[发明专利]一种电解水制氢加氢一体加氢站系统及工艺

说明书

本发明公开了一种电解水制氢加氢一体加氢站系统及工艺，制氢加氢一体化，可以有效规避两次充装、远距离运输等问题，在最大程度降低氢气终端使用成本的同时，有效提高氢气使用的安全性，构造一种电解水制氢加氢一体加氢站，包括制氢系统、储氢系统以及加氢系统，该所述制氢系统产生氢气，经储氢系统压缩储存，最后通过加氢系统加注至设备中，所述制氢系统包括第一电解系统、气体处理系统以及第二电解系统，所述第一暂储罐与第二暂储罐均包括内层以及外层，所述外层与内层之间形成将内层包裹在内的夹层，所述第一暂储罐与第二暂储罐的两侧设置有与夹层连接通的接头，所述第二冷却系统与两侧所述接头保持连接。

技术领域

本发明涉及氢能技术领域，具体来讲涉及的是一种电解水制氢加氢一体加氢站系统及工艺。

背景技术

对制氢加氢一体化系统的研究与集成，可有效规避重复充装、远距离运输等过程，在降低氢气使用成本、提高基础设施运营经济性的同时提高氢气使用的安全性，为氢能基础设施的规模化推广提供技术支撑。

对可再生能源电解水制氢技术的研发，可在获取廉价绿色氢源的同时，进一步降低氢气使用成本，并为可再生能源消纳提供新的途径，促进可再生能源与氢 能的协同发展。

国内外研究现状与趋势：在制氢加氢一体化系统研发方面，国外已实现多种制氢方式与加氢工艺的耦合联用，实现了加氢站内现场制氢的工程应用模式。而国内因法规、政策等因素，尚未明确制氢加氢一体化项目的建设标准与依据。在可再生能源电解水制氢技术方面，国内已实现小规模PEM电解水制氢设备的工程应用，但由于关键零部件受限等原因，目前尚未实现大规模PEM电解水制氢技术和装备突破，商业化应用水平与国外相比仍存在较大差距。

目前由于国内法规限制，大多数加氢站均采用外供氢的模式，利用氢气长管拖车运输氢气 通过卸车、增压、储存、加注等流程，为氢燃料电池汽车提供氢气。在外供氢模式下，需要在制氢站对氢气长管拖车进行充装，在加氢站对氢燃料电池汽车进行充装，使得用氢过程的危险性大大增加；同时远距离的运输导致每公斤氢气的成本增幅超过了10元，影响基础设施的运营经济性，不利于产业规模化发展。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种电解水制氢加氢一体加氢站系统及工艺，制氢加氢一体化，可以有效规避两次充装、远距离运输等问题，在最大程度降低氢气终端使用成本的同时，有效提高氢气使用的安全性。

本发明是这样实现的，构造一种电解水制氢加氢一体加氢站，包括制氢系统、储氢系统以及加氢系统，该所述制氢系统产生氢气，经储氢系统压缩储存，最后通过加氢系统加注至设备中；

所述制氢系统包括第一电解系统、气体处理系统以及第二电解系统；

所述气体处理系统包括第二冷却系统以及用于储存氧气与氢气且结构相同的第一暂储罐与第二暂储罐，所述第一电解系统氧气出气口与第二暂储罐连接通，氢气出气口与第一暂储罐连接通；

所述第一暂储罐与第二暂储罐均包括内层以及外层，所述外层包裹在内层外侧，所述外层与内层之间形成将内层包裹在内的夹层，所述第一暂储罐与第二暂储罐的两侧设置有与夹层连接通的接头，所述第二冷却系统与两侧所述接头保持连接；

所述第一暂储罐底部出液口与第二电解系统连接通，所述第二电解系统的氧气出气口与第二暂储罐连接通，氢气出气口与第一暂储罐连接通。

根据本发明所述的一种电解水制氢加氢一体加氢站，其特征在于，所述第一暂储罐与第二暂储罐内设置有气压传感器以及第二温度传感器。

此设置的目的在于，通过气压传感器与第二温度传感器对第一暂储罐与第二暂储罐内气压与温度进行监测，以便于对异常状况的及时处理。

根据本发明所述的一种电解水制氢加氢一体加氢站，其特征在于，所述第一电解系统包括水箱、电极以及隔板，所述隔板设置在水箱内，将水箱分隔成氧气区与氢气区，所述电极分别设置在隔板两侧。