加氢站的加氢系统的制作方法

本公开涉及加氢系统，具体地，涉及一种加氢站的加氢系统。

背景技术：

1、国内外成熟的液氢加氢站工艺，通常在制氢厂将气态氢温度降至-253℃进行液化，然后通过液氢槽车将液氢运输至加氢站，通过卸车设施储存于加氢站内的液氢储罐中，液氢泵将液氢储罐中的液氢抽出，一部分作为液氢直接通过液氢加注机外输给用户，另一部分转化为气氢通过气氢加注机外输给用户。

2、在相关技术中，因为热辐射、设备管线热传动以及绝热层漏热等因素，会导致液氢储罐中液氢气化产生氢气，氢气的产生会造成液氢储罐中的压力的升高，会发生过压的危险。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种加氢站的加氢系统，该加氢系统能够持续对液氢储罐中储存的液氢进行冷却，以降低液氢储罐中液氢气化的量，进而降低液氢储罐过压的风险。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种加氢站的加氢系统，包括：

3、液氢储罐，包括冷却管、外壳以及设于外壳内的用于储存液氢的内罐，所述内罐包括储罐出液口，所述冷却管围设于所述内罐的外壁，用于所述内罐的冷却；

4、喷淋罐，包括喷淋进液口、喷淋出液口以及第一喷淋进气口，所述喷淋进液口与所述储罐出液口连通，用于使所述内罐中的所述液氢通入所述喷淋罐，所述喷淋出液口与所述冷却管的冷却进口连通，用于使所述喷淋罐中的液氢通入所述冷却管，所述第一喷淋进气口与所述冷却管的冷却出口连通，用于使所述冷却管中的液氢气化的氢气通入所述喷淋罐。

5、可选地，所述喷淋罐内的液氢的液位高度在竖直方向上高于所述液氢储罐。

6、可选地，所述喷淋罐还包括第二喷淋进气口，所述内罐还包括储罐出气口，所述储罐出气口与所述第二喷淋进气口之间通过第一流路连通，以使所述内罐中的氢气通入所述喷淋罐，所述喷淋进液口的位置高度在竖直方向上高于所述第一喷淋进气口和所述第二喷淋进气口的位置高度，以使所述喷淋罐中的液氢对通入所述喷淋罐的氢气冷却。

7、可选地，所述液氢储罐上设置有用于检测所述内罐中压力的第一压力传感器，所述第一流路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀与所述第一压力传感器通信连接，用于根据所述第一压力传感器检测的压力值对流经所述第一流路的氢气的流量进行调节。

8、可选地，所述加氢系统还包括蓄能式换热器、储氢瓶组以及气氢加注机，所述蓄能式换热器包括第一换热流路和第二换热流路，所述液氢储罐的出液口通过第二流路连通于所述第一换热流路的进口，所述第一换热流路的出口通过第三流路连通于所述储氢瓶组的进口，以使所述液氢储罐中的液氢经过所述蓄能式换热器转化为氢气后通入所述储氢瓶组，所述储氢瓶组的出口通过第四流路连通于所述气氢加注机；和

9、所述喷淋罐还包括喷淋出气口，所述第二换热流路的一端通过第五流路连通于所述喷淋出气口，另一端通过第六流路连通于所述第四流路，以使所述喷淋罐中的氢气经过所述蓄能式换热器换热后通入到所述第四流路。

10、可选地，所述第二流路上设置有用于驱动所述内罐中的所述液氢通向所述蓄能式换热器的液氢泵，所述液氢泵和所述蓄能式换热器之间旁接有第七流路，所述第七流路远离第二流路的一端连通于所述喷淋进液口；

11、其中，所述第七流路上设置有流量控制阀和流量传感器，所述流量传感器位于所述流量控制阀以及所述第七流路与所述第二流路的连通处之间，所述流量传感器与所述流量控制阀通信连接，以使所述流量控制阀根据所述流量传感器监测的流量值对流经所述第七流路的液氢的流量进行调节。

12、可选地，所述第二流路上设置有用于控制所述第二流路通断的第一截止阀，所述第一截止阀位于所述第二流路与所述第七流路的连通处以及所述蓄能式换热器之间。

13、可选地，所述内罐还包括储罐进口，所述加氢系统还包括冷冻机组，所述冷冻机组的进口连通于所述第六流路，所述冷冻机组的出口连通于所述储罐进口，用于将所述喷淋罐中的氢气液化后输送至所述内罐；

14、其中，所述喷淋罐上设置有用于检测所述喷淋罐压力的第二压力传感器，所述冷冻机组与所述第二压力传感器通信连接，用于根据所述第二压力传感器检测的压力值控制所述冷冻机组的运行负荷。

15、可选地，所述加氢系统还包括混合器和温度控制阀，所述混合器设置在所述第四流路，所述混合器的两个进口中的一者与所述储氢瓶组的出气口连通，另一者通过第六流路连通于所述第二换热流路，所述混合器的出口连通于所述气氢加注机，所述温度控制阀包括控制阀本体以及连接于所述控制阀本体的温度传感器，所述控制阀本体设置在所述第六流路上，所述温度传感器设置在所述第四流路上且位于所述混合器与所述气氢加注机之间，所述控制阀本体用于根据所述温度传感器检测的温度值控制所述第六流路中所述氢气的流量。

16、可选地，所述冷却管的冷却出口和所述第一喷淋进气口之间通过第八流路连通，所述第八流路上设置有气化率分析仪，用于分析所述冷管中液氢的气化率；和/或

17、所述加氢系统还包括液氢加注机，所述液氢加注机与所述喷淋出液口连通。

18、通过上述技术方案，加氢系统包括液氢储罐和喷淋罐，其中，液氢储罐包括冷却管、外壳以及设于外壳内的用于储存液氢的内罐，内罐包括储罐出液口，冷却管为设于内罐的外壁，用于内罐的冷却。喷淋罐包括喷淋进液口，喷淋出液口以及第一喷淋进气口，喷淋进液口与液氢储罐出液口连通，用于使内罐中的液氢通入喷淋罐，喷淋出液口与冷却管的冷却进口连通，用于使喷淋罐中的液氢通入冷却管，第一喷淋进气口与冷却管的冷却出口连通，用于使冷却管中的液氢气化的氢气通入喷淋罐中。通过上述设置，能够使喷淋罐中的液氢通入到冷却管中，以对内罐进行冷却，降低内罐的净漏热量，进而降低内罐中的液氢的蒸发量，以降低液氢储罐过压的风险。

19、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种加氢站的加氢系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加氢系统，其特征在于，所述喷淋罐内的液氢的液位高度在竖直方向上高于所述液氢储罐。

3.根据权利要求1或2所述的加氢系统，其特征在于，所述喷淋罐还包括第二喷淋进气口，所述内罐还包括储罐出气口，所述储罐出气口与所述第二喷淋进气口之间通过第一流路连通，以使所述内罐中的氢气通入所述喷淋罐，所述喷淋进液口的位置高度在竖直方向上高于所述第一喷淋进气口和所述第二喷淋进气口的位置高度，以使所述喷淋罐中的液氢对通入所述喷淋罐的氢气冷却。

4.根据权利要求3所述的加氢系统，其特征在于，所述液氢储罐上设置有用于检测所述内罐中压力的第一压力传感器，所述第一流路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀与所述第一压力传感器通信连接，用于根据所述第一压力传感器检测的压力值对流经所述第一流路的氢气的流量进行调节。

5.根据权利要求3所述的加氢系统，其特征在于，所述加氢系统还包括蓄能式换热器、储氢瓶组以及气氢加注机，所述蓄能式换热器包括第一换热流路和第二换热流路，所述液氢储罐的出液口通过第二流路连通于所述第一换热流路的进口，所述第一换热流路的出口通过第三流路连通于所述储氢瓶组的进口，以使所述液氢储罐中的液氢经过所述蓄能式换热器转化为氢气后通入所述储氢瓶组，所述储氢瓶组的出口通过第四流路连通于所述气氢加注机；和

6.根据权利要求5所述的加氢系统，其特征在于，所述第二流路上设置有用于驱动所述内罐中的所述液氢通向所述蓄能式换热器的液氢泵，所述液氢泵和所述蓄能式换热器之间旁接有第七流路，所述第七流路远离第二流路的一端连通于所述喷淋进液口；

7.根据权利要求6所述的加氢系统，其特征在于，所述第二流路上设置有用于控制所述第二流路通断的第一截止阀，所述第一截止阀位于所述第二流路与所述第七流路的连通处以及所述蓄能式换热器之间。

8.根据权利要求5所述的加氢系统，其特征在于，所述内罐还包括储罐进口，所述加氢系统还包括冷冻机组，所述冷冻机组的进口连通于所述第六流路，所述冷冻机组的出口连通于所述储罐进口，用于将所述喷淋罐中的氢气液化后输送至所述内罐；

9.根据权利要求5所述的加氢系统，其特征在于，所述加氢系统还包括混合器和温度控制阀，所述混合器设置在所述第四流路，所述混合器的两个进口中的一者与所述储氢瓶组的出气口连通，另一者通过第六流路连通于所述第二换热流路，所述混合器的出口连通于所述气氢加注机，所述温度控制阀包括控制阀本体以及连接于所述控制阀本体的温度传感器，所述控制阀本体设置在所述第六流路上，所述温度传感器设置在所述第四流路上且位于所述混合器与所述气氢加注机之间，所述控制阀本体用于根据所述温度传感器检测的温度值控制所述第六流路中所述氢气的流量。

10.根据权利要求1所述的加氢系统，其特征在于，所述冷却管的冷却出口和所述第一喷淋进气口之间通过第八流路连通，所述第八流路上设置有气化率分析仪，用于分析所述冷却管中液氢的气化率；和/或

技术总结
本公开涉及一种加氢站的加氢系统，该加氢系统包括液氢储罐和喷淋罐，其中，液氢储罐包括冷却管、外壳以及设于外壳内的用于储存液氢的内罐，内罐包括储罐出液口，冷却管为设于内罐的外壁，用于内罐的冷却。喷淋罐包括喷淋进液口，喷淋出液口以及第一喷淋进气口，喷淋进液口与液氢储罐出液口连通，用于使内罐中的液氢通入喷淋罐，喷淋出液口与冷却管的冷却进口连通，用于使喷淋罐中的液氢通入冷却管，第一喷淋进气口与冷却管的冷却出口连通，用于使冷却管中的液氢气化的氢气通入喷淋罐中。通过上述设置，能够使喷淋罐中的液氢通入到冷却管中，以对内罐进行冷却，降低内罐的净漏热量，进而降低内罐中的液氢的蒸发量，以降低液氢储罐过压的风险。

技术研发人员：刘巍,刘承祥,黄陈杰,罗世龙,张春腾,陈珏,钱锦秀,李明
受保护的技术使用者：国能氢能工程技术（武汉）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20