[實用新型]一種液氫加氫站的氫蒸發汽回收系統

有效

• 申請號: 201820521665.0
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208846079U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 魏蔚;倪中華;肖永坤;嚴巖;何春輝;劉志偉;奚天洋
• 申請（專利權）人: 張家港氫云新能源研究院有限公司
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02;F17C13/00;F17C7/04;F17D3/01
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 趙麗麗

本實用新型公開了一種液氫加氫站的氫蒸發汽回收系統，涉及液氫加氫站領域。本實用新型所述的回收系統包括BOG處理模塊，其對液氫加氫站內的氫蒸發汽進行回收處理；和控制模塊，對所述BOG處理模塊進行監測和控制。本實用新型技術方案對BOG進行加熱后輸入燃料電池模塊進行發電，結構簡單，降低了BOG的回收成本。

技術領域

本實用新型涉及液氫加氫站領域，特別涉及到一種液氫加氫站的氫蒸發汽回收系統。

背景技術

為應對日趨嚴重的能源危機和環境問題，清潔能源的開發與利用受到社會各界越來越多的關注。其中，氫氣因其燃燒后只產生水，被譽為最為清潔的燃料，業界對其的應用充滿了期待。加氫站是氫能源產業鏈上重要的基礎設備，由于液氫儲存密度高，運輸成本低，加氫站也會采用液氫方式儲存氫。液氫是經低溫常壓液化而成的液化氫氣，存儲和運輸過程中要保證其低溫環境(約-253℃)。但是，加氫站的環境熱量和罐內液下泵機械能，都會將熱量傳入低溫儲氫罐，導致儲氫罐內液氫的蒸發，如200m^3的液氫罐日蒸發率可達0.3％以上。此部分液氫的能量不管是回收還是直接排放，都造成了能量的損失。

目前方案主要通過增加蒸發汽(BOG)處理器進行BOG的回收。液氫加氫站配置BOG加熱器、BOG壓縮機等設備，通過BOG加熱器、BOG壓縮機加壓后變成常溫高壓的汽體存儲在高壓儲氫瓶組中。或者通過壓縮機加壓，再通過冷凝器換熱液化，重新轉化到儲氫罐中。顯而易見的是，此方法需要增加加熱器和壓縮機等設備，此類設備成本很高。而且系統復雜，管理不方便，安全隱患較多，增加了液氫儲藏的成本；而且BOG的回收耗費了能量，導致了液氫的利用率下降。

如公告號為CN106029491B的中國發明專利，公開了一種“蒸發汽體處理系統”，包括他壓縮機、熱交換機、膨脹單元、氣-液分離機、旁通線路、再循環線路以及冷卻機，主要是通過壓縮機對BOG進行壓縮并通過燃料供應線路供應至運輸設備的引擎，并且通過使用蒸發汽體自身的冷熱來實現剩余蒸發汽體的再液化，對LNG運輸過程中產生的BOG進行回收利用，避免設置單獨的制冷劑系統，降低了安裝成本并減小了裝備尺寸。但是，該技術方案只使用于對運輸過程中產生的BOG進行處理，不適用于處理加氫站內產生的BOG，且系統較為復雜，不便管理。

又如公告號為CN104913196B的中國發明專利，公開了“一種用于LNG接收站正常操作工況下的BOG處理工藝及裝置”，該處理工藝包括：將來自LNG儲罐的BOG送入低壓BOG 壓縮機，增壓至0.5～0.8MPaG，出口溫度0～5℃，之后進入LNG/BOG換熱器；來自LNG低壓泵的低壓LNG管線輸送LNG進入LNG/BOG換熱器與低壓BOG壓縮機出口的BOG進行換熱，最終BOG被冷凝為液態；被冷凝后的BOG凝液進入BOG凝液緩沖罐；同時，BOG凝液緩沖罐設置氮氣管線維持緩沖罐壓力0.6MPaG；來自BOG凝液緩沖罐的凝液進入加壓泵，加壓至 1.0MPaG之后，送至LNG槽車裝車，完成BOG處理。該技術方案需要增加加熱器和壓縮機等設備，增加了液氫儲藏的成本。

實用新型內容

本實用新型目的為提供一種液氫加氫站的氫蒸發汽回收系統及工藝，解決現有技術中加氫站內的BOG回收處理成本高、系統復雜、管理不便等問題。

為達到上述目的，本實用新型實施例公開了一種液氫加氫站的氫蒸發汽回收系統，包括 BOG處理模塊，其對液氫加氫站內的氫蒸發汽進行回收處理；和控制模塊，對所述BOG處理模塊進行監測和控制。其中，BOG處理模塊包括儲氫罐，其用于存儲液氫；BOG加熱器，其與所述儲氫罐連接，對氫蒸發汽進行加熱；緩沖罐，其與所述BOG加熱器連接，用于存儲加熱過后的氫蒸發汽；燃料電池模塊，其與所述緩沖罐連接，接收氫氣進行電化學反應。

通過上述技術方案，對加氫站中的BOG進行回收處理，其工作流程主要為：儲氫罐中的 BOG通過BOG排放管路排出，先經過BOG加熱器提高至預定溫度，再儲存在緩沖罐中，然后接入分布式能源的燃料電池模塊，最后輸出電能，向加氫站其他用電設備供電。該方案結構簡單，降低了BOG的回收成本。