[发明专利]一种回收膨胀功的液氢运输船再液化系统

权利要求书

1.一种回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，包含：预冷单元，氢液化单元，循环单元；

所述预冷单元包含第一换热器，用于给原料氢流股预冷；

所述氢液化单元包含第二换热器、气液分离器、过冷器；所述原料氢流股离开所述预冷单元，经过所述第二换热器形成气液两相后，到达所述气液分离器，其中气相记为第一返流流股，作为冷流股回流到所述第二换热器；而液相进入过冷器冷却到18K±5K后，分流为产品流股和第二返流流股；所述产品流股通往产品收集容器；所述第二返流流股节流降压后，作为冷流股依次回流至所述过冷器和所述第二换热器；

所述循环单元包含至少1台压缩机组和若干膨胀机；所述膨胀机均包含压缩端，其利用所述膨胀机的膨胀功给气体加压；所述膨胀机选用气体轴承膨胀机；轴承气为氢气，由所述压缩机组或所述膨胀机压缩端的氢气分出一股提供；所述轴承气在进入轴承前，先通过一减压阀减压至0.6~0.8MPa；所述膨胀机包含第一膨胀机和第二膨胀机，所述第一、第二膨胀机数量均为0~4台；所述第一返流流股从所述第二换热器流经所述第一膨胀机的压缩端后，及所述第二返流流股从所述第二换热器流经所述第二膨胀机的压缩端后，均通向所述压缩机组且合并，合并后的流股记为循环氢气流股；

所述循环氢气流股通过所述第一换热器预冷后分为膨胀流股和补充流股，所述补充流股经过所述第二换热器后，到达所述气液分离器；

所述膨胀流股经过所述第二换热器、以及所述膨胀机的膨胀端降温降压后，又作为冷流股依次流向所述第二换热器、第一换热器，最终回到所述压缩机组且并入所述循环氢气流股。

2.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述氢液化单元还设有第一J-T阀、第二J-T阀、第三J-T阀，用于节流降压；所述原料氢流股经过所述第二换热器后，还经过所述第一J-T阀降温降压，形成气液两相；所述补充流股，经过所述第二换热器后，还经过所述第二J-T阀降温降压，形成气液两相；所述第二返流流股经过所述第三J-T阀降温降压后，作为冷流股依次回流至所述过冷器和所述第二换热器。

3.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述第二换热器的原料氢通道内设有正仲氢催化剂，用于对所述原料氢进行连续的正仲转化。

4.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述第二返流流股从所述第二换热器流出后，作为冷流股经过所述第一换热器，再依次流经所述第二膨胀机的压缩端。

5.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述压缩机组仅包含一台压缩机组，所述第二返流流股、第一返流流股、膨胀流股汇合形成所述循环氢气流股后，再进入所述压缩机组压缩。

6.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述第一返流流股从所述第二换热器流出后，作为冷流股经过所述第一换热器后，再依次流经所述第一膨胀机的压缩端。

7.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述膨胀流股交替经过所述第二换热器和所述膨胀机。

8.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述预冷单元还包含第一净化器和正仲氢转化器；所述原料氢流股经过所述第一换热器预冷；然后依次经过所述第一净化器和正仲氢转化器后，再次经过所述第一换热器，冷却至冷剂设计温区。

9.如权利要求8所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，还设有第二净化器，所述循环氢气流股通过所述第二净化器除去杂质，所述第一净化器和所述第二净化器用于吸附杂质气体。

10.如权利要求1所述的回收膨胀功的液氢运输船再液化系统，其特征在于，所述膨胀机的数量为2-5台。