一种制氢系统及其控制方法转让专利
申请号 : CN202010878657.3
文献号 : CN111996542B
文献日 : 2021-12-10
发明人 : 于德野 , 谷雨 , 张艳
申请人 : 阳光电源股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种制氢系统,其特征在于,包括:可再生能源发电系统、制氢装置、主氢气支路和混合氢气支路;
所述可再生能源发电系统为所述制氢装置提供制氢电能;
所述制氢装置的第一出气口向所述主氢气支路的第一进气口输出合格氢气;
所述制氢装置的第二出气口向所述混合氢气支路的第一进气口输出不合格氢气;
所述混合氢气支路的第二进气口接收高纯氢气;
所述混合氢气支路中设置有两个阀门,分别控制所述混合氢气支路中氢气混合设备对高纯氢气和不合格氢气的接收量、以使所述氢气混合设备混合后的氢气为合格氢气;其中,所述氢气混合设备对高纯氢气的接收量始终大于对不合格氢气的接收量;
所述氢气混合设备输出的合格氢气,输出至所述主氢气支路中的提纯支路或所述混合氢气支路中的提纯支路。
2.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,还包括:至少一个储氢装置;
所述主氢气支路中的提纯支路和/或所述混合氢气支路中的提纯支路向相应的所述储氢装置输出高纯氢气。
3.根据权利要求2所述的制氢系统,其特征在于,所述混合氢气支路包括:回收支路、反馈支路、氢气混合罐、第一阀门和第二阀门;
所述氢气混合罐作为所述氢气混合设备;
所述制氢装置的第二出气口依次通过所述回收支路和所述第一阀门,输出不合格氢气至所述氢气混合罐的第一进气口;
所述反馈支路将接收到的高纯氢气通过所述第二阀门输出至所述氢气混合罐的第二进气口;
所述氢气混合罐的出气口与所述主氢气支路的第二进气口相连,以使所述氢气混合罐输出的合格氢气通过所述主氢气支路中的提纯支路进行提纯。
4.根据权利要求3所述的制氢系统,其特征在于,所述回收支路,包括:不合格氢气收集罐和第三阀门;
所述不合格氢气收集罐的进气口通过所述第三阀门接收所述不合格氢气;
所述不合格氢气收集罐的第一出气口通过所述第一阀门与所述氢气混合罐的第一进气口相连。
5.根据权利要求3所述的制氢系统,其特征在于,所述反馈支路,包括:第二氢气缓冲罐和第五阀门;
所述第二氢气缓冲罐的进气口通过所述第五阀门接收所述高纯氢气;
所述第二氢气缓冲罐的出气口通过所述第二阀门与所述氢气混合罐的第二进气口相连。
6.根据权利要求2所述的制氢系统,其特征在于,所述混合氢气支路包括:回收支路、反馈支路、第二氢气缓冲罐、第一阀门、第五阀门和提纯支路;
所述第二氢气缓冲罐作为所述氢气混合设备;
所述制氢装置的第二出气口通过所述回收支路和所述第一阀门,输出不合格氢气至所述第二氢气缓冲罐的第一进气口;
所述反馈支路将接收到的高纯氢气通过所述第五阀门输出至所述第二氢气缓冲罐的第二进气口;
所述第二氢气缓冲罐的出气口输出合格氢气,并通过所述混合氢气支路中的提纯支路进行提纯。
7.根据权利要求6所述的制氢系统,其特征在于,所述回收支路,包括:第三阀门、不合格氢气收集罐、第二氢气减压单元、第二阀门和第二单向阀门;
所述不合格氢气收集罐的进气口通过所述第三阀门接收所述不合格氢气;
所述不合格氢气收集罐的第一出气口通过所述第一阀门与所述第二氢气减压单元的进气口相连;
所述第二氢气减压单元的出气口依次通过所述第二阀门和所述第二单向阀门,与所述第二氢气缓冲罐的第一进气口相连。
8.根据权利要求6所述的制氢系统,其特征在于,所述反馈支路,包括:接收高纯氢气的管道。
9.根据权利要求3或6所述的制氢系统,其特征在于,所述氢气混合设备内设置有氢气纯度分析仪;
所述氢气纯度分析仪,与所述第一阀门连锁。
10.根据权利要求4或7所述的制氢系统,其特征在于,所述不合格氢气收集罐内设置有氢气纯度分析仪;
所述不合格氢气收集罐的第二出气口用于通过安全阀将氢气释放至所述制氢系统外部。
11.根据权利要求4或7所述的制氢系统,其特征在于,所述制氢装置内设置有氢气纯度分析仪;
所述制氢装置的氢气纯度分析仪与所述第三阀门连锁;
所述制氢装置的第三出气口用于将氢气释放至所述制氢系统外部。
12.根据权利要求5或8所述的制氢系统,其特征在于,所述反馈支路还包括:第一氢气减压单元和第四阀门;
所述高纯氢气依次通过所述第五阀门、所述第一氢气减压单元以及所述第四阀门,传输至所述第二氢气缓冲罐。
13.根据权利要求5或8所述的制氢系统,其特征在于,所述储氢装置与所述主氢气支路的出气口之间,设置有第六阀门。
14.根据权利要求6所述的制氢系统,其特征在于,所述混合氢气支路中的提纯支路,包括:第十一阀门、第二氢气纯化装置、第十阀门和第三单向阀门;
所述第二氢气纯化装置的进气口通过所述第十一阀门与所述第二氢气缓冲罐输出的出气口相连;
所述第二氢气纯化装置的出气口依次通过所述第十阀门和所述第三单向阀门与相应的储氢装置的进气口相连。
15.根据权利要求3所述的制氢系统,其特征在于,所述主氢气支路包括:第七阀门、第一氢气缓冲罐、第八阀门、第一氢气纯化装置和第九阀门;
所述第七阀门的进气口作为所述主氢气支路的第一进气口;
所述第一氢气缓冲罐的第一进气口与所述第七阀门的出气口相连;
所述第一氢气缓冲罐的出气口通过所述第八阀门与所述第一氢气纯化装置的进气口相连;
所述第一氢气缓冲罐的第二进气口作为所述主氢气支路的第二进气口;
所述第一氢气纯化装置的出气口通过所述第九阀门与相应的储氢装置的进气口的相连。
16.根据权利要求6所述的制氢系统,其特征在于,所述主氢气支路包括:第七阀门、第一氢气缓冲罐、第八阀门、第一氢气纯化装置、第九阀门和第一单向阀门;
所述第七阀门的进气口作为所述主氢气支路的第一进气口;
所述第一氢气缓冲罐的第一进气口与所述第七阀门的出气口相连;
所述第一氢气缓冲罐的出气口通过所述第八阀门与所述第一氢气纯化装置的进气口相连;
所述第一氢气纯化装置的出气口输出高纯氢气,并依次通过所述第九阀门和所述第一单向阀门与相应的储氢装置的进气口的相连。
17.一种制氢系统的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1‑16任一所述的制氢系统,所述制氢系统的控制方法包括:所述制氢系统中混合氢气支路的氢气混合设备分别接收高纯氢气和不合格氢气;其中,所述氢气混合设备对高纯氢气的接收量始终大于对不合格氢气的接收量;
判断所述氢气混合设备内的氢气是否满足合格氢气的要求;
若所述氢气混合设备内的氢气满足合格氢气的要求,则所述氢气混合设备停止接收所述不合格氢气;
所述氢气混合设备停止接收所述高纯氢气。
18.根据权利要求17所述的制氢系统的控制方法,其特征在于,所述氢气混合设备停止接收所述高纯氢气,与,所述氢气混合设备停止接收所述不合格氢气,同时执行;
或者,
所述氢气混合设备停止接收所述不合格氢气之后,延迟预设时间段,再停止接收所述高纯氢气。
19.根据权利要求17所述的制氢系统的控制方法,其特征在于,在停止接收所述高纯氢气之后,还包括:
在所述氢气混合设备内的氢气压力稳定后,所述氢气混合设备将氢气传输至所述制氢系统中的主氢气支路的提纯支路的进气口,或者,混合氢气支路中的提纯支路的进气口。
20.根据权利要求17所述的制氢系统的控制方法,其特征在于,在所述制氢系统中的制氢装置内设置有氢气纯度分析仪时,还包括:在任一步骤前后,当所述制氢装置内的氢气为所述合格氢气时,所述制氢装置通过自身的第一出气口将所述合格氢气传输至所述制氢系统的主氢气支路;
在所述制氢系统中混合氢气支路的氢气混合罐分别接收高纯氢气和不合格氢气之前,当所述制氢装置内的氢气为不合格氢气时,所述制氢装置通过自身的第二出气口将所述不合格氢气传输至所述制氢系统的回收支路。
21.根据权利要求20所述的制氢系统的控制方法,其特征在于,在任一步骤前后,还包括:当所述制氢装置内的氢气浓度小于预设不合格氢气浓度时,所述制氢装置通过自身的第三出气口将氢气释放至所述制氢系统外部。
22.根据权利要求17‑21任一所述的制氢系统的控制方法,其特征在于,当所述制氢系统中回收支路的不合格氢气收集罐内设置有氢气纯度分析仪时,在所述不合格氢气收集罐接收到氢气之后,还包括:
当所述不合格氢气收集罐的氢气浓度小于预设不合格氢气浓度时,所述不合格氢气收集罐通过自身的第二出气口将氢气释放至所述制氢系统外部;
当所述不合格氢气收集罐的氢气浓度大于等于预设不合格氢气浓度时,所述不合格氢气收集罐的第一出气口通过所述制氢系统的第一阀门将氢气传输至所述氢气混合设备的第一进气口。
说明书 :
一种制氢系统及其控制方法
技术领域
背景技术
气流路R2,气体纯度分析计3,压缩机4,精制器5,储存罐6,阴极侧气体排出路R5,氮供给路
R4,氮(N2)源13,氢气流路R2、控制装置7,调节阀V1、V2、V3和V4;具体的,将可再生能源发电
的直流电直接输入电解槽2中,在阳极室2a中的阳极10侧分解电解液产生氧气,在阴极室2b
的阴极9侧生产氢气。正常工作时,氧气通过氧气流路R1至排出口11排出制氢系统;氢气则
通过氢气流路R2进入气体纯度分析计3,纯度合格的氢气则依次流经压缩机4进入精制器5
进行脱氧干燥后存入储存罐6中;纯度不合格的氢气则通过电磁流量调节阀V2进入阴极侧
气体排出路R5后近排出口12排出系统外。
流路R2中的压缩机4的上游侧的氢浓度,通过设置在水电解系统1中的功率计的测量值监测
电力供给量;监测装置将监测数据反馈给控制装置7,控制装置7基于监测装置的监测数据
来控制流量调节阀。
格时,同样造成能源浪费。
发明内容
所述不合格氢气传输至所述制氢系统的回收支路。
备的第一进气口。
氢装置的第二出气口向混合氢气支路的第一进气口输出不合格氢气;混合氢气支路的第二
进气口接收高纯氢气;混合氢气支路中设置有两个阀门,分别控制混合氢气支路中氢气混
合设备对高纯氢气和不合格氢气的接收量、以使氢气混合设备混合后的氢气为合格氢气;
氢气混合设备输出的合格氢气,输出至主氢气支路中的提纯支路或所述混合氢气支路中的
提纯支路;从而通过混合氢气支路中设置的两个阀门确保输出的氢气浓度满足合格氢气的
要求,提高氢能源的利用率。
附图说明
的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没
有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过
程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
气的要求;在混合后的氢气依然浓度不合格时,同样造成能源浪费的问题。
置,或者,包括如图3所示的a1、a2、a3、氢气缓冲罐#1和第一氢气纯化装置、单向阀#1)和混
合氢气支路(包括如图2所示的b1、b2、b3、不合格氢气收集罐、氢气缓冲罐#2、by、bx、氢气减
压和氢气混合罐;或者,包括如图3所示的b1、b2、b3、不合格氢气收集罐、氢气缓冲罐#2、by、
bx、氢气减压1#、氢气纯化装置2#、b4、b5和单向阀3#)。
100%,可再生能源发电系统的功率小于阈值,如30%时,制氢装置产生的氢气纯度过低、不
能满足应用需求。
氢气支路处理后的氢气浓度达到应用需求;需要说明的是,主氢气支路的处理过程包括提
纯,还可以包括升压等,其具体处理过程在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
端,如用户等。
应储氢装置的出气口相连,或者,该混合氢气支路的第二进气口与主氢气支路的相应出气
口相连,以使混合氢气支路的第二进气口接收高纯氢气。也即,该混合氢气支路分别接收不
合格氢气和高纯氢气,以使其能够将高纯氢气和不合格氢气进行混合。
3所示的第一阀门b2和第五阀门bx,分别控制混合氢气支路中氢气混合设备对高纯氢气和
不合格氢气的接收量、以使氢气混合设备混合后的氢气为合格氢气;具体的,始终控制氢气
混合设备对高纯氢气的接收量大于对不合格氢气的接收量。
时可为如图2所示的氢压机提供氢气缓存的容器,其具体选型,在此不做具体限定,视实际
情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
提纯,以使输出的氢气能够达到使用要求;具体的,氢气混合设备将不合格氢气和高纯氢气
进行混合之后,通过自身的出气口将混合后的合格氢气传输至主氢气支路的第二进气口,
即主氢气支路中的提纯支路的进气口。
路中的提纯支路进行提纯,以使输出的氢气能够达到使用要求;具体的,氢气混合设备将不
合格氢气和高纯氢气进行混合之后,通过自身的出气口将混合后的合格氢气传输至混合氢
气支路中的提纯支路的进气口。
氢装置的进气口相连,以使主氢气支路中的提纯支路向相应的储氢装置输出高纯氢气。如
图3所示,该混合氢气支路中的提纯支路的出气口与相应的储氢装置的进气口相连,以使混
合氢气支路中的提纯支路向相应的储氢装置输出高纯氢气。
于回收,因此,可以将浓度大于第一阈值且小于第二阈值的氢气划归为上述不合格氢气;该
第一阈值可以大于等于96%,并不仅限于96%。当氢气浓度大于制氢浓度国标要求99.7%
时,可以称为粗氢,划归为上述合格氢气。因此,可以将浓度大于第二阈值的氢气划归为上
述合格氢气;该第二阈值可以大于等于99.7%,并不仅限于99.7%。上述高纯氢气是指浓度
大于第三阈值的氢气,比如经过主氢气支路提纯处理后其浓度可提高至99.99%或更高的
氢气;该第三阈值可以大于等于99.99%,并不仅限于99.99%。第一阈值小于第二阈值,第
二阈值小于第三阈值即可,并不做具体限定。
本实施例通过第一阀门b2和第二阀门b3,分别控制不合格氢气和合格氢气进入氢气混合罐
的气量,使得氢气混合罐内的氢气浓度得以控制,确保反馈至主氢气支路的氢气浓度满足
合格氢气的要求,实现对制氢装置产生的不合格氢气进行充分的回收利用,提高系统安全
性能,避免能源浪费、提高氢能源的利用率。
罐、第一阀门b2和第二阀门b3。
第二出气口依次通过回收支路和第一阀门b2,输出不合格氢气至氢气混合罐;也即回收支
路的主要作用为回收不合格氢气。
口相连;或者,反馈支路的进气口也可以与储氢装置,如储气罐罐等高纯氢气源相连。
置的氢气浓度处于合格范围内,如大于等99.7%时,该氢气混合罐的氢气纯度分析仪AE3控
制第一阀门b2关闭;不处于合格范围内时,如96%~99.7%时该氢气混合罐的氢气纯度分
析仪AE3控制第一阀门b2打开。
生的氢气浓度处于不合格范围内时打开。
使不合格氢气收集罐通过第一阀门b2向氢气混合罐传输不合格氢气。
格氢气收集罐内可以设置有氢气纯度分析仪AE2,以检测不合格氢气收集罐内的氢气浓度。
不合格氢气收集罐的氢气纯度分析仪AE2检测到的不合格氢气收集罐的氢气浓度大于第一
阈值且小于等于第二阈值,即96%~99.7%时,表明不合格氢气收集罐的氢气可进一步的
处理,即可传输至混合氢气装置(如图2所示的氢气罐)内。
氢气收集罐的第一出气口通过第一阀门b2向氢气混合罐输出氢气;在不合格氢气收集罐的
氢气气压超压,即氢气气压大于第一预设气压时,该安全阀自动打开、以使不合格氢气收集
罐的第二出气口通过安全阀门将不合格氢气收集罐内的氢气释放;在不合格氢气收集罐内
的氢气完成放空或不合格氢气收集罐内的氢气气压小于第二预设气压时,该安全阀门自动
关闭。当然,也可以在不合格氢气收集罐内也可以设置有氢气压力检测装置,该氢气压力检
测装置检测不合格氢气收集罐内的氢气压力,在不合格氢气收集罐内的氢气压力大于第一
预设气压时,在控制安全阀打开;在不合格氢气收集罐内的氢气压力小于第二预设气压时,
在控制安全阀关闭。该第一预设气压大于等于第二预设气压;第一预设气压和第二预设气
压的具体取值,在此不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
置内可以设置有氢气纯度分析仪AE1,根据其检测得到的氢气浓度,可以在氢气存在爆炸隐
患、不可回收时,通过制氢装置的第三出气口将氢气放空、避免发生爆炸故障;在氢气浓度
处于合格范围内时,通过制氢装置的第一出气口将合格氢气传输至主氢气支路、以使主氢
气支路提纯处理后满足应用需求;在氢气浓度处于不合格范围内时,通过制氢装置的第二
出气口将不合格氢气传输至回收支路、以使将该不合格氢气再回收利用。
装置的氢气纯度分析仪AE1控制第三阀门b1打开;不处于不合格范围内时,该制氢装置的氢
气纯度分析仪AE1控制第三阀门b1关闭。
相连;或者,第二氢气缓冲罐的进气口依次通过第四阀门by、第一氢气减压单元和第五阀门
bx与高纯氢气源,如储氢装置(如图2所示的氢气罐)等相连。第二氢气缓冲罐的出气口通过
第二阀门b3与氢气混合罐的第二进气口相连。
二氢气缓冲罐的进气口通过第五阀门bx与主氢气支路的出气口相连;或者,第二氢气缓冲
罐的进气口依次通过第五阀门bx与高纯氢气源,如储氢装置等相连。该第二氢气缓冲罐表
示可以盛装缓冲氢气的容器,其盛装缓冲合格氢气;在此不做具体限定,视实际情况而定即
可,均在本申请的保护范围内。
第六阀门与储氢装置的进气口相连,以及,与反馈支路的进气口相连;具体的,当高纯氢气
的来源为主氢气支路,即可再生能源制氢系统满载工作生成的高纯氢气时,关闭第六阀门,
打开第四阀门by,以使主氢气支路的高纯氢气传输至反馈支路,另外,可利用管路间的压降
实现高纯氢气自动传输至第二氢气缓冲罐。
缓冲罐的出气口通过第八阀门a2与第一氢气纯化装置的进气口相连;第一氢气纯化装置的
出气口通过第九阀门a3与储氢装置(如图2所示的氢气罐)相连。该第一氢气缓冲罐表示可
以盛装缓冲氢气的容器,其盛装缓冲粗氢。该第一氢气纯化装置表示可以把粗氢进一步提
纯处理的装置。第一氢气缓冲罐和第一氢气纯化装置的选型,在此不做具体限定,视实际情
况而定即可,均在本申请的保护范围内。
的过程如下:
混合罐;高纯氢气与不合格氢气在氢气混合罐中进行混合,能够使不合格氢气的浓度得到
提高。
此过程中应注意,高纯氢气的混入量要大于不合格氢气的混入量,以使混合后的氢气浓度
能够满足合格氢气的要求。
一进气口中。
然后依次通过第八阀门a2、第一氢气纯化装置、第九阀门a3二次提纯净化后进入储氢装置
(如图2所示的氢气罐),再经由第十二阀门a4送至下游氢气使用端,如用户等。
a1进入第一氢气缓冲罐(如图2所示的氢气缓冲罐1#)中;同时,打开第八阀门a2,合格氢气
进入第一氢气纯化装置,在第一氢气纯化装置完成提纯后,打开第九阀门a3,输出高纯氢
气;该高纯氢气进入储氢罐,或者,在反馈支路的第五阀门bx打开时,进入反馈支路。
的进气口直接与第一氢气缓冲罐的出气口相连,氢压机的出气口通过相应阀门与第一氢气
纯化装置的进气口相连;或者,该氢压机的进气口通过相应阀门与第一氢气缓冲罐的出气
口相连,氢压机的出气口直接与第一氢气纯化装置的进气口相连;又或者,该氢压机的进气
口通过相应阀门与第一氢气缓冲罐的出气口相连,氢压机的出气口通过相应阀门与第一氢
气纯化装置的进气口相连。也即,该氢压机的前级储氢设备为第一氢气缓冲罐,该氢压机升
高该第一氢气缓冲罐的氢气压力。
缓冲罐(如图2所示的氢气缓冲罐1#)的第二进气口相连。该氢压机用于升高氢气的压力,其
具体选型在此不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。也即,该氢
压机的前级储氢设备为氢气混合罐,该氢压机升高该氢气混合罐的氢气压力。
留一个氢压机,也可以两个都保留,但为了降低成本,只有一个氢压机即可实现升压的作
用,因此,优选仅保留一个氢压机。
五阀门bx和提纯支路(包括如图3所示的b4、b5、氢气纯化装置2#和单向阀3#)。
置的第二出气口依次通过回收支路和第一阀门b2,输出不合格氢气至第二氢气缓冲罐的第
一进气口。
气支路的相应出气口相连;或者,反馈支路的进气口也可以与储氢罐等高纯氢气源相连。在
实际应用中,该反馈支路,包括:接收高纯氢气的管道。
析仪AE1,其具体过程与上述实施例相似,详情参见上述实施例,在此不再一一赘述,均在本
申请的保护范围内。
相似,详情参见上述实施例,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
2#)。
气。不合格氢气收集罐的第一出气口通过第一阀门b2与第二氢气减压单元的进气口相连,
以使不合格氢气收集罐的不合格氢气输出至第二氢气减压单元。第二氢气减压单元的出气
口依次通过第二阀门b3和第二单向阀门,与第二氢气缓冲罐的第一进气口相连,以使第二
氢气缓冲罐的第一进气口能够接收到不合格氢气。
阀,以通过安全阀将氢气释放至制氢系统外部,也即将不合格氢气收集罐内的氢气放空(如
图3所示的Vent)。其具体的工作过程参见上述相应实施例,在此不再一一赘述,均在本申请
的保护范围内。
二氢气纯化装置的进气口通过第十一阀门b4与第二氢气缓冲罐输出的出气口相连。第三单
向阀门的出气口作为该提纯支路的出气口、与相应的储氢装置相连;第三单向阀门的进气
口与第十阀门b5的出气口相连,第十阀门b5的进气口与第二氢气纯化装置的出气口相连,
以使第二氢气纯化装置的出气口依次通过第十阀门b5和第三单向阀门与相应的储氢装置
的进气口相连。
的单向阀1#)。
置的第一出气口相连;第一氢气缓冲罐的出气口通过第八阀门a2与第一氢气纯化装置的进
气口相连;第一氢气纯化装置的出气口输出高纯氢气,并依次通过第九阀门a3、第一单向阀
门与储氢装置相连。该第一氢气缓冲罐表示可以盛装缓冲氢气的容器,其盛装缓冲高纯氢
气。该第一氢气纯化装置表示可以把粗氢进一步提纯处理的装置。第一氢气缓冲罐和第一
氢气纯化装置的选型,在此不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围
内。
支路的第二出气口、与相应的储氢装置相连。当然也可以是其他结构,只要能够保证第一氢
气纯化装置能够输出的高纯氢气至相应的储氢装置,以及,混合氢气支路的第二进气口能
够接收到高纯氢气即可,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
氢气纯化装置均输出高纯氢气至同一个储氢装置。在此不做具体限定,视实际情况而定即
可,均在本申请的保护范围内。需要说明的是,图4所示的ax与图2‑图3所示的a4,均用于控
制对用户输出的氢气量的第十二阀门。
而定即可,均在本申请的保护范围内。图2和图3所示的结构仅为一种示例,其相应部分的结
构可以结合和替换使用,其具体结构在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
罐;同时打开第四阀门by和第五阀门bx,高纯氢气依次通过第五阀门bx、第一氢气减压单元
和第四阀门by进入第二氢气缓冲罐;高纯氢气与不合格氢气在氢气混合罐中进行混合,能
够使不合格氢气的浓度得到提高。
冲罐的第一进气口中。
十阀门b5、第三单向阀门(如图3所示的单向阀3#)二次提纯净化后进入相应的储氢装置,再
经由十二阀门a4送至下游氢气使用端,如用户等。
a1进入第一氢气缓冲罐(如图3所示的氢气缓冲罐1#)中;同时,打开第八阀门a2,合格氢气
进入第一氢气纯化装置(如图3所示的氢气纯化装置1#),在第一氢气纯化装置完成提纯后,
打开第九阀门a3,输出高纯氢气;该高纯氢气进入储氢罐;或者,在第一氢气纯化装置完成
提纯后且反馈支路的第五阀门bx打开时,进入反馈支路。
在本申请的保护范围内。
二进气口中。
入氢气混合罐;高纯氢气与不合格氢气在氢气混合罐中进行混合,能够使不合格氢气的浓
度得到提高。需要说明的是,第四阀门by和第五阀门bx也同时打开,以使高纯氢气依次经过
第五阀门bx、第一氢气减压单元、第四阀门by、第二氢气缓冲罐、第二阀门b3进入氢气混合
罐。此过程中应注意,高纯氢气的混入量要大于不合格氢气的混入量,以使混合后的氢气浓
度能够满足合格氢气的要求。
的第二进气口能够接收高纯氢气。
以使高纯氢气依次经过第五阀门bx、第一氢气减压单元、第四阀门by进入第二氢气缓冲罐
的第二进气口。此过程中应注意,高纯氢气的混入量要大于不合格氢气的混入量,以使混合
后的氢气浓度能够满足合格氢气的要求。
外供高纯氢气等,在此不做具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
的要求。
格范围内时,则判定氢气混合设备内的氢气满足合格氢气的要求。如图3所示的结构同理,
在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
骤S101还是先执行步骤S103。
氢气混合设备的第一进气口中。如图3所示的结构同理,在此不再一一赘述,均在本申请的
保护范围内。
应关闭,避免第二氢气缓冲罐(如图2所示的氢气缓冲罐2#)内压力过高。如图3所示,关闭第
五阀门bx,以使反馈支路不再接收高纯氢气。
该预设时间段的取值可以是任意的,只要保证步骤S103不先于步骤S104执行即可,在此不
再一一赘述,均在本申请的保护范围内。步骤S103和步骤S104采用何种方式执行,在此不做
具体限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
氢系统中的主氢气支路的提纯支路的进气口,或者,混合氢气支路中的提纯支路的进气口。
1#),然后依次通过第八阀门a2、第一氢气纯化装置、第九阀门a3二次提纯净化后进入储氢
装置,再经由第十二阀门a4送至下游氢气使用端,如用户等。
过第十阀门b5、第三单向阀门(如图3所示的单向阀3#)进入相应的储氢装置,再经由十二阀
门a4送至下游氢气使用端,如用户等。
传输至制氢系统的主氢气支路,即合格氢气依次经过第七阀门a1、第一氢气缓冲罐(氢气缓
冲罐1#)、第八阀门a2、第一氢气纯化装置、第九阀门a3,进入储氢装置,再经由第十二阀门
a4送至下游氢气使用端如用户。同时,还关闭第三阀门b1,以使制氢系统的主氢气支路停止
接收氢气。如图3所示的结构同理,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
装置的第二出气口传输至制氢系统的回收支路。同时,还关闭第七阀门a1、第八阀门a8和第
九阀门a3,以使制氢系统的主氢气支路停止接收氢气。如图3所示的结构同理,在此不再一
一赘述,均在本申请的保护范围内。
停止接收氢气。如图3所示的结构同理,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
制氢装置内的氢气放空。
其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相
关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性
的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目
的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些
功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业
技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应
认为超出本发明的范围。
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。