[发明专利]一种采用静态增压的有机液态运氢系统

说明书

本发明公开了一种采用静态增压的有机液态运氢系统，属于氢能源储存和运输技术领域。其主要解决了现有技术有机液态储氢材料运氢与高压气态加氢站之间无法衔接的技术问题。其包括有机液态储氢装置、有机液态运氢装置及加氢站，通过有机液态运氢装置将有机液态储氢装置中的有机液态储氢材料进行脱氢、加压后输送至加氢站，有机液态运氢装置包括脱氢单元和加压单元，脱氢单元用于对有机液态运氢装置中的有机液态储氢材料进行脱氢；加压单元用于对所述的脱氢单元处理所得氢气进行静态增压。本发明使得远离用氢场所的氢气能够被集中利用，拓展了加氢站氢气来源，有利于氢能的大规模发展和推广。

技术领域

本发明属于氢能源储存和运输技术领域，具体涉及一种采用静态增压的有机液态运氢系统。

背景技术

化石燃料的大量使用不仅造成了严重的环境污染，也引发了人们对未来可能存在的能源危机的担忧。因此，发展新型清洁能源是实现人类社会可持续发展的必由之路。目前，氢能以其清洁高效的优点引起人们的广泛关注，被认为是未来能源体系的重要组成部分，具有光明的发展前景。然而，在氢能产业链中，氢的运输和储存问题依然是限制其发展的一大瓶颈，阻碍了氢能的大规模应用。

目前有相当部分氢气来自于远离用氢场所的地方(如工厂回收的废氢、偏远地区太阳能风能制氢等)。在这种情况下，连接制氢和用氢两地之间的管道铺设成本较高，氢气较难被有效利用，目前常用的运输氢的方式仍以高压罐车为主。然而，高压罐车储氢量较低、储氢压力高、安全性较低，这些问题限制了氢能产业的发展。相比于高压氢储运方式，有机液态储氢具有储氢量大、压力低(小于10MPa)、安全可靠性好等优点，在液态运氢罐车应用场合上具有竞争优势。但采用有机液态储氢方式运氢与目前主流氢能源基础设施(即高压气态加氢站，氢气储存压力一般为45MPa或90MPa)之间存在不兼容性，主要体现在有机液态储氢材料脱氢过程需要外部热量输入以及两者之间压力不匹配。

有机液态储氢材料脱氢得到的氢气压力较低，一般仅为0.1-0.2MPa。如果要采用传统压缩机(如往复式压缩机等)将如此低的压力增加到加氢站内部那么高的压力，这就要求压缩机具有非常高的压比，相对应的也就是压缩机要分很多级，然而将压缩机分很多级使其具有非常高的压比这在实际应用中是难以实现的。目前现有技术中有关金属氢化物压缩方面的研究报道主要有：申请号201510668612.2公开了一种全自动多级压缩的金属氢化物氢增压装置，包括金属氢化物压缩单元、热交换单元、控制单元，金属氢化物压缩单元为两个或两个以上，金属氢化物压缩单元置于热交换单元内部，通过控制单元检测系统的压力、流量、温度，实现金属氢化物氢增压装置的自动运行。

上述现有技术虽然对金属氢化物压缩装置进行了主要说明，但对于金属氢化物压缩装置进行进一步改进，以将其应用于有机液态储氢系统的研究尚未报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用静态增压的有机液态运氢系统，其不需要采用多级压缩机进行压缩，其采用金属氢化物压缩单元对有机液态储氢材料释放的氢气进行加压，可以实现有机液态储氢材料运氢与高压气态加氢站之间的衔接，并为脱氢、加压等过程提供良好的热量供应，使得远离用氢场所的氢气能够被集中利用，拓展了加氢站氢气来源，有利于氢能的大规模发展和推广。

其主要采用了以下技术方案：

一种采用静态增压的有机液态运氢系统，其包括有机液态储氢装置、有机液态运氢装置及加氢站，通过所述的有机液态运氢装置将所述的有机液态储氢装置中的有机液态储氢材料进行脱氢、加压后输送至所述的加氢站；

所述的有机液态运氢装置包括脱氢单元和加压单元，所述的脱氢单元用于对有机液态运氢装置中的有机液态储氢材料进行脱氢；所述的加压单元用于对所述的脱氢单元处理所得氢气进行静态增压；