Attrezzature principali e flusso di processo della stazione di produzione e idrogenazione di idrogeno al di fuori della stazione

Il flusso di processo è composto principalmente dalla seguente configurazione del sistema: sistema di scarico, sistema di pressurizzazione, sistema di stoccaggio dell'idrogeno, sistema di idrogenazione, sistema di azoto e sistema di rilascio.

Sistema di scarico

L'idrogeno viene trasportato da idrogeno ad alta pressione (18-20 MPa) dalla fonte di gas alla stazione di idrogenazione. Inoltre, tre posti di parcheggio per rimorchi a tubo lungo sono allestiti in loco, e uno è disponibile. La pressione dell'idrogeno sul rimorchio del tubo lungo è superiore alla pressione dell'idrogeno nel serbatoio, utilizzando la differenza di pressione alta e bassa, attraverso la colonna di scarico, l'ormeggio sul serbatoio del tubo lungo, quando la pressione e il bilanciamento di pressione fisso del cilindro, avviano il compressore, continuano a scaricare il serbatoio di idrogeno al serbatoio di stoccaggio dell'idrogeno fisso.

sistema di pressurizzazione

Il sistema di pressurizzazione include: sistema di lubrificazione del cilindro, sistema di raffreddamento, motore, pistone, ecc. I compressori lubrificanti oil-free sono diventati sempre più popolari (i veicoli a celle a combustibile richiedono elevata purezza di idrogeno e l'olio lubrificante può anche causare inquinamento). Il sistema di raffreddamento nella compressione a più stadi può utilizzare il raffreddamento ad aria o il liquido di congelamento, il raffreddamento ad aria è semplice, ma il sistema di raffreddamento e la durata del cilindro sono brevi e il consumo energetico è grande, quindi scegli il raffreddamento ad acqua per quanto possibile. I piloti possono essere guidati da motori elettrici o a gas naturale, ma alcuni sono anche aerodinamici (come la stazione UC-Irvine in California).

Sistema di stoccaggio dell'idrogeno

Ci sono due schemi di riempimento a compressione di idrogeno nella stazione di rifornimento di idrogeno: uno è l'inflazione graduata, che è il metodo tradizionale di iniezione di pressione. Per far sì che la pressione della bombola del veicolo raggiunga i 35 MPa, la pressione della stazione di idrogenazione richiede fino a 40-45 MPa per ottenere un rapido riempimento del gas. L'altro è pressurizzazione e compressione. In questo momento, la pressione del serbatoio medio di accumulo di idrogeno della stazione di idrogenazione può essere relativamente bassa (ad esempio, 25 MPa). Dopo aver stampato parzialmente la bottiglia di stoccaggio dell'idrogeno a bordo, il compressore di pressurizzazione viene avviato, in modo che la bottiglia di stoccaggio dell'idrogeno a bordo possa raggiungere 35 MPa.

Sistema di idrogenazione

Il sistema di idrogenazione comprende principalmente la conduttura ad alta pressione, la valvola, la pistola che aggiunge aria, il filtro, la protezione dell'acceleratore, il pannello di visualizzazione dell'utente, la misurazione, la compensazione della temperatura, il sistema di controllo e il sistema di tubazioni di emergenza, ecc. Il sensore di pressione, il sensore di pressione, la protezione da sovrapressione, la protezione da trazione e frattura del tubo flessibile e il sistema di controllo di riempimento prioritario sono installati sulla pistola pneumatica.

Sistema di azoto

La stazione speciale di idrogenazione delle celle a combustibile per la Shanghai World Expo è dotata di un set di bottiglie di azoto, che funge da fonte di gas del sistema di controllo del gas e dal gasdotto e dalle attrezzature della stazione di idrogenazione. Il processo di base del sistema di alimentazione di azoto è il seguente: l'azoto ad alta pressione dal gruppo di bottiglie di azoto, la pressione scende a 0,7 MPa dopo la decompressione, e quindi diviso in due modi per fornire l'attuatore pneumatico di ogni valvola di spegnimento di emergenza come il suo gas di controllo; l'altro gas viene inviato all'attuatore di ogni valvola pneumatica nel compressore per avviare l'apertura e la chiusura della valvola. Allo stesso tempo, l'interfaccia è riservata al tubo di trasporto dell'azoto. Quando il sistema ha bisogno di depurare, il tubo è collegato all'interfaccia riservata e l'azoto viene utilizzato per la depurazione e la sostituzione dell'aria durante il debug e la manutenzione del sistema.

Sistema di rilascio

L'idrogeno è infiammabile ed esplosivo. Per migliorare la sicurezza della stazione, la stazione adotta il sistema di rilascio centralizzato dell'idrogeno, in cui la colonna di scarico, il compressore, la bombola fissa del gas e la macchina di idrogenazione sono collegati al tubo principale e non devono essere dispersi sul posto. Il gas azotato è atossico e non combustibile e può essere disperso direttamente sul lato dell'apparecchiatura.

Sistema di monitoraggio della sicurezza

L'idrogeno è un gas incolore, inodore, inodore nello stato standard (0℃, 101.325 kPa) ad una densità di 0.08987g / L.La molecola di idrogeno si muove alla velocità più veloce, quindi ha la massima diffusività e una conducibilità termica molto elevata. La sua conducibilità termica è 7 volte quella dell'aria. L'idrogeno ha un alto punto di accensione di 574℃, ma può essere molto piccolo, facile prendere fuoco e facile prendere fuoco sotto piccole scintille elettrostatiche. Il limite di esplosione di idrogeno nell'aria è (20℃, 101,325 kPa) 4,0% -74,5%, la gamma limite di esplosione è molto grande, più la sua energia di accensione molto piccola e la massima diffusività, è facile soddisfare il fuoco e l'esplosione. Pertanto, considerando le caratteristiche di facile diffusione, espansione, combustione e idrogeno esplosivo, è necessario aggiungere uno speciale sistema di monitoraggio di sicurezza nella stazione per garantire la sicurezza operativa della stazione.