[發明專利]鹽穴存儲高純度氫氣的系統

有效

• 申請號: 202210758299.1
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115253583B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 王衛東;徐俊輝;陸佳敏;陳留平;王慧;武奕
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/047;B01D53/18;B01D53/26;C01B3/52;C01B3/56
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 趙旭

1.一種鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：包括：

氫氣回收裝置，所述氫氣回收裝置用于對工業廢氫進行除雜提純；

粗氫提純裝置，所述粗氫提純裝置用于對電解水制得的氫氣進行純化處理；

注氣管道(1)，所述注氣管道(1)位于氫氣回收裝置和粗氫提純裝置的一側，所述氫氣回收裝置和粗氫提純裝置均和注氣管道(1)相連通，所述注氣管道(1)上設置壓力調節裝置；

鹽穴(2)，所述鹽穴(2)為鹽礦開采后形成的洞穴，所述鹽穴(2)與注氣管道(1)相連通，所述注氣管道(1)上設置有第一閥體(3)，所述第一閥體(3)位于壓力調節裝置與鹽穴(2)之間，氫氣進氫氣回收裝置和粗氫提純裝置提純，以及經過壓力調節裝置壓縮后進入到鹽穴(2)中進行儲存；

采氣管道(4)，所述采氣管道(4)的一端與鹽穴(2)相連通，所述采氣管道(4)上設置有分離裝置，所述采氣管道(4)上設置有第二閥體(21)，所述第二閥體(21)位于分離裝置與鹽穴(2)之間；

還包括液氫制備裝置，所述液氫制備裝置的進口端與所述氫氣回收裝置和所述粗氫提純裝置的出口端相連通；所述液氫制備裝置的進口端同時與鹽穴采氣管道相連通，所述液氫制備裝置的出口端設置有高純氫出口和液氫出口；

所述壓力調節裝置包括：

壓縮機(5)，所述壓縮機(5)的進口端與所述氫氣回收裝置和所述粗氫提純裝置的出口端相連通，所述壓縮機(5)將氫氣進行壓縮；

冷卻換熱器(6)，所述冷卻換熱器(6)的入口端與所述壓縮機(5)的出口端相連通，所述冷卻換熱器(6)對壓縮后的氣體進行換熱；

所述氫氣回收裝置包括：

水洗塔(8)，所述水洗塔(8)對輸入的工業廢氫進行水洗除雜；

氣液分離器(9)，所述氣液分離器(9)的入口端與所述水洗塔(8)的出口端相連通，所述氣液分離器(9)水洗后的液體中的氫氣分離；

第一變壓吸附提純裝置(10)，所述第一變壓吸附提純裝置(10)與所述氣液分離器(9)相連，所述第一變壓吸附提純裝置(10)對分離出的氫氣進行更進一步的提純；

所述粗氫提純裝置包括：

脫氧裝置(13)，所述脫氧裝置(13)用于對電解水制得的氫氣進行脫氧處理，所述脫氧裝置(13)的出口端與所述注氣管道(1)相連通；

第二增壓泵(14)，所述第二增壓泵(14)設置在脫氧裝置(13)的入口端，所述第二增壓泵(14)用于對電解水制得的氫氣進行增壓；

第三除水器(15)，所述第三除水器(15)設置在脫氧裝置(13)與第二增壓泵(14)之間；

所述分離裝置包括：

旋風分離器(19)，所述旋風分離器(19)的入口與鹽穴(2)相連通；

三甘醇脫水裝置(20)，所述三甘醇脫水裝置(20)的入口端與所述旋風分離器(19)的出口端相連通。

2.如權利要求1所述的鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：所述冷卻換熱器(6)的出口的一端設置有第一除水器(7)，所述第一除水器(7)的入口端與所述冷卻換熱器(6)的出口端相連通，所述除水器用于除去氫氣壓縮過程中出現的水氣雜質。

3.如權利要求1所述的鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：所述氣液分離器(9)與所述第一變壓吸附提純裝置(10)之間設置有第一增壓泵(11)，所述第一增壓泵(11)對分離出的氫氣進行增壓。

4.如權利要求3所述的鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：所述第一增壓泵(11)與第一變壓吸附提純裝置(10)之間設置有第二除水器(12)，所述第二除水器(12)用于除去氫氣中的水雜質。

5.如權利要求1所述的鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：所述液氫制備裝置包括：

第二變壓吸附提純裝置(16)，所述第二變壓吸附提純裝置(16)的入口端與所述氫氣回收裝置和所述粗氫提純裝置的出口端相連通；

氫氣液化裝置(17)，所述氫氣液化裝置(17)的進口端與所述第二變壓吸附提純裝置(16)的出口端相連通，所述氫氣液化裝置(17)的進口端同時與氫氣回收裝置和所述粗氫提純裝置的出口端相連通；所述氫氣液化裝置(17)的進口端同時與鹽穴采氣管道相連通，所述高純氫出口和液氫出口均與氫氣液化裝置(17)相連通。

6.如權利要求5所述的鹽穴存儲高純度氫氣的系統，其特征在于：所述第二變壓吸附提純裝置(16)的入口端設置有第三增壓泵(18)，所述第三增壓泵(18)用于對輸入第二變壓吸附提純裝置(16)的氫氣進行增壓。