[实用新型]一种带有高真空绝缘箱的陆用薄膜液氢储罐

说明书

本实用新型公开了一种带有高真空绝缘箱的陆用薄膜液氢储罐，属于储罐装置技术领域，包括：混凝土外罐，防潮层，高真空绝缘箱，内侧次绝缘层，次屏蔽层，内侧主绝缘层，主屏蔽层，钢制罐顶，混凝土罐顶，混凝土底板。该发明实现了一套独立的薄膜屏蔽层盛液系统，采用高真空绝缘箱的绝热的方式，提高了传统薄膜型储罐的绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高储罐内液货氢气的存储时间；本实用新型用于陆地立式液氢储罐，液氢船舶燃料舱和液氢运输船液货舱的储运，突破了储氢压力容器的限制，采用常低压容器满足储氢要求，是一种全新的，应用更为广泛的，更加安全、绿色、环保的液氢薄膜型储罐。

技术领域

本实用新型涉及冷冻液化气体-液氢(LH2)低温储存装置技术领域，具体为一种带有高真空绝缘箱的陆用薄膜液氢储罐。

背景技术

氢气作为一种新兴能源，具有高效、清洁、无污染和可持续等优势，随着我国经济的快速发展和对环境治理要求的不断提高，氢气是当前最有前景的清洁能源之一。

虽然以氢为主导的经济体系的长期以来一直在建立中，但由于缺乏技术、基础设施或投资等多种原因，该行业一直在能源转型中徘徊，然而，在近几年，随着全球对脱碳的推动，以及现有技术的发展，氢经济有望大规模加速发展。

而液氢作为氢的液化状态，早已作为宇航动力系统的燃料，广泛应用于航天和军事方面。随着国内发展趋势的影响以及政策的引导，液氢的使用日益趋近民用市场。液氢是一种深冷的氢气存储技术，深冷到21K以下使之变为液氢，然后存储到特制的容器中。液氢的体积能量密度很高，液氢的密度为常温、常压下气态氢气的845倍，是35Mpa高压氢气密度的3倍，是70Mpa 高压氢气密度的2倍，所以同一体积的储氢容器，其储氢质量大幅度提高。但由于氢自身的危险性和易挥发性，导致其运输和储存的局限性，所以如何更好、更安全地储存和运输液氢，是目前研究的一个重点方向。

发明内容

本实用新型的目的在于提供为一种带有高真空绝缘箱的陆用薄膜液氢储罐，该发明以双层金属薄膜和高真空绝缘箱作为设计基础，实现了一套独立的薄膜屏蔽层盛液系统，并采用高真空绝缘箱的绝热的方式，提高了传统薄膜型储罐的绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高储罐内液货氢气的存储时间；采用一套完整的高真空绝缘箱系统，预制高真空绝缘箱模块，减少现场施工量，有效降低外部热量传递，从而减少液氢的蒸发率；采用预制薄膜屏蔽层，预制绝缘层，现场拼接，进一步降低了施工要求，缩短了施工周期，节省了施工成本；双层屏蔽提高了储氢的安全性能，薄膜的柔韧性和延展性保证在低温下容器的完整性；屏蔽之间充满氦气，并有安全检测系统，大大降低了屏蔽破裂造成液氢泄漏的事故风险。本实用新型用于陆地立式液氢储罐，液氢船舶燃料舱和液氢运输船液货舱的储运，突破了储氢压力容器的限制，采用常低压容器满足储氢要求，是一种全新的，应用更为广泛的，更加安全、绿色、环保的液氢薄膜型储罐。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有高真空绝缘箱的陆用薄膜液氢储罐，其特征在于：所述储罐包括：混凝土外罐，防潮层，高真空绝缘箱，内侧次绝缘层，次屏蔽层，内侧主绝缘层，主屏蔽层，钢制罐顶，混凝土罐顶，混凝土底板。所述混凝土外罐、混凝土罐顶、混凝土底板采用预应力钢筋混凝土结构，混凝土外罐、混凝土底板内壁涂有防潮层，所述高真空绝缘箱安装在防潮层内侧，每个高真空绝缘箱之间都安装有填充绝热块，所述钢制罐顶内侧安装有高真空绝缘箱，与混凝土外罐和混凝土底板内侧的高真空绝缘箱，相互连接，形成一个完整的绝缘层，所述内侧次绝缘层由多个预制的标准绝缘保冷箱组成，采用螺柱或粘接的方式固定在高真空绝缘箱上，所述次屏蔽层由多个预制的标准金属板组成，固定在内侧次绝缘层上，金属板互相搭接组成为一个完整的次容器，起到第二层防护，避免主屏蔽层破裂后造成的液体进一步泄漏，所述内侧主绝缘层由多个预制的标准绝缘保冷箱组成，采用螺柱或粘接的方式固定在次屏蔽层上，所述主屏蔽层由多个预制的标准金属板组成，固定在内侧主绝缘层上，金属板互相搭接组成为一个完整的主容器，用于储存液氢。