[發明專利]移動加氫站的供氫裝置及方法

有效

• 申請號: 202010625762.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111609310B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 伍闊錦;黃岳祥
• 申請（專利權）人: 杭州氫源科技有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C13/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王會祥

本發明提供一種移動加氫站的供氫裝置，用于給車載儲氫瓶加注氫氣，包括制氫系統、固態儲氫系統和熱交換循環系統；制氫系統用于制備氫氣；制氫系統中設置有用于吸收制氫產生的熱量的制氫系統內置熱交換管；固態儲氫系統包括固態儲氫器A和固態儲氫器B，固態儲氫器A和固態儲氫器B可以提供不同加注壓力；本發明還提供一種供氫方法，依次通過固態儲氫器A、固態儲氫器B和制氫系統向車載儲氫瓶中充入氫氣，使得車載儲氫瓶中的氫氣壓力依次提升為10?15MPa、20?25MPa和35MPa，穩步提升壓力確保了安全性。本發明在熱交換循環系統中，固態儲氫器A和固態儲氫器B均利用了制氫系統在制氫過程中放出的熱量，即充分利用了資源，又降低了反應釜內腔中的溫度確保安全性。

技術領域

本發明涉及氫氣制備技術領域，具體涉及一種移動加氫站的供氫裝置及方法。

背景技術

加氫站是連接上游制氫、運氫，下游燃料電池汽車用氫的重要樞紐。加氫站網絡化分布是氫燃料電池技術大規模商業化的基本保障，氫氣輸送是解決加氫站網絡化合理分布的關鍵。

按照不同的分類方法，加氫站可以分為多種類型。以建設形式劃分，可分為固定加氫站和移動加氫站。以氫氣儲存狀態劃分，可分為液氫加氫站和高壓氫氣加氫站。以加注方式劃分，可分為單級加注加氫站和多級加注加氫站。以制氫方式，可分為電解水制氫站、甲醇現場制氫、天然氣現場制氫、汽油現場制氫等。以氫源劃分，可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站。站內制氫包括電解水制氫、天然氣或甲醇重整制氫等。站內制氫可以省去較高的氫氣運輸費用，但是增加了加氫站系統的復雜程度。

現有加氫站主要分為兩種類型，即離站制氫(Off-site)和站內制氫(On-Site)兩類。離站制氫(Off-site)能滿足較大的燃料電池車輛的氫氣需求量，而且對氫氣更有保障，不會發生脫氣現象，采用氫氣長管拖車將小于20MPa的壓縮氫氣從生產單位運送進站后再通過站內壓縮機將氫氣增壓卸載至站內高壓儲氫瓶組，以不大于45MPa的壓力儲存。車輛加氫時，從儲氫瓶組中輸出氫氣，通過加氫機充裝到燃料電池汽車的車載儲氫瓶中。由于需要壓縮機加壓，含有較大的危險性，且成本較高。

因此，需要對現有技術進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高效的移動加氫站的供氫裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種移動加氫站的供氫裝置，用于給車載儲氫瓶加注氫氣，包括制氫系統、固態儲氫系統和熱交換循環系統；

制氫系統用于制備氫氣；制氫系統中設置有用于吸收制氫產生的熱量的制氫系統內置熱交換管；

固態儲氫系統包括固態儲氫器A和固態儲氫器B，固態儲氫器A和固態儲氫器B可以提供不同加注壓力；

制氫系統出氫口與車載儲氫瓶連接；

固態儲氫器A和固態儲氫器B的放氫出氣口均與車載儲氫瓶連接；

固態儲氫器A中設有供水流通的固態儲氫器A熱交換循環通道；

固態儲氫器B中設有供水流通的固態儲氫器B熱交換循環通道；

熱交換循環系統包括制氫系統內置熱交換管、水箱、固態儲氫器A熱交換循環通道、固態儲氫器B熱交換循環通道；

水箱出口通過管路經過制氫系統內置熱交換管后分成兩路，分別與固態儲氫器A熱交換循環通道和固態儲氫器B熱交換循環通道的進口連通，固態儲氫器A熱交換循環通道和固態儲氫器B熱交換循環通道的出口均與水箱進口連接。

作為對本發明移動加氫站的供氫裝置的改進：

固態儲氫器A產生的氫氣輸送給車載儲氫瓶，可以使得車載儲氫瓶中的氫氣達到10-15MPa壓力；

固態儲氫器A產生的氫氣輸送給車載儲氫瓶，可以使得車載儲氫瓶中的氫氣達到20-25MPa壓力；