【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢气储运领域，具体地说，涉及一种具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统。
技术介绍
1、近年来，我国氢能行业快速发展，氢气长管拖车作为主流的氢气运输方式，得到了广泛应用。制氢工厂、供氢中心的产品氢气经压缩机增压后加注到氢气长管拖车中，再运输至加氢站等用户终端。
2、由于燃料电池用氢气对产品的纯度和杂质含量(要求控制在ppm级)有严格要求，氢气充装至长管拖车前一般需通过采样分析以检验产品纯度，检验合格后方允许充装。该分析采样多采用离线采样，采样点往往设置于氢气纯化装置下游、氢气充装压缩机上游，采样分析仅限于氢气纯化装置产氢，而无法对氢气长管拖车中残留氢气进行分析，一旦运输至氢气用户终端发现产品指标不合格，容易产生争议。
3、氢气充装至长管拖车时，若不对充装质量流速进行控制，流速过高可能引起管道振动、充装软管抖动、长管拖车储氢瓶内温度上升过快等安全风险，而当前多数氢气长管拖车充装系统并未采取流量控制措施。
4、专利cn214619007u公开了一种带有自动放散的氢气加注机，包括与气源连接的供气管，供气管上连接有进气连接管，进气连接管远离供气管一端连接有主控制阀，主控制阀远离进气连接管一端连接有出气连接管，出气连接管远离主控制阀一端连接有加注软管，加注软管远离出气连接管一端连接有加氢枪，出气连接管上连接有出气放散管，出气放散管上连接有出气放散阀，出气放散阀上并联有自动放散阀，达到了使软管不会长期处于高压的状态，使软管故障率降低，进而提高氢气加注机的安全性。但该氢气加注机不具备吹扫功能
5、专利cn212107878u公开了一种具备吹扫功能的加氢枪供气管路系统及加氢机，它包括加氢枪供气管和吹扫枪供气管；所述加氢枪供气管进口端与氢气源相连，出口端与拉断阀一相连，所述拉断阀一通过加氢软管与加氢枪相连；所述吹扫枪供气管的进口端与惰性气体源相连，出口端通过吹扫软管与吹扫枪相连；所述吹扫枪供气管通过吹扫管与加氢枪供气管相连，所述吹扫管上设置有一个或多个吹扫管切断阀；所述加氢枪供气管路系统及加氢机能够通过吹扫枪来对加氢枪进行吹扫，但该加氢枪供气管路系统及加氢机并不具备在线分析和流量控制功能。
技术实现思路
1、为了解决氢气长管拖车充装前无法对其内的残留氢气进行品质分析且充装过程无流量控制措施的问题，本专利技术提供了一种具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统。
2、本专利技术提供一种具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，该系统包括氢气充装主管路、氢气采样管路、氢气安全装置泄放管路、氢气手动放空管路、氢气放空汇总管路、氢气压力检测管路、惰性气体吹扫管路、仪表供风管路；所述氢气充装主管路进口端与高压氢气源相连，出口端通过加氢软管末端接头与氢气长管拖车入口相连接；所述仪表供风管路入口与仪表供风气源相接，出口与氢气充装主管路上的气动紧急切断阀相连接；所述氢气安全装置泄放管路在氢气充装主管路的调节阀后接入，出口接入氢气放空汇总管路；所述氢气压力检测管路在氢气安全装置泄放管路接入点和手动切断阀之间与氢气充装主管路相连接；所述氢气手动放空管路入口端在手动切断阀后接入氢气充装主管路，管路出口接入氢气放空汇总管路；所述惰性气体吹扫管路与惰性气体供气源相接，在氢气手动放空管路接入氢气放空汇总管路的接点之后接入氢气放空汇总管路，在惰性气体吹扫管路和氢气充装主管路之间设连通管路，连通管路上设只能从惰性气体吹扫管路流向氢气充装主管路的止回阀；所述氢气采样管路在氢气充装主管路的拉断阀上游接入，出口与氢气分析设备相连接。
3、所述氢气充装主管路，用于氢气充装过程的紧急切断、过滤、计量、流量控制等功能，并且与氢气采样管路、氢气安全装置泄放管路、氢气手动放空管路、氢气压力检测管路、惰性气体吹扫管路等连接，实现氢气在线采样、超压保护、紧急泄放、压力检测、惰性气体吹扫置换等功能。
4、所述氢气采样管路，用于充装前对上游高压氢气源和氢气长管拖车内残留氢气进行在线采样；所述氢气安全装置泄放管路，用于氢气充装过程中的超压泄放，保护系统安全；所述氢气手动放空管路，用于系统检修或紧急情况下的氢气手动放空；所述氢气放空汇总管路，用于收集系统因超压泄放、检修吹扫或者紧急放空排放的气体,并排入氢气排放系统；所述氢气压力检测管路，用于对氢气充装主管路内的压力进行检测，并发出相关压力联锁信号和超压报警信号；所述惰性气体吹扫管路，用于充装前后对氢气充装主管路和氢气放空汇总管路进行惰性气体吹扫置换，保障操作安全；所述仪表供风管路，用于气动仪表元件的供风。
5、作为改进的方案，所述氢气充装主管路入口设置手动切断阀，用于系统检修时与上游高压氢气源隔断，设置气动紧急切断阀，紧急切断阀可与下游压力检测装置联锁，在超压或者充装到氢气长管拖车内的压力达到设定值时切断所述氢气充装主管路，保障系统安全。
6、作为进一步改进的方案，所述氢气充装主管路上设置氢气过滤器，用于过滤氢气中的杂质颗粒，氢气过滤器过滤精度不低于10μm，设置流量调节阀和氢气流量计，调节阀与所述氢气充装主管路上的氢气流量计联锁，用于控制氢气充装流速，所述氢气流量计用于计量氢气充装流量。
7、作为更进一步改进的方案，所述氢气充装主管路上设置拉断阀，当发生意外情况时，拉断阀将所述氢气充装主管路末端加氢软管与管路上游分开，并保持两端密封，保障操作安全；所述氢气充装主管路上设置加氢软管，加氢软管末端与氢气长管拖车储氢瓶组充装管路入口相连，加氢软管采用防爆、防甩设计。
8、作为更进一步改进的方案，所述氢气采样管路上设置手动切断阀，所述氢气安全装置泄放管路上设置安全阀，当所述氢气充装主管路在氢气充装过程中的压力超过安全阀定压时，安全阀超压泄放，保护系统安全。
9、作为更进一步改进的方案，所述氢气安全装置泄放管路安全阀出口设置手动切断阀，用于安全阀故障检修时与所述氢气放空汇总管路隔离；所述氢气手动放空管路上设止回阀和手动切断阀，用于系统检修或紧急情况下的氢气手动放空。
10、作为更进一步改进的方案，所述氢气压力检测管路上设置手动切断阀和压力检测元件，压力检测元件用于对氢气充装主管路内的压力进行检测，并发出相关压力联锁和报警信号；所述惰性气体吹扫管路上设置手动切断阀和止回阀，可实现对所述氢气充装主管路和所述氢气放空汇总管路的吹扫置换，止回阀可防止该两处管路内的高压气体窜入所述惰性气体吹扫管路，确保操作安全。
11、作为更进一步改进的方案，所述仪表供风管路上设置手动切断阀和止回阀，用于气动仪表元件的供风且防止高压气体窜入；在所述氢气充装主管路的紧急切断阀上可设置其它通讯接口，进而可以实现与站内氢气泄漏检测和火灾报警检测联锁控制，实现远程紧急关闭等功能，提高系统的安全水平。
12、作为更进一步改进的方案，将所述氢气采样管路出口端与氢气分析设备相连接，能在线实现对于上游高压氢气源和氢气长管拖车内的残留气体的分析化验；所述的具备在线分析和流量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：该系统包括氢气充装主管路、氢气采样管路、氢气安全装置泄放管路、氢气手动放空管路、氢气放空汇总管路、氢气压力检测管路、惰性气体吹扫管路、仪表供风管路；所述氢气充装主管路进口端与高压氢气源相连，出口端通过加氢软管末端接头与氢气长管拖车入口相连接；所述仪表供风管路入口与仪表供风气源相接，出口与氢气充装主管路上的气动紧急切断阀相连接；所述氢气安全装置泄放管路在氢气充装主管路的调节阀后接入，出口接入氢气放空汇总管路；所述氢气压力检测管路在氢气安全装置泄放管路接入点和手动切断阀之间与氢气充装主管路相连接；所述氢气手动放空管路入口端在手动切断阀后接入氢气充装主管路，管路出口接入氢气放空汇总管路；所述惰性气体吹扫管路与惰性气体供气源相接，在氢气手动放空管路接入氢气放空汇总管路的接点之后接入氢气放空汇总管路，在惰性气体吹扫管路和氢气充装主管路之间设连通管路，连通管路上设只能从惰性气体吹扫管路流向氢气充装主管路的止回阀；所述氢气采样管路在氢气充装主管路的拉断阀上游接入，出口与氢气分析设备相连接。
2.根据权利要求1所述的具备在
3.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气充装主管路上设置氢气过滤器、流量调节阀和氢气流量计，调节阀与所述氢气充装主管路上的氢气流量计联锁。
4.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气充装主管路上设置拉断阀和加氢软管。
5.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气采样管路上设置手动切断阀，所述氢气安全装置泄放管路上设置安全阀。
6.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气安全装置泄放管路安全阀出口设置手动切断阀，所述氢气手动放空管路上设止回阀和手动切断阀。
7.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气压力检测管路上设置手动切断阀和压力检测元件，所述惰性气体吹扫管路上设置手动切断阀和止回阀。
8.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述仪表供风管路上设置手动切断阀和止回阀，在所述氢气充装主管路的紧急切断阀上可设置其它通讯接口。
9.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：将所述氢气采样管路出口端与氢气分析设备相连接，所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，整体撬装集成。
...【技术特征摘要】
1.一种具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：该系统包括氢气充装主管路、氢气采样管路、氢气安全装置泄放管路、氢气手动放空管路、氢气放空汇总管路、氢气压力检测管路、惰性气体吹扫管路、仪表供风管路；所述氢气充装主管路进口端与高压氢气源相连，出口端通过加氢软管末端接头与氢气长管拖车入口相连接；所述仪表供风管路入口与仪表供风气源相接，出口与氢气充装主管路上的气动紧急切断阀相连接；所述氢气安全装置泄放管路在氢气充装主管路的调节阀后接入，出口接入氢气放空汇总管路；所述氢气压力检测管路在氢气安全装置泄放管路接入点和手动切断阀之间与氢气充装主管路相连接；所述氢气手动放空管路入口端在手动切断阀后接入氢气充装主管路，管路出口接入氢气放空汇总管路；所述惰性气体吹扫管路与惰性气体供气源相接，在氢气手动放空管路接入氢气放空汇总管路的接点之后接入氢气放空汇总管路，在惰性气体吹扫管路和氢气充装主管路之间设连通管路，连通管路上设只能从惰性气体吹扫管路流向氢气充装主管路的止回阀；所述氢气采样管路在氢气充装主管路的拉断阀上游接入，出口与氢气分析设备相连接。
2.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其特征在于：所述氢气充装主管路入口设置手动切断阀和气动紧急切断阀。
3.根据权利要求1所述的具备在线分析和流量控制的高压氢气加注系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈泷，徐兴文，丁梅峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
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。