[实用新型]一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统

说明书

本实用新型公开了一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统，气态氢源的出口通过氢气净化器与换热器的进口相连通，换热器的出口与吸附器的进口相连通，吸附器的出口与第一正仲氢转化反应器的进口相连通，第一正仲氢转化反应器的出口与氢冷却循环系统的进口相连通，氢冷却循环系统的出口与第二正仲氢转化反应器的进口相连通，第二正仲氢转化反应器的出口与液氢灌装输送单元的进口相连通；换热器的进口、吸附器的出口、第二正仲氢转化反应器的出口、以及液氢灌装输送单元同时与氢气成分检测分析模块相连。本实用新型的优点是：氢液化效率高，投资成本低，液氢质量好。

技术领域

本实用新型涉及氢液化技术领域，具体涉及一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统。

背景技术

随着工业的发展和人们物质生活水平的提高，能源的需求也与日俱增。由于煤炭、石油等化石能源在使用时不可避免地会污染环境，再加上其储量有限，人类面临着开发高效、洁净的二次能源的艰巨挑战，因而寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。氢作为可从多种途径获取的理想能源载体，是化石能源向可再生能源过渡的重要桥梁之一，将为终端能源利用提供新的重要形式。氢能利用需要解决制取、储运和应用等一系列问题，而储运则是氢能应用的重要关键。当前氢能利用一般是“就地生产，就地消费”，这主要归因于氢储运困难。目前，氢储存方式主要有两种方式：高压气态储存和低温液态储存，高压气态储存是最普遍和最直接的储氢方式，氢气经过加压存储于储罐中，但是该种储氢方式的氢储存量小，且需要厚重的耐压储罐，运输成本非常高。而低温液态储存技术目前还不成熟，过去半个世纪以来，许多研究者围绕着提高氢的液化效率和降低液化费用开展了大量的理论和实验研究。然而，面向大规模的工业需求，目前氢液化技术主要存在的问题仍然是氢液化效率低、投资成本大、液氢品质难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氢液化效率高、投资成本低且液氢质量好的具备氢气成分检测功能的氢气液化系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：所述的一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统，包括气态氢源、氢气净化器、换热器、吸附器、第一正仲氢转化反应器、第二正仲氢转化反应器、能对气态氢气与液态氢气进行成分检测分析的氢气成分检测分析模块、为氢气液化提供冷量的氢冷却循环系统、以及用以灌装输送液氢的液氢灌装输送单元；

所述气态氢源的出口通过氢气净化器与换热器的进口相连通，换热器的出口与吸附器的进口相连通，吸附器的出口与第一正仲氢转化反应器的进口相连通，第一正仲氢转化反应器的出口与氢冷却循环系统的进口相连通，氢冷却循环系统的出口与第二正仲氢转化反应器的进口相连通，第二正仲氢转化反应器的出口与液氢灌装输送单元的进口相连通；所述换热器的进口、吸附器的出口、第二正仲氢转化反应器的出口、以及液氢灌装输送单元同时与氢气成分检测分析模块相连。

进一步地，前述的一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统，其中：还包括氮气液化冷箱，所述氮气液化冷箱的出口与第一正仲氢转化反应器的冷量介质入口相连通，第一正仲氢转化反应器的冷量介质出口通过压缩机与氮气液化冷箱的进口相连通。

进一步地，前述的一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统，其中：氢冷却循环系统与换热器相连通，从而为换热器液化氢气提供冷量。

通过上述技术方案的实施，本实用新型的有益效果是：氢液化效率高，投资成本低，通过氢气成分检测分析模块实时对换热器的进口、吸附器的出口、第二正仲氢转化反应器的出口、以及液氢灌装输送单元中的氢气进行成分分析检测，有效保证了液氢质量。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种具备氢气成分检测功能的氢气液化系统的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。