基于过程模拟的加氢站卸气和充装过程研究

摘要

氢气卸气和充装是加氢站主要的工艺操作过程。研究发现,加氢站的卸气过程中,储氢容器容积配比及操作顺序对取气率有影响。若按高压、中压和低压顺序卸气时,储氢容器容积配比为2(高压)∶3(中压)∶4(低压),长管拖车的取气率达到了63%;高于总水容积相同但储氢容积比变为1∶1∶1时的取气率。若按高压、中压和低压顺序卸气模式,其取气率比按低压、中压和高压相反顺序的取气率略高。在对氢燃料电池汽车进行氢气充装时发现,按照由低压到高压储氢容器充装模式,两种罐容比(2∶3∶4和1∶1∶1)下的取气率大致相当。另外,采用加氢机直充方案充装氢气时,其取气率高于用储氢罐方案的取气率,可通过增加加氢机单机能力或多台机并联的方式满足高峰时段的加注需求。此研究结论可为加氢站工程设计、标准制定及现场运维提供数据支持和指导。