[发明专利]一种车用吸附天然气储罐

说明书

本发明公开了一种车用吸附天然气储罐，包括罐体、冷却水封头和气体封头；所述冷却水封头位于罐体的一端；所述气体封头在罐体的另一端；本发明专利结构简单，方便拆卸，利用多孔管充放气有利于天然气的吸附与脱附反应，利用带冷却水通道的导热肋片及循环冷却水在储罐内部起到吸热与放热的作用，避免因温度原因降低天然气储罐的吸附量与脱附量。

技术领域

本发明涉及天然气吸附储存设备技术领域，特别涉及一种车用吸附天然气储罐。

背景技术

我国化石能源大幅偏重于煤炭，直到2020年煤炭在我国一次能源中的占比仍然高达57％，而石油和天然气仅分别占19％和10％。煤炭燃烧后产生大量的二氧化碳(CO₂)、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_X)以及悬浮颗粒(TSPL)等有害物质，对大气造成严重污染，同时加剧了温室效应，而天然气做为清洁能源，燃烧后产生的二氧化碳要少于其他化石燃料，能减少二氧化硫和粉尘的排放量近100％，从根上改善环境质量。从能源消费的角度来看，近年来我国清洁能源的消费占比大幅提高，且为了加快我国经济可持续发展的进程，我国需要调整能源结构，加快天然气等清洁能源的发展。

天然气的主要储运方式包括三种：压缩天然气方式(Compressed Natural Gas，CNG)，液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)，吸附天然气(Adsorbed Natural Gas，ANG)。CNG是将天然气压缩并以气态的形式储存在容器中，有发展早、技术成熟的优势，是在天然气储存技术中应用最为广泛的，但是需要高压储存，所以对储罐材料的韧性和强度要求都较高，这就增加了储罐的制造成本，同时也增加了能耗；LNG是天然气经过多道工艺使甲烷变成液体而形成的，其局限性一是冷却工艺复杂，制造成本高，二是低温状态在复杂环境下不易维持；

ANG是在常温、低压下，在储罐中装入高比表面积的专用吸附剂，依靠其巨大的内表面积和丰富的微孔结构来吸附储存天然气，使其达到与CNG相接近的储存密度，且作为汽车燃料具有储存压力低、行车安全可靠、便于维护操作、经济适用性强等特点。正是因为这些优点，使ANG成为车用天然气储存的最佳方式而被国内外大量研究人员从事对技术的研究，其发展前景被普遍看好。

ANG储存设备中的天然气需要吸附在吸附剂上，容易受到吸附和脱附过程中的热效应影响。吸附过程是一个放热反应，放出的热量使得储罐内部温度升高从而减小吸附量；脱附过程是一个吸热反应，储罐温度降低从而减小脱附量，需要提供热量才能放出更多的天然气。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车用吸附天然气储罐，其结构简单，扁平状储罐提高了在汽车内部的适形性，利用带有冷却水通道的导热肋片及成型吸附剂对储罐内部起到吸热与放热的作用，避免因温度原因降低天然气储罐的吸附量与脱附量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种车用吸附天然气储罐，包括：

罐体，其内部设有两个横向肋片和若干纵向开槽肋片，所述横向肋片与纵向开槽肋片交叉设置，且在交叉处开有圆孔，每个纵向开槽肋片的上、下两个圆孔可以分别进、出冷却水孔，所述横向肋片与纵向开槽肋片将罐体内部分成多个空槽，空槽中部设有多孔充放气管，所述多孔充放气管的周围填充吸附剂；

冷却水封头，其位于罐体的一端，所述冷却水封头内部设有将其隔开的封头隔板，所述冷却水封头设有进水口和出水口，通入与输出冷却水，所述冷却水封头设有加持开孔板，所述加持开孔板上开有多个通水孔，且每个通水孔位置对应交叉处的圆孔位置，加持开孔板与肋片焊接；

气体封头，其在罐体的另一端，所述气体封头上设有进气口和出气口，通入与输出天然气，所述气体封头设有加持管板，所述加持管板上开设有与多孔充放气管对应的通气孔。

进一步地，所述若干纵向开槽肋片为3个。