[发明专利]一种氢气液化系统及方法

权利要求书

1.一种氢气液化系统，其特征在于：该氢气液化系统包括：

冷箱换热单元，所述冷箱换热单元包括第一换热器(E01)、第二换热器(E02)、第三换热器(E03)、第四换热器(E04)、第五换热器(E05)和第六换热器(E06)，每个换热器均具有原料氢气通道和第一制冷氢气通道，其中第一换热器(E01)、第二换热器(E02)、第三换热器(E03)、第四换热器(E04)和第五换热器(E05)还具有第二制冷氢气通道，其中第一换热器(E01)还具有混合冷剂通道；

低温吸附单元，所述低温吸附单元包括多个并联设置的低温分子筛吸附器；

正仲氢转换单元，所述正仲氢转换单元包括第一正仲氢转换器(Z01)、第二正仲氢转换器(Z02)、第三正仲氢转换器(Z03)和第四正仲氢转换器(Z04)；

混合冷剂压缩单元，所述混合冷剂压缩单元包括串联设置的混合冷剂压缩机(C01A)和气液分离器(C01B)；

制冷氢气压缩单元，所述制冷氢气压缩单元包括串联设置的一级氢气压缩机(C02A)、二级氢气压缩机(C02B)和三级氢气压缩机(C02C)；

制冷氢气膨胀单元，所述制冷氢气膨胀单元包括一级氢气膨胀机(EX01)和二级氢气膨胀机(EX02)；

第一管路，用于连接第一换热器(E01)的原料氢气通道、低温吸附单元、第二换热器(E02)的原料氢气通道、第三换热器(E03)的原料氢气通道、第一正仲氢转换器(Z01)、第四换热器(E04)的原料氢气通道、第二正仲氢转换器(Z02)、第五换热器(E05)的原料氢气通道、第三正仲氢转换器(Z03)、第六换热器(E06)的原料氢气通道、第四正仲氢转换器(Z04)和液氢储罐(V01)；

第二管路，用于连接混合冷剂压缩单元和第一换热器(E01)的混合冷剂通道；

第三管路，用于连接制冷氢气压缩单元，以及第一换热器(E01)、第二换热器(E02)、第三换热器(E03)、第四换热器(E04)、第五换热器(E05)和第六换热器(E06)的第一制冷氢气通道；所述第三管路在第二换热器(E02)和第三换热器(E03)之间设有第三分支管路，所述第三分支管路用于连接制冷氢气膨胀单元，以及第一换热器(E01)、第二换热器(E02)、第三换热器(E03)、第四换热器(E04)和第五换热器(E05)的第二制冷氢气通道。

2.根据权利要求1所述的一种氢气液化系统，其特征在于：所述第一管路在液氢储罐(V01)进口前设有第一节流阀(VAL01)。

3.根据权利要求1所述的一种氢气液化系统，其特征在于：所述第二管路包括第四十九管道(49)、第五十管道(50)、第五十一管道(51)、第五十二管道(52)、第五十三管道(53)、第五十四管道(54)、第五十五管道(55)、第三节流阀(VAL03)和第四节流阀(VAL04)；气液分离器(C01B)的气相出口通过第四十九管道(49)和第五十管道(50)依次连接第一换热器(E01)和第三节流阀(VAL03)，再通过第五十一管道(51)和第五十五管道(55)依次连接第一换热器(E01)和混合冷剂压缩机(C01A)的入口；气液分离器(C01B)的液相出口通过第五十二管道(52)和第五十三管道(53)依次连接第一换热器(E01)和第四节流阀(VAL04)，再通过第五十四管道(54)、第五十五管道(55)连接混合冷剂压缩机(C01A)的入口。