[发明专利]一种用于氢气压缩机高压气体的安全取样装置

说明书

本发明公开了一种用于氢气压缩机高压气体的安全取样装置，包括高压截止阀、氢气压缩机高压管道和高压截止阀出口，所述高压截止阀出口处设有减压阀，所述减压阀靠近高压截止阀出口的一端设有同其连接的减压阀高压端入口，所述减压阀设置减压阀高压端入口的另一端设有减压阀低压端出口，所述减压阀低压端出口处连接设有氢气冷却管，所述氢气冷却管上设有同减压阀低压端出口连接的氢气冷却管入口，所述氢气冷却管上套接设有冷却水换热管，所述氢气冷却管设置氢气冷却管入口的另一端连接设有低压截止管，所述低压截止管的另一端设有氢气取样口。本发明与现有技术相比的优点在于：可减弱并消除氢气压缩机取样口安全隐患。

技术领域

本发明涉及加氢站氢气压缩机设备领域，具体是指一种用于氢气压缩机高压气体的安全取样装置。

背景技术

经过近三百年的发展，当前世界形成了以碳及其化合物为主要能源载体的能源结构。随着技术进步，二氧化碳、甲烷等碳化物的排放被认为是造成温室效应的主要原因。为应对全球性的气候变化，国际上多数国家均出台了碳达峰与碳减排计划和政策，提出了将当前能源体系向多元化发展的要求，而氢能源就是一种环保的能源。

氢能是以化学能的形式存储在氢气中，通过燃料电池或燃烧反应将氢气中的化学能转化为可利用的电能、热能，使用过程无碳排放，是一种清洁能源，被认为是二十一世纪的终极能源。当前氢能的主要应用场景有交通运输、冶金、化工等行业。在交通运输中，氢气可通过燃料电池技术可代替化石燃料作为氢燃料汽车燃料代替石油，减少二氧化碳排放。目前氢气的存储技术主要是高压气态储氢，主要压力为35Mpa，而当前氢气的制备方式难以产生如此高压的氢气，因此需要氢气压缩机对原料氢气压缩，然后加注入气瓶中供汽车使用。

氢燃料电池的主要工作原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水并产生电能，原料中的一氧化碳、二氧化硫等杂质气体对催化剂的性能具有较大影响，因此需要对燃料氢气中的杂质进行监控，尤其是以焦炉煤气为原料的工业副产氢。

现今在加氢母站中，采用二级纯化工艺对焦炉煤气进行提纯制备氢气，实现氢气外供。为保证产品质量，站内设有燃料电池用氢品质分析实验室，定期在氢气压缩机出口取样，对氢气中的杂质进行检测。一般采用钢瓶取样，取样时将钢瓶与取样口连接，打开截止阀取样。操作过程中存在以下安全隐患：取样口之前是20Mpa的高压氢气，开截止阀的步骤中难以控制，容易导致误伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种可减弱并消除氢气压缩机取样口安全隐患的用于氢气压缩机高压气体的安全取样装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于氢气压缩机高压气体的安全取样装置，包括高压截止阀，所述高压截止阀下端设有同其连通的氢气压缩机高压管道，所述高压截止阀下端一侧设有高压截止阀出口，所述高压截止阀出口处设有减压阀，所述减压阀靠近高压截止阀出口的一端设有同其连接的减压阀高压端入口，所述减压阀设置减压阀高压端入口的另一端设有减压阀低压端出口，所述减压阀低压端出口处连接设有氢气冷却管，所述氢气冷却管上设有同减压阀低压端出口连接的氢气冷却管入口，所述氢气冷却管上套接设有冷却水换热管，所述氢气冷却管设置氢气冷却管入口的另一端连接设有低压截止管，所述低压截止管的另一端设有氢气取样口。

本发明与现有技术相比的优点在于：相较于现有技术，利用高压截止阀、减压阀，使氢气压力从20Mpa降低至5Mpa，极大的降低了氢气取样口处的氢气压力，同时利用氢气冷却管的降温作用，保证氢气温度正常，进一步提高取样口处的安全性，实现减弱并消除氢气压缩机取样口安全隐患的功能。

作为改进，所述高压截止阀出口处设有高压截止阀出口螺母，所述高压截止阀出口和减压阀高压端入口之间通过高压截止阀出口螺母螺纹结构连接。通过设置高压截止阀出口螺母保证高压截止阀和减压阀更容易进行连接和拆卸。