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一種天然氣壓差發(fā)電電解水制氫系統(tǒng)與方法與流程

文檔序號(hào):41954637發(fā)布日期:2025-05-16 14:20閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種天然氣壓差發(fā)電電解水制氫系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)包括:天然氣氣源(1)、第一換熱器(3)、膨脹機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(7)、ac/dc變流器(8)、堿性電解槽(10);

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)還包括第二換熱器(5),該第二換熱器(5)與所述膨脹機(jī)(4)的天然氣出口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)還包括蓄電池儲(chǔ)能單元(9);

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)還包括均壓器(13),該均壓器(13)包括氫氣氣室(11)和氧氣氣室(12);所述氫氣氣室(11)和氧氣氣室(12)分別與所述堿性電解槽(10)的氫氣出口和氧氣出口連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)還包括氫側(cè)氣液分離器(14)和氧側(cè)氣液分離器(15);所述氫側(cè)氣液分離器(14)和氧側(cè)氣液分離器(15)分別與所述氫氣氣室(11)和氧氣氣室(12)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)還包括氫氣儲(chǔ)存罐(16)和氧氣儲(chǔ)存罐(17);所述氫氣儲(chǔ)存罐(16)和氧氣儲(chǔ)存罐(17)分別與所述氫側(cè)氣液分離器(14)和氧側(cè)氣液分離器(15)連接。

7.一種天然氣壓差發(fā)電電解水制氫方法,其是采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的天然氣壓差發(fā)電電解水制氫系統(tǒng)進(jìn)行的;該方法包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述天然氣在所述膨脹機(jī)(4)中降壓所產(chǎn)生的壓力能為:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述壓力能理論上能轉(zhuǎn)化的電功率為:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述壓力能的實(shí)際發(fā)電功率為:

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述膨脹機(jī)(4)中降壓之后的天然氣輸入所述第二換熱器(5)進(jìn)行加熱處理。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述堿性電解槽(10)進(jìn)行電解制氫產(chǎn)生的氫氣混合液進(jìn)入所述氫側(cè)氣液分離器(14)進(jìn)行氫氣與電解液分離,分離后的氫氣進(jìn)入所述氫氣儲(chǔ)存罐(16)進(jìn)行儲(chǔ)存;


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種天然氣壓差發(fā)電電解水制氫系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括:天然氣氣源(1)、第一換熱器(3)、膨脹機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(7)、AC/DC變流器(8)、堿性電解槽(10);其中,所述天然氣氣源(1)、第一換熱器(3)、膨脹機(jī)(4)、發(fā)電機(jī)(7)、AC/DC變流器(8)、堿性電解槽(10)依次連接。本發(fā)明還提供了基于上述系統(tǒng)的天然氣壓差發(fā)電電解水制氫方法。本發(fā)明的制氫系統(tǒng)和方法采用天然氣壓差發(fā)電電解水制氫,不僅充分消納了天然氣壓力能,提高了能源利用率,還解決了傳統(tǒng)電能電解水制氫能耗較大的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員:曾鵬升,文紹牧,李靜,趙靚,岳添漆,張明鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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