计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统技术方案

技术编号:40843048 阅读:37 留言:0更新日期:2024-04-01 15:10
本发明专利技术公开了计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,包括膨胀‑发电模块、功率变换模块、电解水制氢模块、氢液化模块、换热模块和燃气轮机模块;膨胀‑发电模块工质入口端与高压管网连接,工质出口端与换热模块入口连接,功率输出口与功率变换模块连接;燃气轮机模块一端连接高压管网,另一端连接功率变换模块;功率变换模块输出端一端连接氢液化模块,另一端依次连接电解水制氢模块、氢液化模块;氢液化模块冷能输入端与换热模块相连;换热模块出口连接低压管网。本发明专利技术采用压力能制氢,不受压力能时空特性影响,解决天然气压力能消纳问题,同时降压产生的冷能可供氢气预冷,降低制氢和氢液化的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气压力能回收利用,具体而言,涉及计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统


技术介绍

1、天然气由于其相对低的排放和巨大的全球储量,被认为是从传统化石燃料向可再生能源的一个有前途的过渡。常见的天然气运输方式是管道运输,天然气输送到用户负荷之前要经过降压处理。据相关研究测算,当管网压力10mpa,用户端压力0.8mpa时,可回收的最大压力能达359.12kj/kg,但是传统调压阀调压过程浪费了大量的压力能。我国天然气余压资源丰富,目前天然气压力能的回收利用方式以发电为主,且压差发电技术逐步成熟,但由于各种场站建造位置偏僻、布局分散、天然气供给不均及受气候影响因素大等原因,导致压力能发电具有随机性、分散性等特点,不利于并网。同时,由于场站的地理位置相对偏僻,伴生的冷能存在难以消纳的等问题。因此亟需研究场站压力能的综合利用方法,以有效地消纳天然气场站压力能,提高能源利用率和改善管网运营经济性。

2、氢能具有热值高、环保等优点,是未来最理想的能源。但是目前工业上广泛采取电解制氢技术,制氢系统大多由电网供电,由于是能量的二次转换,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,包括膨胀-发电模块(10)、功率变换模块(11)、电解水制氢模块(12)、氢液化模块(13)、换热模块(14)和燃气轮机模块(16);

2.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,还包括调压旁路模块(15),调压旁路模块的两端分别连接高压管网和低压管网。

3.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,燃气轮机模块(16)通过控制阀(17)与高压管网相连。

4.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制...

【技术特征摘要】

1.计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,包括膨胀-发电模块(10)、功率变换模块(11)、电解水制氢模块(12)、氢液化模块(13)、换热模块(14)和燃气轮机模块(16);

2.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,还包括调压旁路模块(15),调压旁路模块的两端分别连接高压管网和低压管网。

3.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,燃气轮机模块(16)通过控制阀(17)与高压管网相连。

4.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,所述功率变换模块(11)包括变电、整流、滤波和配电结构。

5.根据权利要求1所述的计及天然气压力能综合利用的电解水制氢及液化系统,其特征在于,所述膨胀-发电模块(10)采...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾鹏升李静林冬赵靓程思杰米杰杨海红周莉董栖君吴懈纪文陈廷库
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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