加氢站是向氢燃料电池汽车提供氢气的燃料站。按照不同的分类方法,加氢站可以分为多种类型。
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根据制氢地点,可分为站内制氢加氢站(On-site)和站外制氢加氢站(Off-site)。
①站内制氢加氢站内建有制氢系统,按照制氢方式又可分为电解水制氢加氢站、天然气重整制氢加氢站等。其主要设备和基本工艺流程如图1、2所示。
图1 电解水制氢加氢站[1]、大连同济-新源加氢站
图片来源:信德迈
图2:天然气重整制氢加氢站[1]
②站外制氢加氢站内无制氢系统, 氢气通过高压氢气管束车、 液氢槽车或者氢气管道由制氢厂运输至加氢站,在站内压缩、储存和加注。其主要设备和基本工艺流程如图3、4、5所示。
图3:管束车站外供氢[1]
图片来源:亿华通
图4:液氢槽车站外供氢[1]
图片来源:北京特种工程研究院
图5:管道站外供氢[1]
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按建设形式分为固定式加氢站、撬装式加氢站、移动式加氢站。
①固定式加氢站不可移动,目前我国已建成的加氢站绝大多数均属于此种。
图6:固定式加氢站
②撬装式加氢站是将制氢装置、 储氢装置、加注装置、连接管线和安全设施等集成到一个撬或几个撬,可整体移动。
图7:撬装式加氢站
图片来源:富瑞氢能
③移动式加氢站是集高压氢气的储存、运输、加载、自增压、卸载和加注功能为一体,适合与固定式加氢站配合,以固定站为母站,以被加注对象的运行范围为服务区域,与母站共同构成小型高压氢气加注网络,在我国上海世博会、深圳大运会期间均有应用[2]。
图8:移动式加氢站
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按照氢气储存状态,可分为液氢加氢站和高压氢气加氢站。
①高压氢气加氢站:氢气以气态形式储存于储氢罐中,通过加注机为燃料电池车加注氢气。
②液氢加氢站:氢气以液态形式储存于液氢储罐中,气化后通过加注站为燃料电池车加注氢气。
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从选址来看,加氢站分为独立加氢站和合建加氢站。合建加氢站又根据合建能源类型分为油氢合建站、气氢合建站和诸如电氢等其它合建站。
图9:国内首座油氢合建站——中国石化佛山樟坑油氢合建站
参考文献:
[1]潘相敏, et al."燃料电池汽车加氢站的工程实践".2013年年会暨工业气体供应技术论坛论文集(上海).Ed.. , 2014, 97-110.
[2]李雪松,许剑,周远喆.撬装加氢装置技术方案研究[J].天然气化工(C1化学与化工),2019,44(03):61-64.
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