[实用新型]一种设置有并联透平膨胀机机组的氢气液化设备

权利要求书

1.一种设置有并联透平膨胀机机组的氢气液化设备，其特征在于，包括真空箱、氢气纯化装置、预冷装置、第一氢压缩机机组、第二氢压缩机机组、第一透平膨胀机机组、第二透平膨胀机机组、第一低温吸附器、第二低温吸附器、换热器、正仲氢转化器、调节阀、节流阀、液氢罐以及液氢储罐；

所述预冷装置、所述第一透平膨胀机机组、所述第二透平膨胀机机组、所述第一低温吸附器、所述第二低温吸附器、所述换热器、所述正仲氢转化器、所述节流阀以及所述液氢罐均安装于所述真空箱内；

所述正仲氢转化器包括第一正仲氢转化器、第二正仲氢转化器、第三正仲氢转化器以及第四正仲氢转化器；

所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀；

所述节流阀包括第一节流阀、第二节流阀以及第三节流阀；

所述换热器包括第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第四换热器；所述第一换热器内设置有第一高压氢气通道、第一中压氢气通道、第一低压氢气通道、两个第一原料氢气通道；所述第二换热器内设置有第二高压氢气通道、第二中压氢气通道、第二低压氢气通道以及第二原料氢气通道；第三换热器内设置有第三高压氢气通道、第三中压氢气通道、第三低压氢气通道以及第三原料氢气通道；第四换热器内设置有液氢通道、第四低压氢气通道和两个第四原料氢气通道；

所述预冷装置用于通过所述第一换热器对原料氢气进行预先冷却；

所述氢气纯化装置用于对原料氢气进行纯化，出口通过一个第一原料氢气通道与所述第一低温吸附器的入口连通，所述第一低温吸附器的出口依次通过所述第一正仲氢转化器和另一个第一原料氢气通道与所述第二原料氢气通道的入口连通；

在所述第二原料氢气通道中设置有所述第二正仲氢转化器，所述第二原料氢气通道的出口与所述第三原料氢气通道的入口连通；

在所述第三原料氢气通道中设置有所述第三正仲氢转化器，所述第三原料氢气通道的出口与一个设置有所述第四正仲氢转化器的第四原料氢气通道的入口连通；

所述第四原料氢气通道的出口依次通过所述第一节流阀和另一个第四原料氢气通道连通所述第二节流阀的入口，所述第二节流阀的出口与所述液氢储罐的入口连通；

所述第一氢压缩机机组的入口与所述第一低压氢气通道的出口连通，所述第一氢压缩机机组的出口与所述第一中压氢气通道的出口和所述第二氢压缩机机组的入口均连通；

所述第二氢压缩机机组的出口与所述第一高压氢气通道的入口连通；

所述第一调节阀连接在所述第一氢压缩机机组的入口和出口之间；

所述第二调节阀连接在所述第二氢压缩机机组的入口和出口之间；

在所述第一高压氢气通道的出口与所述第二高压氢气通道的入口之间连接有第二低温吸附器；

所述第二高压氢气通道的一个出口通过所述第一透平膨胀机机组与所述第二中压氢气通道的入口连通，另一个出口与所述第三高压氢气通道的入口连通；

所述第三高压氢气通道的一个出口通过所述第二透平膨胀机机组与所述第三中压氢气通道的入口连通，另一个出口通过所述第三节流阀与所述液氢罐的中部连通；

所述液氢罐用于气液分离；

所述液氢罐的底部通过所述液氢通道连通所述液氢罐顶部的气相空间；

所述液氢罐的顶部依次通过所述第四低压氢气通道、所述第三低压氢气通道、所述第二低压氢气通道与所述第一低压氢气通道的入口连通；

所述第三中压氢气通道的出口通过所述第二中压氢气通道与所述第一中压氢气通道的入口连通；

所述氢气纯化装置、所述第一低温吸附器、所述正仲氢转化器、所述第一节流阀、所述第二节流阀以及所述液氢储罐形成氢气降温液化系统；

所述第一氢压缩机机组、所述第二氢压缩机机组、所述第一透平膨胀机机组、所述第二透平膨胀机机组、所述第二低温吸附器、所述调节阀、所述第三节流阀以及所述液氢罐形成氢气制冷循环系统，所述氢气制冷循环系统以氢气作为制冷工质。