本实用新型专利技术公开了一种混合增压多级加注加氢装置，包括以下组成单元：高压卸车撬、高压压缩机撬、多级加注高压蓄能器、70MPa高压加氢机、低压卸车撬、低压压缩机撬、低压蓄能器、35MPa低压加氢机，带a口、b口、c口、d口四个连接口的第一四通阀、带e口、f口、g口、h口四个连接口的第二四通阀、以及为高压压缩机撬和低压压缩机撬进行降温的冷水机组；各组成单元通过管路系统连接，从而实现35MPa/70MPa混合加注、低压氢气多级混合增压、高压蓄能器与低压蓄能器互为备用氢源目的。在不影响原35MPa撬装式加氢装置的基础上进行增压扩容：将加氢压力由35MPa提升至70MPa/35MPa混合增压，将日加氢规模由不超过500kg/d提升至1000kg/d及以上；且本方案所述的增压扩容结构具有结构简单，安装方便，改造工作量小、成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。
【技术实现步骤摘要】
混合增压多级加注加氢装置
[0001]本技术涉及加氢装置，尤其涉及一种混合增压多级加注加氢装置。
技术介绍
[0002]随着全球温室效应问题的日益突出以及各国对氢能源开发利用的鼓励，越来越多的氢燃料电池汽车投入市场。加氢装置之于燃料电池汽车，犹如加油站之于传统燃油汽车、充电站之于纯电动汽车，是支撑燃料电池汽车产业发展必不可少的基石。
[0003]目前我国氢能与燃料电池市场尚处于市场导入阶段
‚
受制于我国加氢装置建站政策及土地供应情况等限制，35MPa撬装式加氢装置以其工厂模块化集成、占地小、建站快的优势迅速占领市场。据统计截止2020年1月，我国已建成加氢装置61座，其中95%以上的加氢装置的加氢压力为35MPa，65%以上的加氢装置的日加氢容量为不超过500kg/d。加氢容量偏小导致供不应求，部分燃料电池车无氢可加，加氢压力偏低导致车载储氢量不足，氢燃料电池车续航里程竞争力不足，限制了氢燃料电池汽车的商业化推广。随着70MPa塑料内胆车载储氢气瓶研制技术的发展，目前的35MPa撬装式加氢装置的加氢压力和加氢容量将无法满足未来大规模70MPa燃料电池汽车的发展需求，因而亟需在不影响原35MPa撬装式加氢装置加氢性能的基础上进行增压扩容，实现35MPa/70MPa混合增压加注。
技术实现思路
[0004]本技术所需解决的技术问题是：提供一种在原35MPa撬装式加氢装置加氢性能的基础上进行增压扩容、从而实现35MPa/70MPa混合加注的混合增压多级加注加氢装置。
[0005]为解决上述问题，本技术采用的技术方案是：所述的混合增压多级加注加氢装置，包括以下组成单元：高压卸车撬、高压压缩机撬、多级加注高压蓄能器、70MPa高压加氢机、低压卸车撬、低压压缩机撬、低压蓄能器、35MPa低压加氢机，带a口、b口、c口、d口四个连接口的第一四通阀、带e口、f口、g口、h口四个连接口的第二四通阀、以及为高压压缩机撬和低压压缩机撬进行降温的冷水机组；各组成单元通过管路系统连接，从而实现35MPa/70MPa混合加注、低压氢气多级混合增压、高压蓄能器与低压蓄能器互为备用氢源目的。
[0006]各组成单元通过管路系统连接的具体连接方式如下：
[0007]高压卸车撬的出口通过第一输氢管路与高压压缩机撬的进口连通，高压压缩机撬的出口通过第二输氢管路与多级加注高压蓄能器的进口连通，多级加注高压蓄能器的出口通过第三输氢管路与70MPa高压加氢机的进口连通，构成一个单独的70MPa撬装式加氢装置；
[0008]低压卸车撬的出口通过第四输氢管路与第一四通阀的a口连通，第一四通阀的c口通过第五输氢管路与低压压缩机撬的进口连通，低压压缩机撬的出口通过第六输氢管路与第二四通阀的e口连通，第二四通阀的g口通过第七输氢管路与低压蓄能器的进口连通，低压蓄能器的出口通过第八输氢管路与35MPa低压加氢机的进口连通，构成一个单独的35MPa撬装式加氢装置；
[0009]在第一输氢管路上设置有第一分支管路，第一分支管路与第一四通阀的d口连通，在第一分支管路与高压压缩机撬的进口之间的第一输氢管路上设置有第一阀门；第二分支管路的一端与高压压缩机撬的出口连通，第二分支管路的另一端与第二四通阀的h口连通；在第三输氢管路上设置有第三分支管路，第三分支管路与第七输氢管路连通，在第三分支管路上设置有第二阀门；第四分支管路的一端与第二四通阀的f口连通，第四分支管路的另一端与第八输氢管路连通。
[0010]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，在第二输氢管路上设置有第五分支管路，第五分支管路与70MPa高压加氢机的进口连通，在第五分支管路上设置有第三阀门。
[0011]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，还设置有第六分支管路，第六分支管路的一端与第一四通阀的b口连通，第六分支管路的另一端与35MPa低压加氢机的进口连通。
[0012]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，多级加注高压蓄能器为由顺序控制盘、若干并联设置的高压储氢瓶和若干并联设置的中压储氢瓶构成的二级加注结构，高压储氢瓶数量与中压储氢瓶数量比为1：2。
[0013]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，顺序控制盘由中压顺序控制阀组和高压顺序控制阀组构成；多级加注高压蓄能器的具体结构为：高压压缩机撬的出口通过第二输氢管路分别与中压顺序控制阀组的进口、高压顺序控制阀组的进口连通，在中压顺序控制阀组的出口设置有第一连接管路，六个中压储氢瓶的进出口分别通过对应第一分支连接管路与第一连接管路的出口连通；在高压顺序控制阀组的出口设置有第二连接管路，三个高压储氢瓶的进出口分别通过对应第二分支连接管路与第二连接管路的出口连通；所述的第三输氢管路由带第六阀门的第三连接管路和带第七阀门的第四连接管路构成，第三连接管路的一端与中压顺序控制阀组的出口连通，第三连接管路的另一端与70MPa高压加氢机的进口连通，第四连接管路的一端与高压顺序控制阀组的出口连通，第四连接管路的另一端与70MPa高压加氢机的进口连通。
[0014]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，各中压储氢瓶构成中压储氢瓶组，各高压储氢瓶构成高压储氢瓶组，高压储氢瓶组布置于中压储氢瓶组上方。
[0015]进一步地，前述的混合增压多级加注加氢装置，其中，在第一连接管路上设置有带第四阀门的第一分支管道；在第二连接管路上设置有带第五阀门的第二分支管道。
[0016]本技术的有益效果是：
①
在不影响原35MPa撬装式加氢装置的基础上进行增压扩容：将加氢压力由35MPa提升至70MPa/35MPa混合增压，将日加氢规模由不超过500kg/d提升至1000kg/d及以上；且本方案所述的增压扩容结构具有结构简单，安装方便，改造工作量小、成本低等优点；
②
单独的70MPa撬装式加氢装置、单独的35MPa撬装式加氢装置可以单独工作，也可以整体工作：高压压缩机撬与低压压缩机撬之间的管路连接能实现低压氢气多级混合增压，有效降低压缩机的能耗，提高加氢装置的运营经济性；多级加注高压蓄能器与低压蓄能器之间的管路连接能实现多级加注高压蓄能器与低压蓄能器互为备用氢源，从而可根据实际情况调整氢气去向，有效提高氢气的利用效率和灵活性，提高整个混合增压多级加注加氢装置的加氢柔性和可靠性；
③
多级加注高压蓄能器采用直冲与二级加注，提高了整个混合增压多级加注加氢装置的取气率，有效降低氢气使用成本，提高加氢站经营
利润。
附图说明
[0017]图1是本技术所述的混合增压多级加注加氢装置的结构原理图。
[0018]图2是图1的局部放大结构原理图。
[0019]图3是图1的另一部分局部放大结构原理图。
[0020]图4是多级加注高压蓄能器的结构原理图。
[0021]图5是多级加注高压蓄能器的立体结构示意图。
[0022]图6是混合增压多本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.混合增压多级加注加氢装置，其特征在于：包括以下组成单元：高压卸车撬、高压压缩机撬、多级加注高压蓄能器、70MPa高压加氢机、低压卸车撬、低压压缩机撬、低压蓄能器、35MPa低压加氢机，带a口、b口、c口、d口四个连接口的第一四通阀、带e口、f口、g口、h口四个连接口的第二四通阀、以及为高压压缩机撬和低压压缩机撬进行降温的冷水机组；高压卸车撬的出口通过第一输氢管路与高压压缩机撬的进口连通，高压压缩机撬的出口通过第二输氢管路与多级加注高压蓄能器的进口连通，多级加注高压蓄能器的出口通过第三输氢管路与70MPa高压加氢机的进口连通，构成一个单独的70MPa撬装式加氢装置；低压卸车撬的出口通过第四输氢管路与第一四通阀的a口连通，第一四通阀的c口通过第五输氢管路与低压压缩机撬的进口连通，低压压缩机撬的出口通过第六输氢管路与第二四通阀的e口连通，第二四通阀的g口通过第七输氢管路与低压蓄能器的进口连通，低压蓄能器的出口通过第八输氢管路与35MPa低压加氢机的进口连通，构成一个单独的35MPa撬装式加氢装置；在第一输氢管路上设置有第一分支管路，第一分支管路与第一四通阀的d口连通，在第一分支管路与高压压缩机撬的进口之间的第一输氢管路上设置有第一阀门；第二分支管路的一端与高压压缩机撬的出口连通，第二分支管路的另一端与第二四通阀的h口连通；在第三输氢管路上设置有第三分支管路，第三分支管路与第七输氢管路连通，在第三分支管路上设置有第二阀门；第四分支管路的一端与第二四通阀的f口连通，第四分支管路的另一端与第八输氢管路连通。2.根据权利要求1所述的混合增压多级加注加氢装置，其特征在于：在第二输氢管路上设置有第五分支管路，第五分支管路与70MPa高压加氢机的进口连通，在第五分支管路上设置有第三阀门。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王朝，杜海滨，况开锋，邱芳，苏红艳，马小红，陶晓伟，
申请(专利权)人：江苏国富氢能技术装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。