述开关阀使储氢瓶组的进气管处于开通状态，控制器控制所述驱动组件带动隔膜压缩机运作，第三控制阀处于将所述循环管路断开状态，第一控制阀、第二控制阀分别使所述氢气进管、所述氢气出管为开通状态，隔膜压缩机开始对储氢瓶组增压充氢，直至储氢瓶组内的压力都达到设定值，充氢结束。优选的，当对储氢瓶组充氢或对燃料电池车加氢结束时，所述控制器控制所述第三控制阀动作将所述循环管路处于开通状态，氢气经所述隔膜压缩机增压后进入循环管路进行内循环。优选的，内循环一段时间后，所述控制器控制所述驱动组件带动隔膜压缩机停止，同时控制第一控制阀、第二控制阀分别使所述氢气进管、所述氢气出管为断开状态；控制第三控制阀关闭状态、第四控制阀和第五控制阀开通状态，氢压机内氢气排空。如上所述，本专利技术的氢压机撬装加氢设备的加氢系统及其加氢方法，具有以下有益效果：采用隔膜压缩机其加氢增压能力强，为增强其增压能力实现更好的为燃料电池车充氢，本专利技术还设有对增压后的氢气进行冷却的第一冷却换热件和第二冷却换热件，以确保隔膜压缩机在充氢时的正常使用以及增压后氢气的正常使用；本专利技术的整个加氢系统结构布置紧凑，占地面积小，且其加氢能力大，可以采用连续分级加注，日加注量500kg/12小时；当外置储氢瓶组时，储氢能力大。附图说明图1显示为本专利技术的氢压机撬装加氢设备的加氢系统的管路流向示意图。图2显示为本专利技术的氢压机撬装加氢设备的加氢系统的立体图。元件标号说明1第三控制阀2第一控制阀3第四控制阀4第五控制阀5第二控制阀6、7、8管道阀100撬装外壳201隔膜压缩机202第一冷却换热件203驱动电机204第一冷却机组205驱动带轮301氢气直通管302氢气进管303氢气出管304循环管路305氮气吹扫管306排空管401第二冷却换热件402加氢机403第二冷却换热件的进管404第二冷却换热件的出管405第二冷却机组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
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1及图2所示，本专利技术提供一种氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其包括置于撬装外壳100内的以下组件：增压组件，包括隔膜压缩机201、驱动隔膜压缩机动作的驱动组件，所述隔膜压缩机201的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于，包括置于撬装外壳内的以下组件：增压组件，包括隔膜压缩机、驱动隔膜压缩机动作的驱动组件，所述隔膜压缩机的进气口连设一氢气进管，氢气进管的端部设有与氢气运输车的卸气口相连的输入端，所述隔膜压缩机的出气口与氢气出管相连，且氢气出管流经第一冷却换热件处降温；加氢机，加氢机的进气管路与所述氢气出管相连，且进气管路流经第二冷却换热件处降温；循环管路，所述循环管路的一端与所述氢气进管相连通，循环管路的另一端与所述氢气出管相连通；控制器，所述氢气进管、所述氢气出管和所述循环管路上分别设有控制管路通断的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀均与控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于，包括置于撬装外壳内的以下组件：增压组件，包括隔膜压缩机、驱动隔膜压缩机动作的驱动组件，所述隔膜压缩机的进气口连设一氢气进管，氢气进管的端部设有与氢气运输车的卸气口相连的输入端，所述隔膜压缩机的出气口与氢气出管相连，且氢气出管流经第一冷却换热件处降温；加氢机，加氢机的进气管路与所述氢气出管相连，且进气管路流经第二冷却换热件处降温；循环管路，所述循环管路的一端与所述氢气进管相连通，循环管路的另一端与所述氢气出管相连通；控制器，所述氢气进管、所述氢气出管和所述循环管路上分别设有控制管路通断的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，第一控制阀和第二控制阀、第三控制阀均与控制器相连。2.根据权利要求1所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于：所述第一冷却换热件为与第一冷却机组相连的冷却盘管，第一冷却机组紧邻所述增压组件设置且受所述控制器控制。3.根据权利要求2所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于：所述隔膜压缩机的进油管路经第三冷却换热件换热降温，且第三冷却换热件与所述第一冷却机组相连。4.根据权利要求1所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于：所述第二冷却换热件为循环冷却管，且循环冷却管的进口和出口均具有与置于所述撬装外壳外的第二冷却机组相连的端部。5.根据权利要求1所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，其特征在于：还包括固定置于所述撬装外壳外的储氢瓶组，所述储氢瓶组的进气管与所述氢气出管连通，所述储氢瓶组的进气管上设有控制管路通断的开关阀。6.根据权利要求1所述的氢压机撬装加氢设备的加氢系统，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...

【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