[发明专利]一种氢气储运网

说明书

本发明公开了一种氢气储运网，包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点，其中一级制储氢网点包括储氢罐、有机液体加氢装置和一级有机液体罐，二级储加氢网点包括二级有机液体罐和二级有机液体脱氢装置，三级储加氢网点包括三级有机液体罐和三级有机液体脱氢装置，本发明氢气储运网中的氢源远离应用端，如三弃电（弃风、弃水、弃光）水解制氢、石化制氢、工业副产氢等，分三级运输至用氢终端；储运氢介质采用常温常压、安全可靠、储氢密度高的有机液体（N‑乙基咔唑），储运形式类似常规汽柴油运输，可利用现有能源储运结构和硬件；利用工业余热和城市余热为有机液体脱氢过程提供热量，进一步提高氢气储运效率。

技术领域

本发明属于能源工程技术领域，涉及一种基于有机液体加脱氢技术的氢气储运网。

背景技术

氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的可再生能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，目前处于快速发展时期并已进入商业化推广阶段。

基于氢气利用的氢能源产业链可被视作一个多元化、多层次的产业结构群，分为氢气的制备、储运和应用，而目前氢能产业链的瓶颈在于氢气的储运。

氢气储存技术主要包括：高压储氢、液氢储存、有机液体储氢和金属固态储氢。其中有机液体储制氢技术具有常温、常压、高储氢效率、高安全性等优点，是一种理想的大规模氢气储运技术。但该技术有一个显著的缺点就是在有机液体储制氢过程中需要消耗大量热能，使其实际储氢效率大打折扣。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种氢气储运网，基于有机液体储氢技术，利用现有汽柴油能源储运构架，并通过城市及周边的工业废热进一步提高氢气的储运效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氢气储运网，包括一级制储氢网点、二级储加氢网点和三级储加氢网点；所述的一级制储氢网点通过有机液体储罐车实现与二级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的储氢罐、有机液体加氢装置和一级有机液体罐，所述的储氢罐通过氢气管道连接风光电水解制氢、弃水电水解制氢、石化制氢、化工废气提纯制氢等气源；所述的二级储加氢网点通过富氢有机液体管路、有机液体储罐车和脱氢有机液体管路实现与三级储加氢网点的往返运氢，包括顺序连接的二级有机液体罐和二级有机液体脱氢装置，所述的二级有机液体脱氢装置分别通过供热管道为郊区的火电厂锅炉、固废/餐厨/禽畜粪便垃圾处理厂沼气锅炉、钢铁厂/水泥厂等工业锅炉供热，有机液体脱氢装置通过氢气管道经二级氢气增压泵为周边的高压储氢罐车、高压输氢管路及其它输氢方式供氢；所述三级储加氢网点包括顺序连接的三级有机液体罐和三级有机液体脱氢装置，所述的三级有机液体脱氢装置分别通过供热管道为城区的城市集中供热锅炉、分布式天然气供热锅炉、其他城市热源供热，三级有机液体脱氢装置通过氢气管道经三级氢气增压泵为周边的氢能汽车、建筑用热电联供装置和其他氢能装置供氢，所述的三级有机液体脱氢装置还通过氢气管道和供热管道连接氢锅炉。

所述的一种氢气储运网，其有机液体储罐车通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接一级制储氢网点的有机液体罐和二级储加氢网点的有机液体罐。

所述的一种氢气储运网，其富氢有机液体管路、有机液体储罐车和脱氢有机液体管路通过富氢有机液体管道和脱氢有机液体管道连接二级制储氢网点的二级有机液体罐和三级储加氢网点的三级有机液体罐。

本发明的有益效果是：

本发明利用远离应用端的低成本氢源，如三弃电（弃风、弃水、弃光）水解制氢、石化制氢、工业副产氢等，分三级运输至用氢终端；储运氢介质采用常温常压、安全可靠、储氢密度高的有机液体，储运形式类似常规汽柴油运输，可利用现有能源储运结构和硬件；利用工业余热和城市余热为有机液体脱氢过程提供热量，进一步提高氢气储运效率。

本发明安全性好、储运方便：有机液体是一种理想的储氢材料，常温常压下为性能稳定的液体，闪点高，遇到明火不燃烧，存储非常安全；而且具有直接利用现有油气管道输送方式和加油站设施构架的优势。