Equipo principal y flujo de proceso de la estación de producción e hidrogenación de hidrógeno fuera de la estación.

El flujo del proceso se compone principalmente de la siguiente configuración del sistema: sistema de descarga, sistema de presurización, sistema de almacenamiento de hidrógeno, sistema de hidrogenación, sistema de nitrógeno y sistema de liberación.

Sistema de descarga

El hidrógeno se transporta mediante hidrógeno a alta presión (18-20 MPa) desde la fuente de gas hasta la estación de hidrogenación. Además, hay tres espacios de estacionamiento para remolques de tubo largo instalados en el lugar, y uno está disponible. La presión de hidrógeno en el remolque de tubo largo es mayor que la presión de hidrógeno en el tanque, utilizando la diferencia de presión alta y baja, a través de la columna de descarga. el atracadero en el tanque de tubería larga, cuando la presión y la presión del cilindro fijo se equilibran, el compresor arranca, continúa descargando el tanque de hidrógeno al tanque de almacenamiento de hidrógeno fijo.

sistema de presurización

El sistema de presurización incluye: sistema de lubricación de cilindros, sistema de enfriamiento, motor, pistón, etc. Los compresores lubricantes sin aceite se han vuelto cada vez más populares (los vehículos con celda de combustible requieren una alta pureza de hidrógeno y el aceite lubricante también puede causar contaminación). El sistema de enfriamiento en múltiples La compresión por etapas puede utilizar refrigeración por aire o líquido congelado, la refrigeración por aire es simple pero la vida útil del sistema de refrigeración y del cilindro es corta y el consumo de energía es grande, así que elija la refrigeración por agua en la medida de lo posible. Los controladores pueden ser impulsados por motores eléctricos o naturales. motores de gasolina, pero algunos también son aerodinámicos (como la estación UC-Irvine en California).

Sistema de almacenamiento de hidrógeno

Hay dos esquemas de llenado por compresión de hidrógeno en la estación de servicio de hidrógeno: uno es el inflado gradual, que es el método tradicional de inyección a presión. Para que la presión del cilindro del vehículo alcance los 35 MPa, la presión de la estación de hidrogenación necesita hasta 40-45 MPa para obtener un llenado rápido de gas. La otra es la presurización y compresión. En este momento, la presión del tanque de almacenamiento de hidrógeno intermedio de la estación de hidrogenación puede ser relativamente baja (por ejemplo, 25 MPa). Después de estampar parcialmente la botella de almacenamiento de hidrógeno a bordo, se pone en marcha el compresor de presurización, de modo que la botella de almacenamiento de hidrógeno a bordo pueda alcanzar 35 MPa.

Sistema de hidrogenación

El sistema de hidrogenación incluye principalmente tuberías de alta presión, válvulas, pistolas de adición de aire, filtros, protección del acelerador, panel de visualización del usuario, medición, compensación de temperatura, sistema de control y sistema de tuberías de emergencia, etc. Sensor de presión, sensor de presión, protección contra sobrepresión, tracción y rotura de mangueras. En la pistola neumática están instalados un sistema de protección y control de llenado prioritario.

sistema de nitrógeno

La estación de hidrogenación de pila de combustible especial para la Exposición Mundial de Shanghai está equipada con un juego de botellas de nitrógeno, que sirve como fuente de gas para el sistema de control de gas y como tubería y equipo de la estación de hidrogenación. El proceso básico del sistema de suministro de nitrógeno es el siguiente: siguiente: el nitrógeno a alta presión del grupo de la botella de nitrógeno, la presión cae a 0,7 MPa después de la descompresión, y luego se divide en dos formas para suministrar el actuador neumático de cada válvula de cierre de emergencia como gas de control; el otro gas se envía al actuador de cada válvula neumática en el compresor para iniciar la apertura y el cierre de la válvula. Al mismo tiempo, la interfaz se reserva en la tubería de transporte de nitrógeno. Cuando el sistema necesita purgarse, la manguera se conecta a la interfaz reservada,y el nitrógeno se utiliza para purgar y reemplazar el aire durante la depuración y el mantenimiento del sistema.

Sistema de liberación

El hidrógeno es inflamable y explosivo. Para mejorar la seguridad de la estación, la estación adopta un sistema de liberación centralizada de hidrógeno, en el que la columna de descarga, el compresor, el cilindro de gas fijo y la máquina de hidrogenación están conectados a la tubería principal y no se dispersarán en el lugar. El gas nitrógeno es No es tóxico ni combustible y puede dispersarse directamente en el lado del equipo.

Sistema de monitoreo de seguridad

El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e inodoro en estado estándar (0 ℃ , 101,325 kPa) con una densidad de 0,08987 g/L. La molécula de hidrógeno se mueve a la velocidad más rápida, por lo que tiene la máxima difusividad y una conductividad térmica muy alta. Su conductividad térmica es 7 veces mayor que la del aire. El hidrógeno tiene un alto punto de ignición de 574 ℃ , pero puede ser muy pequeño, fácil de incendiarse y fácil de incendiarse bajo pequeñas chispas electrostáticas. El límite de explosión del hidrógeno en el aire es (20 ℃, 101,325 kPa) 4,0% -74,5%, el rango del límite de explosión es muy grande, además de su muy pequeña energía de ignición y la máxima difusividad, es fácil enfrentar el fuego y la explosión. Por lo tanto, considerando las características de fácil difusión, expansión, combustión e hidrógeno explosivo, es necesario agregar un sistema especial de monitoreo de seguridad en la estación para garantizar la seguridad operativa de la estación.