一种有机液体站内制氢加氢系统的制作方法

本技术涉及供氢。更具体地，本技术涉及一种有机液体站内制氢加氢系统。

背景技术：

1、当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。氢能是一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。常温常压下为气态，超低温高压下为液态，具有重量最轻、导热性能好、储量丰富、便于回收利用、燃烧性能好、环保、运输方便等多种优势。

2、氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，逐步成为我国乃至全球能源转型发展的重要载体之一。而加氢站作为连接上游氢气和下游氢燃料汽车的纽带，是将氢能大规模推广的重要一步。随着氢能的不断发展，氢需求不断增加，各地加氢站出现氢供应不足、价格上升的现象。有机液体储氢一方面储运密度高、运输成本低，可以有效长距离供应大量的工业副产氢；另一方面站内制氢在有效控制方案的应用下，可以在保证站内供应的同时，降低站内高压储氢量，加氢站整体安全性上升。

3、我国加氢站建设目前仍以高压长管拖车供氢为主，占比90％以上；站内制氢加氢站建设应用处于起步阶段。此外，现有站内制氢加氢站的供氢方案与传统高压供氢加氢站相比，优势体现的不明显。例如申请号为cn202211640970.9、发明名称为一种综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统的中国发明专利申请中，就公开了通过低压压缩机在接收所述制氢系统输出的氢气后，经过加压处理后输出到低压储罐进行存储，或者输出到中高压压缩机，经过中高压压缩机加压处理后输出到连接高压储罐、中压储罐中的至少一个进行存储，从而实现了在区间任意气压的加气操作。

4、然而，在该方案中，利用站内制氢设备进行制氢后，一方面需要利用大容量的储氢罐进行储氢，存在加氢站站内高压储氢量大、加氢站站内安全性较差，且储氢设备成本高的问题，另一方面，站内提供的氢气的压力、储氢量不能实现智能控制，从而导致供氢方式单一，无法满足多种供氢需求。

技术实现思路

1、为解决上述一个或多个技术问题，本实用新型提出通过设置多路压缩管路系统实现了对不同压力氢气的实时在线制备，并配合对应的储氢罐进行存储，丰富了供氢多样性，并减小了储氢压力，同时通过plc控制器(自动化控制的数字逻辑控制器)对各组件的控制，实现了对供氢过程的灵活控制。

2、为此，本实用新型提供了一种有机液体站内制氢加氢系统，包括：脱氢反应器组，其具有多个脱氢反应器，所述多个脱氢反应器之间相互并联；多路压缩管路系统，其与所述脱氢反应器组中的一个或多个脱氢反应器连接，并且每路压缩管路系统中均包括沿着管道中气体走向布置的压缩机和储氢罐，其中每路压缩管路系统中的压缩机的出口压力不同，用于将氢气压缩至不同的压力以存储至对应的储气罐中；预冷分配装置，其与所述多路压缩管路系统的出口连接，用于对所述储氢罐中存储的氢气进行冷却处理，所述预冷装置还用于与氢气加注设备连接，用于向氢气加注设备提供不同压力的氢气；plc控制器，其与所述多个脱氢反应器连接，用于控制脱氢反应器的投入数量，所述plc控制器还与压缩机连接，用于控制压缩机的工作状态。

3、在一个实施例中，其中每路压缩管路系统中，所述压缩机的进口和所述储氢罐的出口处还设置有电控阀，用于控制氢气流量，所述plc控制器还与所述电控阀连接，用于控制所述电控阀开启或关闭。

4、在一个实施例中，所述多路压缩管路系统包括至少两路压缩管路系统，所述至少两路压缩管路系统包括第一压缩管路系统和第二压缩管路系统，所述第一压缩管路系统和第二压缩管路系统通过第三电控阀连接，所述第三电控阀还与所述预冷分配装置连接；所述第一压缩管路系统包括第一电控阀、第一压缩机、第一储氢罐、第二电控阀、第二压缩机和第二储氢罐，所述第一电控阀与所述脱氢反应器组和第一压缩机的进口连接，所述第一压缩机的出口与所述第一储氢罐连接，所述第二电控阀与所述第一储氢罐和第二压缩机的进口连接，所述第二压缩机的出口与所述第二储氢罐连接；所述第二压缩管路系统包括第三压缩机、第三储氢罐和第四电控阀，所述第三压缩机的进口与所述第三电控阀连接，第三压缩机的出口与第三储氢罐连接，所述第四电控阀与所述第三储氢罐和所述预冷分配装置连接。

5、在一个实施例中，所述多路压缩管理系统包括第一压缩管路系统、第二压缩管路系统和第三压缩管路系统，所述第一压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第一电控阀、第一压缩机、第一储氢罐和第四电控阀，所述第一电控阀与所述脱氢反应器组连接，所述第四电控阀与所述预冷分配装置连接；所述第二压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第二电控阀、第二压缩机、第二储氢罐和第三电控阀，所述第二电控阀与所述第一储氢罐连接，所述第三电控阀与所述预冷分配装置连接；所述第三压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第五电控阀、第三压缩机、第三储氢罐和第六电控阀，所述第五电控阀与所述第一储氢罐连接，所述第六电控阀与所述预冷分配装置连接。

6、在一个实施例中，所述多路压缩管理系统包括第一压缩管路系统、第二压缩管路系统、第三压缩管路系统和第四压缩管路系统，所述第一压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第一电控阀、第一压缩机、第一储氢罐和第四电控阀，所述第一电控阀与所述脱氢反应器组连接，所述第四电控阀与所述预冷分配装置连接；所述第二压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第二电控阀、第二压缩机、第二储氢罐和第三电控阀，所述第二电控阀与所述第一储氢罐连接，所述第三电控阀与所述预冷分配装置连接；所述第三压缩管路系统包括沿着管路方向布置的第五电控阀、第三压缩机和第三储氢罐，所述第五电控阀与所述第一储氢罐连接，所述第三储氢罐还通过第六电控阀与所述预冷分配装置连接；所述第四压缩管路系统包括第四压缩机、第四储氢罐和第七电控阀，所述第四压缩机通过第六电控阀与所述第三储氢罐连接，所述第七电控阀与所述预冷分配装置连接。

7、在一个实施例中，所述第一储氢罐为5mpa缓冲罐。

8、在一个实施例中，所述预冷分配装置包括预冷装置和分配装置，所述预冷装置用于对所述储氢罐中存储的氢气进行冷却处理，所述分配装置用于与一个或多个氢气加注设备连接，以提供不同压力的氢气。

9、在一个实施例中，还包括传感器，所述传感器设置于所述储氢罐处，并且与所述plc控制器连接，用于检测所述储氢罐中的压力和/或液位信息。

10、在一个实施例中，所述传感器包括压力检测器，所述压力检测器设置于所述储氢罐内，用于检测所述储氢罐中的压力信息。

11、在一个实施例中，所述传感器还包括温度传感器和液位传感器，所述温度传感器和液位传感器设置于所述储氢罐内，并且分别与所述plc控制器连接，用于检测所述储氢罐中的温度信息和液位信息并传输至plc控制器。

12、根据本实用新型的方案，可以通过设置多路压缩管路系统实现不同等级、不同储氢量的氢气的制备，从而有效减小了储氢压力，实现了不同需求的氢气的制备。同时通过plc控制器对多路压缩管路系统的控制，从而实现了对储氢情况实时在线控制，满足站内氢气供应的多种需求，有效提升了站内供氢的灵活性。

13、进一步，通过设置两路、三路和四路不同的并联压缩管路系统结构，从而有效提升了供氢的灵活性，满足不同的用户需求。同时通过这种设置方式便于进行站内制氢加氢系统的扩展。

14、更进一步，站内压并联压缩管路系统中通过从缓冲罐中获取一定压力的氢气以进行加压处理，有效提升了制氢和储氢效率，提升了系统供氢的稳定性。

15、更进一步，还通过在各储氢罐中设置传感器，实现了对站内储氢、供氢过程的智能监测和控制，有利于提升站内制氢加氢的灵活性。