氢储存和分配装置及方法制造方法及图纸

氢产生器可以根据站的使用情况根据需要调整产量。当产生器以高输出运行并且分配器没有足够的使用量时，可以将过量的氢储存在至少一个拖车中。随着产生器尝试匹配使用率，它可能会变慢。如果生产速度减慢并且氢的分配需求随后增加，则可以从至少一个拖车提供所需的附加供应，直到产生器逐渐提升输出以满足增加的需求。拖车储存可以允许使用与生产相匹配。至少一个拖车可以在站的每个压力水平下进行维护，以使拖车能够在它们变得满载时被拆卸或在它们变空时被替换，从而匹配站需求并提供输入和输出能力。和输出能力。和输出能力。

【技术实现步骤摘要】
氢储存和分配装置及方法


[0001]本创新涉及用于现场氢燃料分配和储存的装置以及用于提供现场氢燃料分配和储存的方法。

技术介绍

[0002]可以通过美国专利号6,401,767、6,619,336、6,708,573、6,745,801、6,786,245、7,028,724、7,328,726、7,793,675、7,921,883、8,020,589、8,286,675、8,365,777、8,453,682、8,899,278、9,074,730、9,151,448、9,261,238、9,279,541、9,404,620、9,863,583、10,502,649和10,508,770来理解氢产生和供应系统的示例。
[0003]一些氢燃料加注系统由填充有氢的拖车进料，这些氢被输入到燃料加注站。通常，即使不是一天中的大部分时间，氢燃料加注站也会持续数小时根本未在使用。然而，在使用时，氢燃料加注站对氢的需求可能很大。通常，会为氢燃料提供充足的储存空间，以便在存在需求时，该站可以满足高需求。

技术实现思路

[0004]一些氢产生和供应系统可以现场产生氢。例如，可以通过重整甲烷生产氢，或者可以通过裂解氨生产氢。已确定，现场生产氢的装备通常对生产速度的调节能力有限。因此，这种装备通常不能很好地响应可能是由于氢燃料加注站对氢燃料的间歇性需求而导致的频繁的启动和停止，以直接将氢燃料供应到燃料加注站以用于将氢燃料分配给车辆或其他设备。
[0005]已确定，这种对生产速度的有限调节能力可能无法与燃料加注站的间歇使用模式很好匹配。还已确定，可以被配置为直接供应燃料以在燃料加注站现场将其分配到给车辆或其他设备的生产系统可能需要在未被分配时储存制成的氢气或在未被用于分配给其他设备(例如可能使用氢燃料的车辆)时将氢用于替代用途。
[0006]可以提供用于向具有一个或多个燃料分配器的燃料加注系统提供燃料的现场氢产生系统，其被设计和配置为提供在生产中产生的氢用于燃料分配和/或储存。当氢产生系统生产的氢大于(或超过)燃料加注站的分配需求时，系统可以被配置为使得其可以避免不得不将产生的氢排放到大气中(并由此损失或浪费氢)。这种配置还可以帮助避免在存在过量需求时不得不停用氢产生系统，这可能随后导致当燃料加注站对氢的需求可能意外增加时重新启动氢产生过程的较长延迟。优选地，提供的实施例允许用于卸载过量氢供应的相同连接也用于在现场氢产生系统离线或以其他方式提供氢流量不足而无法满足燃料加注站当前向车辆或其他设备分配氢的需求时供应备用氢燃料。在一些实施例中，燃料加注系统可以有利地被配置为便于通过一个或多个拖车(例如管式拖车)将氢燃料输入到燃料加注站和将氢燃料输出到远离燃料加注站的位置处的其他客户。例如，在一些实施例中，过量生产可用于供应拖车，以便通过卡车和/或火车装运以用于将燃料运送给其他客户，和/或供应拖车用于现场储存以供随后在燃料加注系统的燃料加注站处使用。
[0007]可以利用的一个或多个拖车可以是可拆卸连接的，以便在低氢需求时间段期间从压缩机接收过量氢以进行储存，并且还将该储存的氢提供给流量控制歧管以在燃料加注站的一个或多个分配器处分配以满足燃料加注站的高需求条件。可拆卸的拖车可以在装满后被拆卸以运输到另一个场外站，并用另一个空拖车替换。实施例还可以被配置为使得可以连接附加的满载拖车以替换和/或补充至少一个已经连接的拖车以提供附加的氢来满足在燃料加注站出现的高需求。可拆卸的和可替换的拖车可以提供操作灵活性，并允许现场产生氢来为现场站提供氢，同时还允许输出过量的氢。实施例还可以通过添加附加的拖车或用满载拖车替换空拖车来允许输入附加氢，从而解决现场燃料加注站对氢的需求高或预期高的情况。
[0008]可以提供一种氢燃料分配和储存装置。氢燃料分配和储存装置的实施例可以包含：第一压缩机，其被定位成接收来自氢产生系统的氢；以及流量控制歧管(FCM)，其被定位在第一压缩机下游以接收氢用于馈给到至少一个分配器。该装置还可以包含至少一个第一拖车，该至少一个第一拖车被定位在第一压缩机与FCM之间，使得当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求低于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，从第一压缩机输出的氢可以被馈给到至少一个第一拖车以用于储存，以及当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求大于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，来自至少一个第一拖车的氢可以被传递到FCM。
[0009]氢燃料分配和储存装置的一些实施例可以包含附加的压缩机。例如，一些实施例可以包含第二压缩机，其被定位在第一压缩机与FCM之间，以在将氢馈给到FCM之前将从第二压缩机输出的氢的压力从第一压力增加到高于第一压力的第二压力。该装置还可以包含其他元件。例如，可以在第一压缩机与第二压缩机之间提供第一储存容器，以用于在将氢馈给到第二压缩机之前储存从第一压缩机输出的氢。作为另一个示例，在第二压缩机与FCM之间可以存在第二储存容器，以用于在将氢馈给到FCM进行分配之前储存从第二压缩机输出的氢。
[0010]氢燃料分配和储存装置的实施例可以仅包含单个第一拖车或者可以包含多个第一拖车。一些实施例还可以利用一个或多个第二拖车。例如，实施例可以包含至少一个第二拖车，该至少一个第二拖车被定位在第二压缩机与FCM之间，使得当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求低于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，以第二压力从第二压缩机输出的氢可以被馈给到至少一个第二拖车以用于储存，以及当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求大于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，来自至少一个第二拖车的氢可以被传递到FCM。应当理解，至少一个第二拖车可以是单个拖车或者可以是多个拖车。在一些实施例中，第一拖车和第二拖车可以是管式拖车。
[0011]在一些实施例中，至少一个第二拖车可以被定位和配置为使得当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求大于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，储存在至少一个第二拖车中的氢可以被直接馈给到FCM。至少一个第一拖车可以被定位和配置为使得当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求大于正馈给到第一压缩机的氢的速率时，储存在至少一个第一拖车中的氢可以被直接馈给到FCM。在同时利用一个或多个第一拖车和一个或多个第二拖车的实施例中，两组这些拖车均可以被配置和定位成用于当在FCM处对用于在至少一个分配器处进行分配的氢的需求大于正馈给到第一压缩机的
氢的速率时，用储存在到FCM的拖车中的氢直接馈给到FCM。
[0012]至少一个第一拖车可以包含至少一个可拆卸的管式拖车或多个可拆卸的管式拖车。至少一个第二拖车可以包含至少一个可拆卸的管式拖车或多个可拆卸的管式拖车。管式拖车和其他类型的可拆卸的拖车可以通过公路上的卡车和/或铁路上的火车运输。可拆卸的拖车可以用其他拖车替换。例如，可以用装满氢的满载拖车替换空拖车。作为另一个示例，可以拆卸装满氢的满载拖车并用空拖车替换以接收附加的氢。在一些实施例中也可以利用附加的拖车来提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料分配和储存装置，包括：第一压缩机，所述第一压缩机定位成接收来自氢产生系统的氢；流量控制歧管(FCM)，所述流量控制歧管定位在所述第一压缩机下游以接收所述氢来用于馈给到至少一个分配器；以及至少一个第一拖车，所述至少一个第一拖车定位在所述第一压缩机与所述FCM之间，使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求低于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，从所述第一压缩机输出的氢可馈给到所述至少一个第一拖车以用于储存，以及当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，来自所述至少一个第一拖车的氢可传递到所述FCM。2.根据权利要求1所述的氢燃料分配和储存装置，包括：第二压缩机，所述第二压缩机定位在所述第一压缩机与所述FCM之间，以在所述氢馈给到所述FCM之前使从所述第一压缩机输出的氢的压力从第一压力增加到高于所述第一压力的第二压力。3. 根据权利要求2所述的氢燃料分配和储存装置，包括：第一储存容器，所述第一储存容器在所述第一压缩机与所述第二压缩机之间，以用于在所述氢馈给到所述第二压缩机之前储存从所述第一压缩机输出的氢；以及第二储存容器，所述第二储存容器在所述第二压缩机与所述FCM之间，以用于在所述氢馈给到所述FCM来用于分配之前储存从所述第二压缩机输出的氢。4.根据权利要求2所述的氢燃料分配和储存装置，包括：至少一个第二拖车，所述至少一个第二拖车定位在所述第二压缩机与所述FCM之间，使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求低于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，从所述第二压缩机输出的氢可馈给到所述至少一个第二拖车以用于储存，以及当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，来自所述至少一个第二拖车的氢可传递到所述FCM。5.根据权利要求4所述的氢燃料分配和储存装置，其中，所述至少一个第一拖车是单个拖车或者是多个拖车，并且所述至少一个第二拖车是单个拖车或者是多个拖车。6. 根据权利要求4所述的氢燃料分配和储存装置，其中：所述至少一个第二拖车定位和配置为使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，储存在所述至少一个第二拖车中的所述氢可直接馈给到所述FCM；以及所述至少一个第一拖车定位和配置为使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，储存在所述至少一个第一拖车中的所述氢可直接馈给到所述FCM。7. 根据权利要求2所述的氢燃料分配和储存装置，其中：所述至少一个第一拖车是单个拖车或者是多个拖车；以及所述至少一个第一拖车定位和配置为使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，储存在所述至少一个第一拖车中的所述氢可直接馈给到所述FCM。8.根据权利要求1所述的氢燃料分配和储存装置，其中，所述至少一个第一拖车是单个
拖车或者是多个拖车；以及所述至少一个第一拖车定位和配置为使得当在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率时，储存在所述至少一个第一拖车中的所述氢可直接馈给到所述FCM。9.根据权利要求1所述的氢燃料分配和储存装置，其中，所述至少一个第一拖车包括至少一个可拆卸的管式拖车。10.根据权利要求1所述的氢燃料分配和储存装置，其中，所述氢燃料分配和储存装置是包含所述氢产生系统的氢燃料产生、分配和储存装置。11.根据权利要求10所述的氢燃料分配和储存装置，其中，所述氢产生系统包含氨裂解器或具有至少一个重整器设备的甲烷重整器。12.一种产生、储存和/或分配氢的方法，包括：使从氢产生系统接收的氢压缩至第一压力；使所述氢馈给到流量控制歧管(FCM)以用于馈给到至少一个分配器；响应于在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求低于馈给到所述第一压缩机的氢的速率，使从所述第一压缩机输出的氢的至少一部分馈给到定位在所述第一压缩机与所述FCM之间的至少一个第一拖车，使得从所述第一压缩机输出的氢可馈给到所述至少一个第一拖车以用于储存；以及响应于在所述FCM处对用于在所述至少一个分配器处分配的氢的需求大于馈给到所述第一压缩机的氢的速率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：