【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高壓微量加氫，特別涉及一種基于貴金屬膜滲透的微量高壓加氫系統及其方法。
技術介紹
1、機械對于高壓加氫裝置，一般是針對背壓較高的應用場景，在核電領域，氧腐蝕是影響核電廠安全運行和使用壽命的重要因素之一，需要在系統中注入氫氣進行消氧，其系統壓力一般可達16mpa，且所需加氫速率不能太快，否則無法充分消氧。但由于氣體的可壓縮性遠大于液體的可壓縮性，氣體壓力特別是高壓氣體壓力、速率更是難以精確控制。
2、傳統流量控制是通過改變流量控制閥的閥內流道的最小截面積，從而改變流動阻力的辦法來實現的。理論上改變節流通道的面積可線性調節流量。但流量不只和節流面積有關，實際上，節流面積的改變，也必然會使閥前后的壓差發生變化。這就導致相對開度和相對流量之間的關系是不一定非線性的。導致在高壓下氣體流量不宜控制或者說高壓下氣體流量控制是難點。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的問題，本申請提出一種基于貴金屬膜滲透的微量高壓加氫系統，包括儲氫瓶、緩沖罐、貴金屬膜滲透系統、質量流量控制器及相應的閥門管路和主體結構框架組成，
2、所述儲氫瓶用于儲存氫氣，所述儲氫瓶的出口管路設置第一球閥、管道過濾器、第二球閥、第一減壓閥、第一微調閥；
3、所述緩沖罐的入口通過管路與所述儲氫瓶的出口管路連通，所述緩沖罐的出口管路設置第二減壓閥、第二微調閥、第一電磁閥；
4、所述貴金屬膜滲透系統的入口通過管路與所述緩沖罐的出口管路連通；
5、所述質量流量控制器
6、在控制系統的作用下，氫氣從儲氫瓶中釋放出依次通過各類閥門、緩沖罐、貴金屬膜滲透系統、質量流量控制器，最終氫氣保持一定壓力和一定流量進入用戶系統。
7、進一步的，所述貴金屬膜滲透系統包括：貴金屬膜、加熱裝置、第三球閥、第四球閥、隔膜泵、第三止回閥，當加氫系統停止運行時，第一電磁閥和第二電磁閥在控制系統作用下關閉，然后隔膜泵開始工作，對貴金屬膜內進行抽真空，維持貴金屬膜內真空環境，避免貴金屬膜被污染；當運行一定時間后，需要打開第四球閥進行排污
8、進一步的，氫氣經過管道過濾器過濾后，首先通過第一減壓閥，根據緩沖罐中氫氣的壓力信號，第一減壓閥在控制系統的作用下進行調節；
9、當緩沖罐中的氫氣壓力較低時，則開啟第一減壓閥，將壓力減壓至一定值，不能超過緩沖罐的設計壓力，向緩沖罐中充氫，維持緩沖罐中的壓力穩定。
10、進一步的，所述緩沖罐中的氫氣，在控制系統的作用下，緩沖罐中的氫氣經過第二減壓閥進入貴金屬膜滲透系統中；
11、根據用戶用氫壓力和流量，經過控制系統的計算控制，控制第二減壓閥，時刻根據控制系統的計算進行實時調整，維持貴金屬膜滲透加氫系統進出口的壓力差，進而使氫氣保證一定壓力和一定流量加注到用氫系統中。
12、進一步的，所述第一減壓閥根據實際氫氣壓力和流量進行計算，選擇合適的cv值，防止減壓閥cv值過大，減壓閥開啟后瞬間將緩沖罐充滿，導致緩沖罐壓力過高，充罐時間較短不利于控制系統的精確控制，在減壓閥后設置微調閥，進一步降低cv值，延長充罐時間，增加控制系統的可操作性。
13、進一步的，所述第一減壓閥根據實際氫氣壓力和流量進行計算，選擇合適的cv值，防止減壓閥cv值過大，降低控制系統的精確控制。
14、進一步的，
15、在儲氫瓶、緩沖罐設置報警聯鎖點，當儲氫瓶的壓力低于一定壓力時，無法進行持續加氫，則執行報警聯鎖機構，將相關閥門關閉，當緩沖罐中的壓力高于或低于報警連鎖值時，執行相關閥門，保證系統的安全；
16、還包括氫氣測報儀、消氫器，當隔爆間中的氫氣濃度超過限定值時，氫氣測報儀發生報警，同時消氫器開始工作，消除隔爆間的氫氣，保證系統的工作安全。
17、進一步的，所述控制系統包括氣動方式、電動方式，
18、當第一球閥、第二球閥、第一減壓閥和第二減壓閥為氣動控制時，控制系統包括氣源、閥門定位器、控制模塊；
19、當第一球閥、第二球閥、第一減壓閥和第二減壓閥為電動控制時，控制系統包括步進電機、控制模塊。
20、進一步的，在氣動方式中，所有自動控制的減壓閥、球閥，在控制系統作用下，將控制信號輸送至閥門定位器，氣源通過閥門定位器控制減壓閥和球閥等閥組的開度或通斷，達到控制的目的。
21、進一步的，在電動方式中，所有自動控制的減壓閥、球閥，在控制系統作用下，將控制信號輸送至步進電機，通過步進電機控制減壓閥和球閥等閥組的開度或通斷，達到控制的目的。
22、本專利技術提供的基于貴金屬膜滲透的微量高壓加氫系統及其方法，相對于現有技術其有益效果在于：
23、本專利技術實現了在較高背壓下進行微量加氫的路徑，并實現自動精確控制，避免了采用傳統節流減壓方式的弊端，克服了高壓下儀表閥門無法進行精確控制的影響。
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1.一種基于貴金屬膜滲透的微量高壓加氫系統，其特征在于：包括儲氫瓶、緩沖罐、貴金屬膜滲透系統、質量流量控制器及相應的閥門管路和主體結構框架組成，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述貴金屬膜滲透系統包括：貴金屬膜、加熱裝置、第三球閥、第四球閥、隔膜泵、第三止回閥，當加氫系統停止運行時，第一電磁閥和第二電磁閥在控制系統作用下關閉，然后隔膜泵開始工作，對貴金屬膜內進行抽真空，維持貴金屬膜內真空環境，避免貴金屬膜被污染；當運行一定時間后，需要打開第四球閥進行排污。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：氫氣經過管道過濾器過濾后，首先通過第一減壓閥，根據緩沖罐中氫氣的壓力信號，第一減壓閥在控制系統的作用下進行調節；
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述緩沖罐中的氫氣，在控制系統的作用下，緩沖罐中的氫氣經過第二減壓閥進入貴金屬膜滲透系統中；
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述第一減壓閥根據實際氫氣壓力和流量進行計算，選擇合適的CV值，防止減壓閥CV值過大，減壓閥開啟后瞬間將緩沖罐充滿，導致緩沖罐壓力過高，充
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于：所述第一減壓閥根據實際氫氣壓力和流量進行計算，選擇合適的CV值，防止減壓閥CV值過大，降低控制系統的精確控制。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于：
8.根據權利要求1-7任意一項所述的系統，其特征在于：所述控制系統包括氣動方式、電動方式，
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于：在氣動方式中，所有自動控制的減壓閥、球閥，在控制系統作用下，將控制信號輸送至閥門定位器，氣源通過閥門定位器控制減壓閥和球閥等閥組的開度或通斷，達到控制的目的。
10.根據權利要求8所述的系統，其特征在于：在電動方式中，所有自
...【技術特征摘要】
1.一種基于貴金屬膜滲透的微量高壓加氫系統，其特征在于：包括儲氫瓶、緩沖罐、貴金屬膜滲透系統、質量流量控制器及相應的閥門管路和主體結構框架組成，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述貴金屬膜滲透系統包括：貴金屬膜、加熱裝置、第三球閥、第四球閥、隔膜泵、第三止回閥，當加氫系統停止運行時，第一電磁閥和第二電磁閥在控制系統作用下關閉，然后隔膜泵開始工作，對貴金屬膜內進行抽真空，維持貴金屬膜內真空環境，避免貴金屬膜被污染；當運行一定時間后，需要打開第四球閥進行排污。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：氫氣經過管道過濾器過濾后，首先通過第一減壓閥，根據緩沖罐中氫氣的壓力信號，第一減壓閥在控制系統的作用下進行調節；
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述緩沖罐中的氫氣，在控制系統的作用下，緩沖罐中的氫氣經過第二減壓閥進入貴金屬膜滲透系統中；
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述第一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王桂洲，吳笑雨，張斯宇，岳飛飛，郝睿奇，王文瑤，孫岳濤，
申請(專利權)人：中船邯鄲派瑞氫能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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