[發(fā)明專利]基于高溫電解水蒸氣制氫技術(shù)的加氫站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611224059.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107893237B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)成志;肖國(guó)萍;陳新冰;彭程;侯權(quán);杜賢龍;王建強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): C25B1/04
• 分類號(hào): C25B1/04;C25B9/04;C25B15/02;F17C5/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;楊東明

1.一種基于高溫電解水蒸氣制氫技術(shù)的加氫站，其特征在于，所述基于高溫電解水蒸氣制氫技術(shù)的加氫站包括電能供應(yīng)單元、水供應(yīng)與處理單元、氣體供應(yīng)及管理單元、高溫電解水蒸氣制氫單元、氫氣純化加壓存儲(chǔ)單元和氫氣加注單元，其中：

所述電能供應(yīng)單元設(shè)置有向高溫電解水蒸氣制氫單元供電的第一電壓輸入端和第一電壓輸出端，所述高溫電解水蒸氣制氫單元同時(shí)設(shè)置有向電能供應(yīng)單元供電的電流輸入端和電流輸出端；所述高溫電解水蒸氣制氫單元通過(guò)管道向氫氣純化加壓存儲(chǔ)單元輸送氫氣；所述氫氣純化加壓存儲(chǔ)單元通過(guò)管道向氫氣加注單元和氣體供應(yīng)及管理單元輸送氫氣；所述氣體供應(yīng)及管理單元通過(guò)管道向水供應(yīng)與處理單元輸送氫氣，所述氣體供應(yīng)及管理單元還通過(guò)管道向高溫電解水蒸氣制氫單元輸送氮?dú)夂透稍锟諝?；所述水供?yīng)與處理單元向高溫電解水蒸氣制氫單元輸送帶氫氣的水蒸氣，所述電能供應(yīng)單元包括依次連接的降壓變壓器、AC-DC轉(zhuǎn)換器、DC-AC轉(zhuǎn)換器和升壓降壓器，所述降壓變壓器一側(cè)設(shè)置有第二電壓輸入端，所述升壓降壓器一側(cè)設(shè)置有第二電壓輸出端；與所述高溫電解水蒸氣制氫單元的電流輸入端和電流輸出端對(duì)應(yīng)連接的端子設(shè)置在AC-DC轉(zhuǎn)換器和DC-AC轉(zhuǎn)換器之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述基于高溫電解水蒸氣制氫技術(shù)的加氫站還包括控制單元，所述控制單元均連接并控制所述電能供應(yīng)單元、水供應(yīng)與處理單元、氣體供應(yīng)及管理單元、高溫電解水蒸氣制氫單元、氫氣純化加壓存儲(chǔ)單元和氫氣加注單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述電能供應(yīng)單元設(shè)置有儲(chǔ)能電池，所述儲(chǔ)能電池與降壓變壓器連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述水供應(yīng)與處理單元包括通過(guò)管道依次連接的水凈化裝置、純凈水儲(chǔ)水罐、水泵和蒸汽發(fā)生器，所述水凈化裝置設(shè)置有供水入口，所述蒸汽發(fā)生器設(shè)置有氫氣進(jìn)氣口和水蒸氣出氣口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加氫站，其特征在于，所述水供應(yīng)與處理單元還設(shè)置有兩端均通過(guò)管道與水凈化裝置連接的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，所述循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的其中一端與水凈化裝置的供水入口一側(cè)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述高溫電解水蒸氣制氫單元包括電熱堆箱，還包括設(shè)置在電熱堆箱內(nèi)的若干個(gè)并聯(lián)和/或串聯(lián)連接的固體氧化物電解池堆、與所述固體氧化物電解池堆兩側(cè)通過(guò)管道連接的水蒸氣預(yù)熱器和氫氣換熱器、與所述固體氧化物電解池堆兩側(cè)通過(guò)管道連接的空氣預(yù)熱器和空氣換熱器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述氣體供應(yīng)及管理單元由氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氣瓶組、氮?dú)獗Ｗo(hù)氣路、空氣供給系統(tǒng)、氫氣排放系統(tǒng)組成，所述氮?dú)獗Ｗo(hù)氣路和氫氣排放系統(tǒng)均設(shè)置有電磁閥。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加氫站，其特征在于，所述空氣供給系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)與干燥機(jī)組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加氫站，其特征在于，所述干燥機(jī)為吸附式干燥機(jī)或冷凍式干燥機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述氫氣純化加壓存儲(chǔ)單元包括由依次通過(guò)管道連接的氣水分離干燥裝置、一級(jí)儲(chǔ)氫罐、增壓泵和二級(jí)儲(chǔ)氫罐。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫站，其特征在于，所述氫氣加注單元包括氫氣加注機(jī)和管路，還設(shè)置有35MPa和/或70Mpa的加氫槍。

12.根據(jù)權(quán)利要求1～11任一所述的加氫站，其特征在于，所述基于高溫電解水蒸氣制氫技術(shù)的加氫站還設(shè)置有外供氫耦合單元，所述外供氫耦合單元通過(guò)管道連接到氫氣加注單元。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的加氫站，其特征在于，所述外供氫耦合單元包括管束運(yùn)氫車、卸氣柱和管路。