一种氢气储运网制造技术

本发明专利技术公开了一种氢气储运网，包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点，其中一级制储氢网点包括储氢罐、有机液体加氢装置和一级有机液体罐，二级储加氢网点包括二级有机液体罐和二级有机液体脱氢装置，三级储加氢网点包括三级有机液体罐和三级有机液体脱氢装置，本发明专利技术氢气储运网中的氢源远离应用端，如三弃电（弃风、弃水、弃光）水解制氢、石化制氢、工业副产氢等，分三级运输至用氢终端；储运氢介质采用常温常压、安全可靠、储氢密度高的有机液体（N‑乙基咔唑），储运形式类似常规汽柴油运输，可利用现有能源储运结构和硬件；利用工业余热和城市余热为有机液体脱氢过程提供热量，进一步提高氢气储运效率。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气储运网
本专利技术属于能源工程
，涉及一种基于有机液体加脱氢技术的氢气储运网。
技术介绍
氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的可再生能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，目前处于快速发展时期并已进入商业化推广阶段。基于氢气利用的氢能源产业链可被视作一个多元化、多层次的产业结构群，分为氢气的制备、储运和应用，而目前氢能产业链的瓶颈在于氢气的储运。氢气储存技术主要包括：高压储氢、液氢储存、有机液体储氢和金属固态储氢。其中有机液体储制氢技术具有常温、常压、高储氢效率、高安全性等优点，是一种理想的大规模氢气储运技术。但该技术有一个显著的缺点就是在有机液体储制氢过程中需要消耗大量热能，使其实际储氢效率大打折扣。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种氢气储运网，基于有机液体储氢技术，利用现有汽柴油能源储运构架，并通过城市及周边的工业废热进一步提高氢气的储运效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氢气储运网，包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点；所述的一级制储氢网点通过有机液体储罐车实现与二级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的储氢罐、有机液体加氢装置和一级有机液体罐，所述的储氢罐通过氢气管道连接风光电水解制氢、弃水电水解制氢、石化制氢、化工废气提纯制氢等气源；所述的二级储加氢网点通过富氢有机液体管路、有机液体储罐车和脱氢有机液体管路实现与三级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的二级有机液体罐和二级有机液体脱氢装置，所述的二级有机液体脱氢装置分别通过供热管道为郊区的火电厂锅炉、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉、钢铁厂/水泥厂等工业锅炉供热，有机液体脱氢装置通过氢气管道经二级氢气增压泵为周边的高压储氢罐车、高压输氢管路及其它输氢方式供氢；所述三级储加氢网点包括顺序连接的三级有机液体罐和三级有机液体脱氢装置，所述的三级有机液体脱氢装置分别通过供热管道为城区的城市集中供热锅炉、分布式天然气供热锅炉、其他城市热源供热，三级有机液体脱氢装置通过氢气管道经三级氢气增压泵为周边的氢能汽车、建筑用热电联供装置和其他氢能装置供氢，所述的三级有机液体脱氢装置还通过氢气管道和供热管道连接氢锅炉。所述的一种氢气储运网，其有机液体储罐车通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接一级制储氢网点的有机液体罐和二级储加氢网点的有机液体罐。所述的一种氢气储运网，其富氢有机液体管路、有机液体储罐车和脱氢有机液体管路通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接二级制储氢网点的二级有机液体罐和三级储加氢网点的三级有机液体罐。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用远离应用端的低成本氢源，如三弃电（弃风、弃水、弃光）水解制氢、石化制氢、工业副产氢等，分三级运输至用氢终端；储运氢介质采用常温常压、安全可靠、储氢密度高的有机液体，储运形式类似常规汽柴油运输，可利用现有能源储运结构和硬件；利用工业余热和城市余热为有机液体脱氢过程提供热量，进一步提高氢气储运效率。本专利技术安全性好、储运方便：有机液体是一种理想的储氢材料，常温常压下为性能稳定的液体，闪点高，遇到明火不燃烧，存储非常安全；而且具有直接利用现有油气管道输送方式和加油站设施构架的优势。本专利技术节能环保：理论重量储氢密度超过7wt%，通过利用工业和城市废热脱氢实际重量储氢密度可达5.5wt％，比传统的高压气态、金属氢化物的储氢量大很多；而且在整个储运过程中，不会产生任何氢气或能量损失，可真正在实现“零排放”。附图说明图1是本专利技术的系统结构示意图。各附图标记为：1—储氢罐，2—有机液体加氢装置，3—一级有机液体罐，4/11—有机液体储罐车，5—二级有机液体罐，6—二级有机液体脱氢装置，7—二级氢气增压泵，8—高压储氢罐车，9—高压输氢管路，10—富氢有机液体管路，12—脱氢有机液体管路，13—三级有机液体脱氢装置，14—三级氢气增压泵，15—氢锅炉，16—三级有机液体罐，17—火电厂锅炉，18—固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉，19—钢铁厂/水泥厂工业锅炉，20—城市集中供热锅炉，21—分布式天然气供热锅炉，22—其他城市热源。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行清楚、完整地说明。参照图1所示，本专利技术公开了一种基于有机液体加脱氢技术的氢气储运网，包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点。所述的一级制储氢网点包括顺序连接的储氢罐1、有机液体加氢装置2和一级有机液体罐3，所述的储氢罐1通过氢气管道连接风光电水解制氢、弃水电水解制氢、石化制氢、化工废气提纯制氢等气源；有机液体储罐车4通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接一级制储氢网点的一级有机液体罐3和二级储加氢网点的二级有机液体罐5。首先各类低成本氢气储存在储氢罐1，然后输送到有机液体加氢装置2中与脱氢有机液体反应生产富氢有机液体；富氢有机液体输送并储存在一级有机液体罐3，并通过有机液体储罐车4输送到二级储加氢网点的二级有机液体罐5；同时二级储加氢网点的二级有机液体罐5也储存脱氢后的有机液体，脱氢有机液体也通过有机液体储罐车4输送回到一级储加氢网点的一级有机液体罐3，再输送到有机液体加氢装置2中与各类低成本氢气反应生产富氢有机液体，以此循环使用。所述的二级储加氢网点包括顺序连接的二级有机液体罐5和二级有机液体脱氢装置6，所述的二级有机液体脱氢装置6分别通过供热管道与郊区的火电厂锅炉17、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉18、钢铁厂/水泥厂工业锅炉19等连接，二级有机液体脱氢装置6通过氢气管道经二级氢气增压泵7连接周边的高压储氢罐车8、高压输氢管路9及其它输氢方式，富氢有机液体管路10、有机液体储罐车11和脱氢有机液体管路12通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接二级制储氢网点的二级有机液体罐5和三级储加氢网点的三级有机液体罐16。首先二级有机液体罐5中的富氢有机液体输送到二级有机液体脱氢装置6，反应生成脱氢有机液体和氢气，其中脱氢有机液体返回二级有机液体罐5，生成的氢气经二级氢气增压泵7输送到高压储氢罐车8、高压输氢管路9和其他输氢装置对外供氢；然后二级有机液体罐5中的富氢有机液体也通过有机液体储罐车11和富氢有机液体管路10输送到三级储加氢网点的三级有机液体罐16，三级有机液体罐16也储存脱氢后的有机液体，脱氢有机液体也通过有机液体储罐车11和脱氢有机液体管路12输送回到二级储加氢网点的二级有机液体罐5，以此循环使用；其中二级有机液体脱氢装置6脱氢反应需要的低品位热量（150℃～200℃）由附近的火电厂锅炉17、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉18、钢铁厂/水泥厂工业锅炉19等通过供热管道供应。所述三级储加氢网点包括顺序连接的三级有机液体罐16和三级有机液体脱氢装置13，所述的三级有机液体脱氢装置13分别通过供热管道与城区的城市集中供热锅炉20、分布式天然气供热锅炉21、其他城市热源22连接，三级有机液体脱氢装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢气储运网，其特征在于：包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点；/n所述的一级制储氢网点通过有机液体储罐车（4）实现与二级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的储氢罐（1）、有机液体加氢装置（2）和一级有机液体罐（3），所述的储氢罐（1）通过氢气管道连接风光电水解制氢装置、弃水电水解制氢装置、石化制氢装置以及化工废气提纯制氢装置；/n所述的二级储加氢网点通过富氢有机液体管路（10）、有机液体储罐车（11）和脱氢有机液体管路（12）实现与三级储加氢网点的往返运氢，包括二级有机液体罐（5）和二级有机液体脱氢装置（6），所述的二级有机液体脱氢装置（6）分别通过供热管道与郊区的火电厂锅炉（17）、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉（18）、钢铁厂/水泥厂工业锅炉（19）连接，有机液体脱氢装置（6）通过二级氢气增压泵（7）连接高压储氢罐车（8）及高压输氢管路（9）；/n所述三级储加氢网点包括三级有机液体罐（16）和三级有机液体脱氢装置（13），所述的三级有机液体脱氢装置（13）分别通过供热管道与城区的城市集中供热锅炉（20）、分布式天然气供热锅炉（21）连接，三级有机液体脱氢装置（13）通过三级氢气增压泵（14）为氢能汽车及建筑用热电联供装置供氢，所述的三级有机液体脱氢装置（13）还通过氢气管道和供热管道连接氢锅炉（15）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种氢气储运网，其特征在于：包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点；
所述的一级制储氢网点通过有机液体储罐车（4）实现与二级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的储氢罐（1）、有机液体加氢装置（2）和一级有机液体罐（3），所述的储氢罐（1）通过氢气管道连接风光电水解制氢装置、弃水电水解制氢装置、石化制氢装置以及化工废气提纯制氢装置；
所述的二级储加氢网点通过富氢有机液体管路（10）、有机液体储罐车（11）和脱氢有机液体管路（12）实现与三级储加氢网点的往返运氢，包括二级有机液体罐（5）和二级有机液体脱氢装置（6），所述的二级有机液体脱氢装置（6）分别通过供热管道与郊区的火电厂锅炉（17）、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉（18）、钢铁厂/水泥厂工业锅炉（19）连接，有机液体脱氢装置（6）通过二级氢气增压泵（7）连接高压储氢罐车（8）及高压输氢管路（9）；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，雷刚，何书默，张奥，吴鹏飞，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42