一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统技术方案

技术编号:39940355 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 22:30
本技术公开一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,包括有膨胀机、发电机、电解水装置、氢气净化装置、氢气压缩机、掺氢装置、预热器和复温器;膨胀机的输出端分别连接于发电机的输入端和预热器的输入端,发电机的输出端连接于电解水装置的输入端,电解水装置的输出端连接于氢气净化装置的输入端,预热器的输出端分别连接于氢气净化装置的输入端和复温器的输入端,氢气净化装置的输出端连接于氢化压缩机的输入端,氢化压缩机的输出端连接于掺氢装置的输入端,复温器的输出端连接于掺氢装置的输入端,利用差压余能进行发电制氢并掺入到天然气管道中进行输送,充分利用差压余能制取绿色氢气,同时可以直接掺氢进入管道输送。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及差压余能进行制氢和掺氢领域技术,尤其是指一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统


技术介绍

1、氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢。

2、目前电解水制氢技术发展还不成熟且还存在一些问题,比如:电解水制氢电源电流密度大、耗能多、总体成本仍居高不下;电解氢的电能来源仍来自市电提供,市电的产生目前仍然大部分依赖于煤炭等然料资源,少部分来源于风能、水能;所以从间接关系来说也不是完全的纯低碳“绿氢”,另外依靠市电提供电解能源制氢,受地域和电能稳定性的限制,只可在一些供电充足稳定的地域实现,在偏远区域将无法实现。后来在研究的管道输送天然气领域,有一些应用差压利用的技术,但一般只是发电或者发电+制冰的工艺,在商业模式上稍显单一。

3、因此,需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其是利用差压余能进行发电制氢并掺入到天然气管道中进行输送,充分利用差压余能制取绿色氢气,并利用气体的一部分冷能,同时可以直接掺氢进入管道输送,解决氢气输送的问题。

2、为实现上述目的,本技术采用如下之技术方案:

3、一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,包括有膨胀机、发电机、电解水装置、氢气净化装置、氢气压缩机、掺氢装置、预热器和复温器;所述膨胀机的输出端分别连接于发电机的输入端和预热器的输入端,所述发电机的输出端连接于电解水装置的输入端,所述电解水装置的输出端连接于氢气净化装置的输入端,所述预热器的输出端分别连接于氢气净化装置的输入端和复温器的输入端,所述氢气净化装置的输出端连接于氢化压缩机的输入端,所述氢化压缩机的输出端连接于掺氢装置的输入端,所述复温器的输出端连接于掺氢装置的输入端。

4、作为一种优选方案,所述氢气压缩机的输出端还连接有氢气储存装置,可以利用氢气储存装置将经过氢气净化装置提纯的氢气经氢气压缩机进入氢气储存装置作为产品销售。

5、作为一种优选方案,所述膨胀机为透平膨胀机、转子膨胀机和螺杆膨胀机中的一种。

6、作为一种优选方案,所述预热器的输出端通过连接管道连接于氢气净化装置的输入端。

7、本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,其主要是利用差压余能进行发电制氢并掺入到天然气管道中进行输送,利用管道气体的差压驱动膨胀机、发电机组进行发电,发出的电力输送至电解水装置进行制氢,产出的氢气进入氢气净化装置,以及利用经过膨胀机后降温的气体与预热器换热,降低预热器内的载冷工质温度,降温后的载冷工质前往氢气净化装置供冷,进行冷却,经过氢气净化装置提纯后的高纯氢气经过氢气压缩机增压后,经过掺氢装置进入管道进行输送,利用掺氢装置在低能耗情况下,将氢气均匀的掺入到输送的管道气体中,方便产品氢气的输送利用。

8、为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。

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【技术保护点】

1.一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其特征在于:包括有膨胀机、发电机、电解水装置、氢气净化装置、氢气压缩机、掺氢装置、预热器和复温器;所述膨胀机的输出端分别连接于发电机的输入端和预热器的输入端,所述发电机的输出端连接于电解水装置的输入端,所述电解水装置的输出端连接于氢气净化装置的输入端,所述预热器的输出端分别连接于氢气净化装置的输入端和复温器的输入端,所述氢气净化装置的输出端连接于氢化压缩机的输入端,所述氢化压缩机的输出端连接于掺氢装置的输入端,所述复温器的输出端连接于掺氢装置的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其特征在于:所述氢气压缩机的输出端还连接有氢气储存装置。

3.根据权利要求1所述的一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其特征在于:所述膨胀机为透平膨胀机、转子膨胀机和螺杆膨胀机中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其特征在于:所述预热器的输出端通过连接管道连接于氢气净化装置的输入端。

【技术特征摘要】

1.一种利用差压余能进行制氢和掺氢的系统,其特征在于:包括有膨胀机、发电机、电解水装置、氢气净化装置、氢气压缩机、掺氢装置、预热器和复温器;所述膨胀机的输出端分别连接于发电机的输入端和预热器的输入端,所述发电机的输出端连接于电解水装置的输入端,所述电解水装置的输出端连接于氢气净化装置的输入端,所述预热器的输出端分别连接于氢气净化装置的输入端和复温器的输入端,所述氢气净化装置的输出端连接于氢化压缩机的输入端,所述氢化压缩机的输出端连接于掺氢装置的输入端,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞正亮尹晖
申请(专利权)人:江苏广润新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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