【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于加氢系统，具体涉及一种站用储氢加氢系统及其加氢工艺。
技术介绍
1、当前汽车行业是大气污染的主要制造者，氢燃料电池汽车与纯电动汽车相结合替代传统能源汽车是零碳交通的关键。以氢气为能源的燃料电池汽车具有高效、零排放等优点。氢燃料电池汽车以氢气作为燃料，一般利用高压车载储氢瓶将氢气进行储存。
2、高压储氢技术相对简单、质量储存密度高，但由于长期工作高压（35或70mpa）下，频繁经历充放氢过程的压力变化，对材料和容器加工工艺要求高，材料容易疲劳破坏，影响使用寿命，容易产生安全隐患。
3、现有加氢站是将长管拖车(氢气源)中的低压氢气，通过氢压机加压后送到储氢罐中存储，需要用气时储氢罐通过加氢管路及下游的加氢机为车载储氢瓶加氢。要求储氢罐的压力高于车载储氢瓶的压力，才能持续为车载储氢瓶进行加氢。加氢机频繁启动向储氢瓶加压，导致有加氢需求时的加氢效率低。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种站用储氢加氢系统及其加氢工艺。
2、具体技术方案如下：
3、一种站用储氢加氢系统，包括氢气源储罐、氢压机、第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐、第三夹套氢气储罐和缓冲罐，氢气源储罐与氢压机连接，氢压机的出口管路分成多管路，分别连接第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的内套筒，缓冲罐的出口管路分成多个氮气管路，分别连接第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的外夹套，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气
4、进一步地，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐的氮排管之间连接有第一管路，第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的氮排管之间连接有第二管路，第一夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的氮排管之间连接有第三管路。
5、进一步地，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的氮排管汇合连接，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的供气管汇合连接。
6、进一步地，氮气管路上都设有分支氮气阀，氮排管上都设有氮排阀门，第一管路、第二管路、第三管路上设有氮气均压阀。
7、一种站用储氢加氢系统的加氢工艺，包括如下步骤：
8、1）氢气源储罐通过氢压机向其中一个夹套氢气储罐充氢气至压力100%，其中一种操作工况为：第一夹套氢气储罐的内套筒内的氢气压力为1%，外夹套的氮气压力为0%，第二夹套氢气储罐的内套筒内的氢气压力为50%，外夹套的氮气压力为25%，第三夹套氢气储罐的内套筒内的氢气压力为100%，外夹套的氮气压力为50%，所有阀门均为关闭状态；
9、2）当需要向车载储氢瓶充氢气时，打开第二夹套氢气储罐的供气管上的阀门，第二夹套氢气储罐通过管路向车载储氢瓶内充氢气，等到第二夹套氢气储罐的内套筒压力与车载储氢瓶压力均等时，关闭第二夹套氢气储罐的供气管上的阀门，打开第三夹套氢气储罐的供气管上的阀门，充至设定压力；
10、3）当第二夹套氢气储罐内套筒内的氢气压力跌落至25%时，打开第二夹套氢气储罐的氮排管上的氮排阀门，第二夹套氢气储罐的外夹套内的氮气压力降至0%，继续充装操作，直至第三夹套氢气储罐的内套筒的氢气压力跌落至50%，外夹套的氮气压力为50%，第二夹套氢气储罐内套筒内的氢气压力跌落至1%，此时，开启氢压机，第一夹套氢气储罐内套筒的氢气压力充满至25%，打开第三管路上的氮气均压阀，第三夹套氢气储罐的外夹套内的氮气压力降为25%，第一夹套氢气储罐外夹套内的氮气压力升高为25%，关闭第三管路上的氮气均压阀，第一夹套氢气储罐内套筒的氢气压力充满至50%，打开缓冲罐上的阀门和第一夹套氢气储罐上的分支氮气阀直至第一夹套氢气储罐外夹套的氮气压力升高至50%，关闭缓冲罐上的阀门和第一夹套氢气储罐上的分支氮气阀，第一夹套氢气储罐的内套筒的氢气压力充满至100%；
11、4）循环往复，调整第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐内套筒和氢气压力和外夹套的氮气压力。
12、进一步地，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐内套筒的氢气压力是外夹套的氮气压力的2倍。
13、进一步地，第一夹套氢气储罐、第二夹套氢气储罐和第三夹套氢气储罐的内套筒和外夹套上都设有压力传感器，氮排管的汇合出口管路上设有氢气检测装置。
14、本专利技术的有益效果在于：
15、1）本专利技术中，夹套氢气储罐的内外层有压差，能使储罐本体的承受压力满足原有氢气的压力一半的承受压力，对容器材料、加工工艺要求相对于原存储材料和加工工艺要求大大降低，从而降低成本；
16、2）本专利技术中，低压氢气和高压氢气依次充装并切换使用，有效提高低压氢气的使用，降低氢压机开启的频次；
17、3）本专利技术中，低压氢气先行充装，能避免了原存储高压氢气的容器频繁经受高压差带来的疲劳损伤，以及充装过程压差够大造成的容器发热等现象；
18、4）本专利技术中泄漏外套有氮气保护，能避免发生安全事故。
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1.一种站用储氢加氢系统，其特征在于，包括氢气源储罐（1）、氢压机（2）、第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）、第三夹套氢气储罐（5）和缓冲罐（6），氢气源储罐（1）与氢压机（2）连接，氢压机（2）的出口管路分成多管路，分别连接第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的内套筒，缓冲罐（6）的出口管路分成多个氮气管路（9），分别连接第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的外夹套，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的外夹套侧边还分别设有氮排管（7），第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的内套筒上端分别设有供气管（8）。
2.如权利要求1所述的一种站用储氢加氢系统，其特征在于，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）的氮排管（7）之间连接有第一管路（10），第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的氮排管（7）之间连接有第二管路（11），第一夹套氢气储罐（3）和第三夹套氢气储罐（5）的氮排管（7）之间连接有第三管路（12）
3.如权利要求1所述的一种站用储氢加氢系统，其特征在于，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的氮排管（7）汇合连接，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的供气管（8）汇合连接。
4.如权利要求2所述的一种站用储氢加氢系统，其特征在于，氮气管路（9）上都设有分支氮气阀（91），氮排管（7）上都设有氮排阀门（71），第一管路（10）、第二管路（11）、第三管路（12）上设有氮气均压阀（13）。
5.一种如权利要求4所述的站用储氢加氢系统的加氢工艺，其特征在于，包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）内套筒的氢气压力是外夹套的氮气压力的2倍。
7.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的内套筒和外夹套上都设有压力传感器，氮排管（7）的汇合出口管路上设有氢气检测装置。
...【技术特征摘要】
1.一种站用储氢加氢系统，其特征在于，包括氢气源储罐（1）、氢压机（2）、第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）、第三夹套氢气储罐（5）和缓冲罐（6），氢气源储罐（1）与氢压机（2）连接，氢压机（2）的出口管路分成多管路，分别连接第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的内套筒，缓冲罐（6）的出口管路分成多个氮气管路（9），分别连接第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的外夹套，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的外夹套侧边还分别设有氮排管（7），第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的内套筒上端分别设有供气管（8）。
2.如权利要求1所述的一种站用储氢加氢系统，其特征在于，第一夹套氢气储罐（3）、第二夹套氢气储罐（4）的氮排管（7）之间连接有第一管路（10），第二夹套氢气储罐（4）和第三夹套氢气储罐（5）的氮排管（7）之间连接有第二管路（11），第一夹套氢气储罐（3）和第三夹套氢气储罐（5）的氮排管（7）之间连...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈继华，李香排，陈佳，葛景春，
申请(专利权)人：浙江省天正设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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