一种安全高效的高纯氢气提压充装系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种安全高效的高纯氢气提压充装系统，包括依次连接的隔膜压缩机、加氢柱、氢气管束拖车，隔膜压缩机的入口与其出口之间设有压力调节机构，隔膜压缩机与加氢柱之间依次设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀，加氢柱包括依次连接的过滤器、质量流量计、吹扫气枪、第一安全阀组、氮气加入管路。压力高的隔膜压缩机出口通过压力调节机构降压释放至压力低的隔膜压缩机入口，有效调节控制氢气压力，保证提压；设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀，在调节两者之间压力的同时，还可在上游设施故障或现场发生事故等均可快速关阀切断氢气物料，保证安全。保证安全。保证安全。

【技术实现步骤摘要】
一种安全高效的高纯氢气提压充装系统


[0001]本技术涉及氢气提压充装
，尤其是一种安全高效的高纯氢气提压充装系统。

技术介绍

[0002]氢能被誉为“人类的终极能源”，是21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢能具有来源多样、洁净环保、可储存和可再生等的特点，是实现“碳中和”的重要途径。氢气是我国国民经济发展过程中不可缺少的重要工业原料，也是今后主要的二次能源之一。氢气在国民经济的各个领域发挥着重要的作用。氢气以优良的物理化学性能广泛应用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程、冶金工业、化学工业、电子工业、食品工业、医药工业、宇航工业和科学试验中等。
[0003]2016年4月7日，国家发展改革委员会国家能源局联合印发《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》，要求“充分发挥能源技术创新在建设清洁低碳、安全高效现代能源体系中的引领和支撑作用”。中国国家氢能标委会发布的《中国氢能基础设施》蓝皮书中明确，到2030年，国内将建成加氢站1000座，氢燃料电池车达到100万辆。广东省也出台多项政策扶持氢能产业，如《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》等政策文件。
[0004]高纯氢气产品供气形式除了常见的管道输送以外，用加压机把氢气加压至20MPa、35MPa和70MPa不同压力等级后充装到氢气钢瓶、氢气管束车等，通过汽车运输将氢气送至无氢气管道覆盖地区的用户，方便高效，近年来应用越来越广泛。但是，氢气极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即发生爆炸，属于国家重点监管的危险化学品之一。因此，现需设计一种工艺流程简单、更加安全高效的高纯氢提压充装系统。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的问题，本技术提供了一种安全高效的高纯氢气提压充装系统。
[0006]为了实现以上目的，本技术是通过如下技术方案来实现：
[0007]一种安全高效的高纯氢气提压充装系统，包括依次连接的隔膜压缩机、加氢柱、氢气管束拖车，所述隔膜压缩机的入口与其出口之间设有压力调节机构，所述隔膜压缩机与所述加氢柱之间依次设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀，所述加氢柱包括依次连接的过滤器、质量流量计、吹扫气枪、第一安全阀组、氮气加入管路。
[0008]进一步的，所述压力调节机构包括依次连接的第二压力调节阀组和第二安全阀组。
[0009]更进一步的，所述第二安全阀组包括两路相同设置的安全管路，两路所述安全管路的入口都与第二压力调节阀组的出口连接，两路所述安全管路的出口都与火炬气总管连接。
[0010]更进一步的，所述安全管路包括安全阀和两个针阀，两个所述针阀位于所述安全
阀的两端。
[0011]进一步的，所述第一压力调节阀组包括相连接的压力调节阀和压力传感器，所述第一压力调节阀组与连通火炬气总管的泄压调节阀连接。
[0012]进一步的，所述隔膜压缩机和所述加氢柱之间设有防爆墙。
[0013]进一步的，所述第一安全阀组包括与火炬气总管连接的安全阀。
[0014]进一步的，所述加氢柱与所述氢气管束拖车之间设有拉断阀，所述拉断阀的入口前端的管道上分别依次设有压力传感器、取样口、氮气入口。
[0015]更进一步的，所述取样口通过管道与密闭取样器连通，所述氮气入口连通所述氮气加入管路，所述氮气加入管路包括依次连接的止回阀、针阀、管廊氮气系统。
[0016]进一步的，所述隔膜压缩机的入口端设有第二紧急切断阀。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]1、隔膜压缩机的入口与其出口之间设有压力调节机构，压力高的隔膜压缩机出口通过压力调节机构降压释放至压力低的隔膜压缩机入口，有效调节控制氢气压力，保证提压；
[0019]2、隔膜压缩机与加氢柱之间依次设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀，在调节两者之间压力的同时，还可在上游设施故障或现场发生事故等均可快速关阀切断氢气物料，保证安全；
[0020]3、加氢柱包括依次连接的过滤器、质量流量计、吹扫气枪、第一安全阀组，操作方便、安全，具备计量、过滤、吹扫置换、压力泄放等功能。
附图说明
[0021]图1为本技术的结构示意图；
[0022]图中：1、第二紧急切断阀；2、压力传感器；3、隔膜压缩机；4、压力调节阀；5、第二安全阀组；6、密闭取样器；7、泄压调节阀；8、第一紧急切断阀；9、防爆墙；10、过滤器；11、质量流量计；12、吹扫气枪；13、止回阀；14、安全阀；15、氢气管束拖车；16、拉断阀。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本技术做详细描述：
[0024]如图1所示，一种安全高效的高纯氢气提压充装系统，包括依次连接的隔膜压缩机3、加氢柱、氢气管束拖车15；
[0025]其中隔膜压缩机3和加氢柱之间设有防爆墙9，有效把加氢柱和氢气管束拖车15所在的充装区域与隔膜压缩机3区域隔开，相对提高了氢气提压区、充装区的安全性；
[0026]其中隔膜压缩机3的入口与其出口之间设有压力调节机构，压力调节机构包括依次连接的第二压力调节阀组和第二安全阀组5，压力高的隔膜压缩机3的出口通过压力调节机构降压释放至压力低的隔膜压缩机3的入口，有效调节控制氢气压力，保证提压；第二压力调节阀组包括相连接的压力调节阀4和压力传感器2；第二安全阀组5包括两路相同设置的安全管路，安全管路包括安全阀和两个针阀，两个针阀位于安全阀的两端，方便更换安全阀，确保安全阀正常使用，而且两路安全管路的入口都与第二压力调节阀组的出口连接，两路安全管路的出口都与火炬气总管连接，环保且加强压力调节的安全性；
[0027]其中隔膜压缩机3的入口端设有第二紧急切断阀1，隔膜压缩机3与加氢柱之间依次设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀8，第一压力调节阀组包括相连接的压力调节阀4和压力传感器2，第一压力调节阀组与连通火炬气总管的泄压调节阀7连接，在调节两者之间压力的同时，还可在上游设施故障或现场发生事故等均可快速关阀切断氢气物料，保证安全；
[0028]其中加氢柱包括依次连接的过滤器10、质量流量计11、吹扫气枪12、第一安全阀组、氮气加入管路，而第一安全阀组包括与火炬气总管连接的安全阀14，安全和环保；加氢柱与氢气管束拖车15之间设有拉断阀16，拉断阀16的入口前端的管道上分别依次设有压力传感器2、取样口、氮气入口，取样口通过管道与密闭取样器6连通，氮气入口连通氮气加入管路，氮气加入管路包括依次连接的止回阀13、针阀、管廊氮气系统，管廊氮气系统提供氮气，使得加氢工作操作方便、安全，具备计量、过滤、吹扫置换、压力泄放和密闭采样等功能。
[0029]本技术的工作原理为：
[0030]如图1所示，氢气产品经紧第二急切断阀1通过隔膜压缩机3由2.9MPaG提升至22MPaG，其中隔膜压缩机3的入口压力低则由压力高的出口通过压力调节机构降压释放至隔膜压缩机3的入口，之后氢气依次经过第一压力调节阀组、第一紧急切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全高效的高纯氢气提压充装系统，其特征在于，包括依次连接的隔膜压缩机、加氢柱、氢气管束拖车，所述隔膜压缩机的入口与其出口之间设有压力调节机构，所述隔膜压缩机与所述加氢柱之间依次设有第一压力调节阀组和第一紧急切断阀，所述加氢柱包括依次连接的过滤器、质量流量计、吹扫气枪、第一安全阀组、氮气加入管路。2.根据权利要求1所述的安全高效的高纯氢气提压充装系统，其特征在于，所述压力调节机构包括依次连接的第二压力调节阀组和第二安全阀组。3.根据权利要求2所述的安全高效的高纯氢气提压充装系统，其特征在于，所述第二安全阀组包括两路相同设置的安全管路，两路所述安全管路的入口都与第二压力调节阀组的出口连接，两路所述安全管路的出口都与火炬气总管连接。4.根据权利要求3所述的安全高效的高纯氢气提压充装系统，其特征在于，所述安全管路包括安全阀和两个针阀，两个所述针阀位于所述安全阀的两端。5.根据权利要求1所述的安全高效的高纯氢气提压充装系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹聪文，童金燕，詹碧华，陈智裕，林水娟，黄汉阳，
申请(专利权)人：茂名瑞派石化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：