一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺的制作方法

本发明涉及氢气存储装卸，更具体涉及一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺。

背景技术：

1、氢气常温常压下是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体，氢气的爆炸极限体积比为4.0～75.6％。作为可持续的清洁能源，氢气被认为是传统化石燃料的理想替代品之一，在能源、交通、工业生产领域，有着巨大的市场潜力。氢能产业链主要包括氢气的制取、储运和应用，其中安全高效的氢气储运，是氢能产业链发展的关键环节。

2、当前，加氢站供氢主流方式仍为管束车供氢。但管束车氢气置换无统一的操作规范，通常做法是恒压下多次进行氢气的充装和泄放，直到管束车罐内氢气纯度检测达标。这种方法不仅消耗时间长，而且氢气消耗大，增加运氢成本。

3、因此，亟需一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺。

技术实现思路

1、本发明需要解决的技术问题是提供一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，以解决背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

3、一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，具体包括以下步骤：

4、s1、对氢气长管拖车进行置换前的检查：

5、s2、开启密闭取样器所有管束的分支阀门，检查并记录氢气长管拖车余压和温度；

6、s3、将放空管路与氢气长管拖车总阀a连接好，并将放空管路的另一端与密闭取样器连接，然后打开氢气长管拖车的总阀a，将氢气长管拖车内的氢气放出30s，置换放空管路内的气体；

7、s4、置换完成后，将放空管路的放空支路关闭，打开取样支路；

8、s5、将取样钢瓶连接在密闭取样器的取样支路上，依次打开进样阀、减压阀、循环阀和放空阀，观察压力表，当氢气减压到合适压力范围，关闭循环阀，打开取样钢瓶两端的第一针阀、第二针阀，进行取样；

9、s6、待密闭取样器的压力表指示稳定后，依次关闭取样钢瓶两端的第一针阀、第二针阀、进口阀和减压阀；

10、s7、打开循环阀，待系统压力将至正常后，关闭循环阀和放空阀；

11、s8、取下取样钢瓶，送至化验室进行分析；

12、s9、根据氢气长管拖车氢气检测最差指标进行分析，计算置换所需最大氢气估算量；

13、s10、将充装管路与氢气长管拖车的总阀b接口连接好，且充装管路连接高纯氢气源；

14、s11、打开氢气长管拖车的总阀b，将氢气长管拖车内氢气放出30s，置换充装管路内气体；

15、s12、打开充装管路阀门，开始对氢气长管拖车进行充装，充装完成后，关闭氢气长管拖车的总阀b、充装管路上的阀门，打开氢气长管拖车总阀a、放空管路上的阀门，将氢气长管拖车内置换所用氢气放空；完成一次完整置换过程，并记录置换起始和结束的压力、温度，用于后续计算置换所用氢气量；

16、s13、重复上述步骤s9-12的充装步骤，充装压力1～2mpa下，充装3～4次；然后在充装压力2～3mpa下，充装2～3次；再在充装压力3～5mpa下，充装1～2次；

17、s14、在计算置换所需氢气量置换完成后，再次对管束车内氢气进行取样检测；

18、s15、待置换检测结果出来，若合格，置换完成；若不合格，再按照第三次充装工艺条件继续进行氢气置换，直到氢气检测结果合格即为置换成功。

19、进一步优化技术方案，所述步骤s1中具体包括以下步骤：

20、s101、将车辆停稳停好，并将三角枕木安放妥当；

21、s102、确定氢气长管拖车放拉开装置处于工作状态；

22、s103、将氢气长管拖车与静电消除装置连接；

23、s104、核实罐检报告、温度计、压力表等附件检验是否在有效期内，检查充装阀、软管及接头螺纹、阀密封面、o型圈完好，并进行整体测漏检验。

24、进一步优化技术方案，所述步骤s4中放空管路的放空支路上设置有应急取样口。

25、进一步优化技术方案，所述步骤s5中合适压力范围为1～4mpa。

26、进一步优化技术方案，所述步骤s8中分析标准为：氢气中检测的o2≤1.00ppm、ar的含量供需双方协定、n2≤5ppm、co≤1ppm、ch4≤1ppm、co2≤1ppm、h2o≤3ppm、杂质总含量≤10ppm、氢气纯度≥99.999％。

27、进一步优化技术方案，所述步骤s9中的计算公式为：最差指标浓度×空车氢气体积＝(最差指标合格所需浓度-置换气中对应成分的浓度)×(置换氢气体积+重车氢气体积)。

28、进一步优化技术方案，所述步骤s12中充装管路上的阀门包括第一进口阀、第一截止阀。

29、进一步优化技术方案，所述步骤s12中放空管路上的阀门包括第二进口阀、减压阀、第二截止阀、循环阀、出口阀、放空阀。

30、由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

31、本发明提供的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，包括置换前的检查、检查余压、置换放空管路、切换为取样支路、开阀取样、关闭取样阀、分析样品、计算置换所需最大氢气估算量、充装高纯氢气、置换充装管路、对氢气长管拖车进行充装、重复充装、再次检测样品、检测置换结果是否合格的步骤。本发明能快速高效安全的进行管束车氢罐气体置换，能够降低管束车置换时间，减少置换时氢气消耗，降低了氢气的平均运输成本。

技术特征：

1.一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于，所述步骤s1中具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s4中放空管路(18)的放空支路上设置有应急取样口(20)。

4.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s5中合适压力范围为1～4mpa。

5.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s8中分析标准为：氢气中检测的o2≤1.00ppm、ar的含量供需双方协定、n2≤5ppm、co≤1ppm、ch4≤1ppm、co2≤1ppm、h2o≤3ppm、杂质总含量≤10ppm、氢气纯度≥99.999％。

6.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s9中的计算公式为：最差指标浓度×空车氢气体积＝(最差指标合格所需浓度-置换气中对应成分的浓度)×(置换氢气体积+重车氢气体积)。

7.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s12中充装管路(19)上的阀门包括第一进口阀(4)、第一截止阀(16)。

8.根据权利要求1所述的一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，其特征在于：所述步骤s12中放空管路(18)上的阀门包括第二进口阀(7)、减压阀(6)、第二截止阀(17)、循环阀(9)、出口阀(15)、放空阀(14)。

技术总结本发明公开了一种阶梯升压快速置换氢气长管拖车的生产工艺，包括置换前的检查、检查余压和温度、置换放空管路、切换为取样支路、开阀取样、关闭取样阀、分析样品、计算置换所需最大氢气估算量、充装高纯氢气、置换充装管路、对氢气长管拖车进行充装、重复充装、再次检测样品、检测置换结果是否合格的步骤。本发明能快速高效安全的进行管束车氢罐气体置换，能够降低管束车置换时间，减少置换时氢气消耗，降低了氢气的平均运输成本。技术研发人员：李艳敏,李拥军,许立强,陈昊,武利坤,王永军,阴国平,杨华,宋江涛,王永飞受保护的技术使用者：定州旭阳氢能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13