一种油热式固态储氢系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种油热式固态储氢系统，包括：固态储氢容器、储油箱和输氢管，固态储氢容器内装有储氢材料，储油箱与固态储氢容器通过两导油管连通，所述储油箱内装有导热油、循环泵和加热器，储油箱上还连接有第一冷却装置，输氢管一端连接于所述固态储氢容器上，另一端连接氢气源，输氢管上还设有出氢管，出氢管连接用氢装置。本实用新型专利技术的有益效果为：该固态储氢系统通过储氢材料存储氢气，可提高氢气存储量和储氢密度，并降低储氢压力，从而提高加氢站的氢气运输效率和安全性；该储氢系统通过导热油控制固态储氢容器内的储氢材料温度，能方便精确地控制氢气吸收和释放过程。能方便精确地控制氢气吸收和释放过程。能方便精确地控制氢气吸收和释放过程。

【技术实现步骤摘要】
一种油热式固态储氢系统


[0001]本技术涉及氢气储运装置领域，尤其涉及一种油热式固态储氢系统。

技术介绍

[0002]目前加氢站多为外供氢式加氢站，即加氢站中使用的氢气需要从外部运输。加氢站在运输氢气过程中需要使用长管拖车和储氢管束，即将氢气以高压气态(20MPa左右)的形式存储于储氢管束中，然后利用长管拖车将储氢管束运输至加氢站，最后利用储氢管束作为气源，对氢能汽车进行供气。由于氢气质量轻，储氢管束存储的氢气质量有限，通常每辆长管拖车搭载的储氢管束满载时的氢气储量为200～350千克氢气，对于1000公斤级的加氢站每天需要多次调度才能满足氢气需求，这大大限制了加氢站的氢气储运效率，同时储氢管束在运输过程中还存在氢气泄露、爆炸的安全隐患，因此需要一种能提高氢气储量和安全性的储氢系统。

技术实现思路

[0003]为提高加氢站的氢气运输效率和氢气运输安全性，本技术提供一种油热式固态储氢系统，该系统包括：固态储氢容器、储油箱和输氢管，所述固态储氢容器内装有储氢材料，所述储油箱与所述固态储氢容器通过两导油管连通，所述储油箱内装有导热油，且储油箱内还设有循环泵和加热器，储油箱上还连接有第一冷却装置，所述输氢管一端连接于所述固态储氢容器上，另一端为进氢接口，进氢接口用于连接氢气源，所述输氢管上还连接有出氢管、吹扫管和放散管，所述出氢管一端连接于输氢管上，另一端为出氢接口，所述出氢接口用于连接用氢装置，所述吹扫管端部为吹扫接口，吹扫接口用于连接吹扫气源，所述放散管端部为放散接口，放散接口连接外部的排气管路。
[0004]进一步地，所述输氢管上还依次设有第一压力变送器、第一温度变送器、第二冷却装置、过滤器、第一单向阀、第二温度变送器、氢气质量流量计和第二压力变送器。
[0005]进一步地，所述过滤器和第一单向阀还并联有一输氢支管，所述输氢支管上设有一第二单向阀。
[0006]进一步地，所述输氢管上还设有一气动阀，所述气动阀位于所述第一温度变送器和所述第二冷却装置之间，所述气动阀和所述吹扫管之间还设有一气动支管。
[0007]进一步地，所述放散管上还设有第三冷却装置。
[0008]进一步地，所述固态储氢容器外还包裹有保温层。
[0009]进一步地，所述固态储氢容器内的储氢材料为镁合金材料。
[0010]进一步地，所述吹扫气源为氮气源。
[0011]本技术的一种油热式固态储氢系统有益效果为：(1)储氢材料可吸收存储其自身体积几百倍的氢气，且氢气以固态氢化物的方式存在，该固态储氢系统通过储氢材料存储氢气，可大大提高氢气存储量和储氢密度，从而提高加氢站的氢气运输效率和安全性；(2)该储氢系统通过导热油控制固态储氢容器内的储氢材料温度，能方便精确地控制氢气
吸收和释放过程。
附图说明
[0012]图1是本技术实施例中一种油热式固态储氢系统的结构示意图。
[0013]图中：1
‑
固态储氢容器，2
‑
储油箱，21
‑
第一冷却装置，3
‑
输氢管，31
‑
第一压力变送器，32
‑
第一温度变送器、33
‑
气动阀，34
‑
第二冷却装置、35
‑
过滤器、36
‑
第一单向阀、37
‑
第二温度变送器、38
‑
氢气质量流量计，39
‑
第二压力变送器，4
‑
出氢管，5
‑
吹扫管，6
‑
放散管，61
‑
第三冷却装置，7
‑
第二单向阀。
具体实施方式
[0014]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。
[0015]请参考图1，一种油热式固态储氢系统，包括：固态储氢容器1、储油箱2、以及输氢管3。
[0016]所述固态储氢容器1外包裹有保温层，固态储氢容器1内装有储氢材料，本实施例中所述储氢材料镁合金材料，镁合金材料能在吸氢温度(120
‑
320℃)条件下与氢气发生吸氢反应生成氢化物，生成的氢化物能在放氢温度(340
‑
400℃)条件下分解，放出氢气。
[0017]所述储油箱2与所述固态储氢容器1通过两导油管连通，所述储油箱2内装有导热油，且储油箱2内还设有循环泵和加热器，所述储油箱2上还连接有第一冷却装置21，所述第一冷却装置21通过两冷却管与所述储油箱2相连，所述加热器和所述第一冷却装置21分别用于提高和降低储油箱内导热油的温度，所述循环泵用于使储油箱2中的导热油在储油罐2和固态储氢容器1之间循环流动，从而控制固态储氢容器1中储氢材料的温度，进而控制储氢材料吸收氢气和释放氢气的进程。
[0018]所述输氢管3一端连接于所述固态储氢容器1上，另一端为进氢接口，进氢接口用于连接氢气源，输氢管3用于将氢气源中氢气输入到固态储氢容器1内存储，所述输氢管3上还设有一出氢管4，出氢管4一端连接于输氢管3上，另一端为出氢接口，出氢接口用于连接用氢装置，出氢管4用于将固态储氢容器1内存储的氢气输入至用氢装置中。
[0019]所述输氢管3上还设有吹扫管5和放散管6，所述吹扫管5端部为吹扫接口，吹扫接口用于连接吹扫气源，所述吹扫气源可为氮气源、氦气源等，本实施例中，所述吹扫气源为氮气源，所述放散管6端部为放散接口，放散接口连接外部的排气管路，所述吹扫管5用于将氮气源中氮气导入至输氢管3内，对输氢管3内氢气进行置换吹扫。
[0020]进一步地，所述输氢管3上还依次设有第一压力变送器31、第一温度变送器32、第二冷却装置34、过滤器35、第一单向阀36、第二温度变送器37、氢气质量流量计38、第二压力变送器39以及输氢支管，所述输氢支管与过滤器35和第一单向阀36并联设置，所述输氢支管上设有第二单向阀7，所述输氢支管用于使氢气源中氢气进入至固态储氢容器1内时无需经过过滤器35，所述过滤器35用于过滤固态储氢容器1输出的氢气中的杂质，防止固态储氢容器1内被氢气携带出的杂质进入用氢装置内，所述第二冷却装置34用于冷却固态储氢容器1中输出的氢气，防止进入用氢装置内的氢气温度过高。
[0021]进一步地，所述输氢管3上还设有一气动阀33，所述气动阀33位于所述第一温度变
送器32和所述第二冷却装置34之间，所述气动阀33和所述吹扫管5之间还设有一气动支管，所述气动支管用于通过氮气源控制气动阀33的开闭。
[0022]进一步地，所述放散管6上还设有一第三冷却装置61，所述第三冷却装置61用于降低经放散管6排除的气体的温度。
[0023]本技术一种油热式固态储氢系统的储氢氢气的过程及原理为：将吹扫接口连接氮气源，氮气源中的氢气对输氢管3进行扫置吹扫；将进气接口连接在氢气源上，氮气源中氮气通过气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油热式固态储氢系统，其特征在于：包括：固态储氢容器、储油箱和输氢管，所述固态储氢容器内装有储氢材料，所述储油箱与所述固态储氢容器通过两导油管连通，所述储油箱内装有导热油，且储油箱内还设有循环泵和加热器，储油箱上还连接有第一冷却装置，所述输氢管一端连接于所述固态储氢容器内，另一端为进氢接口，进氢接口用于连接氢气源，所述输氢管上还设有出氢管、吹扫管和放散管，所述出氢管一端连接于输氢管上，另一端为出氢接口，所述出氢接口用于连接用氢装置，所述吹扫管端部为吹扫接口，吹扫接口用于连接吹扫气源，所述放散管端部为放散接口，放散接口连接外部的排气管路。2.根据权利要求1所述的一种油热式固态储氢系统，其特征在于：所述输氢管上还依次设有第一压力变送器、第一温度变送器、第二冷却装置、过滤器、第一单向阀、第二温度变送器、氢气质量流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：方沛军，朱阳林，陈斌，赵佳伟，张雷，邹建新，伍远安，曹俊，
申请(专利权)人：氢储上海能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：