[发明专利]一种用于氢气切换的控制系统

说明书

本发明涉及一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元、涉氢撬单元、高压氢气储罐和加氢机，卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，由于备用卸气柱和主卸气柱通过氢气管路连接，使得主卸气柱和备用卸气柱的管路相连接，实现备用卸气柱和主卸气柱均采用主卸气柱上的质量流量计，从而有效节省设备费用。同时将主卸气柱和备用卸气柱通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，通过管路控制模块，控制主卸气柱和备用卸气柱的氢气的流通，从而完成主卸气柱和备用卸气柱之间的快速切换，将两个氢气管束式集装箱作为低、中压气源使用，并配合站内高压氢气储罐，提高了氢气利用率，降低了焦汤效应，也保证了整套控制系统运行时的连续性。

技术领域

本发明涉及加氢控制技术领域，尤其涉及一种用于氢气切换的控制系统。

背景技术

标准化模块式加氢站主要可以分为卸气柱、涉氢撬、非涉氢撬、加氢机几大部分。在涉氢撬中，集成有增压模块与氮气抑爆系统，在非涉氢撬中集成有氮气源、冷水机组等设备。

卸气柱主要用于与氢气管束式集装箱连接，完成氢气的卸车，并将其通过站内管路，运输至涉氢撬增压模块处，其中卸气柱内集成有压力表（用于氮气/氢气置换时人工观察）、压力变送器（连通氢气管束式集装箱后显示氢气源压力）、安全阀、气动阀、过滤器、质量流量计等设备，可以很好的满足氢气管束式集装箱卸车前氮气置换、氢气置换以及最终氢气卸车的各项要求。

现有加氢站的卸气柱由于不具备快速切换功能，不能有效利用管束式集装箱内的低压氢气，也无法确保整套加氢系统运行时的连续性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于氢气切换的控制系统，有效利用管束式集装箱内的低压、中压氢气，将其作为低中压氢气储罐，有效提高了加氢效率，节省了建设成本。同时通过对现有的标准化模块式加氢站的两个卸气柱进行改进，解决整套加氢系统运行时的连续性问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元、涉氢撬单元、高压氢气储罐和加氢机，所述卸气柱单元、所述涉氢撬单元和所述加氢机均安装在整体撬装上，所述卸气柱单元、所述涉氢撬单元、高压氢气储罐和所述加氢机之间依次通过管路连接；

所述卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，所述主卸气柱和所述备用卸气柱的输入端均分别通过一个氢气软管与一个氢气管束式集装箱连接，所述氢气管路的一端与所述备用卸气柱的氢气出口阀连通，所述氢气管路的另一端与所述主卸气柱的氢气出口气动阀连通，并位于所述主卸气柱的质量流量计的前端，所述主卸气柱和所述备用卸气柱上均设置有管路控制模块，所述管路控制模块用于控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通。

由于所述备用卸气柱和所述主卸气柱通过所述氢气管路连接，使得所述主卸气柱和所述备用卸气柱的管路相连接，实现所述备用卸气柱和所述主卸气柱均采用所述主卸气柱上的质量流量计，从而有效节省设备费用，将所述主卸气柱和所述备用卸气柱通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，然后通过所述管路控制模块，控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通，从而完成所述主卸气柱和所述备用卸气柱之间的快速切换，进而保证低压氢气的利用以及整套加氢系统运行时的连续性。

其中，两个所述管路控制模块均包括手动控制球阀和单向阀，所述单向阀用于防止氢气回流至氢气管束拖，所述手动控制球阀用于控制氢气的流通。

利用所述手动控制球阀控制所述备用卸气柱和所述主卸气柱内氢气的流通，所述单向阀用于避免所述主卸气柱和所述备用卸气柱内的氢气回流至氢气管束拖车。

其中，所述涉氢撬单元包括增压模块、缓冲罐模块和高压氢气出口阀，所述增压模块与所述主卸气柱的氢气出口阀之间通过中压氢气管路连通，所述增压模块与所述高压氢气出口阀之间设置有所述缓冲罐模块，所述高压氢气出口阀与所述高压氢气储罐、加氢机模块管道连接，所述缓冲罐模块用于使经压缩后的氢气压力波动能够相对减小，平缓地输出高压氢气至所述加氢机，所述高压氢气储罐用于存储经压缩机增压后的高压氢气。