加氢站设备主要包含哪些？

根据加氢站的进展，外国公司开始以先进的技术和设备抢占国内市场，国内加氢设备企业或自主研发或合作引进也增加了投资。加氢技术的进展与设备水平密不可分。加氢站的关键设备主要是加氢机、压缩机和储氢容器。其中，压缩机占总成本（约30%），设备制造的发展方向主要是加快国产化进程，降低加氢站建设成本，促进氢能产业链发展。

高压储氢瓶组和高压储氢罐主要用最近建成或在建的加氢站的固定储氢设施。高压储氢设施具有氢储存和压力缓冲作用， 存储介质参数和安全状态通过压力、温度等传感器进行监测。加氢站氢气储存系统的工作压力越高或工作压力与氢能汽车的充氢压差越大，氢能汽车的充氢时间越短；氢气储存系统工作压力的增加也会降低氢气压缩机的频率。高压储氢装置一般有两种方式，一种是使用体积大的气瓶，单水体积为600L～1500L之间，无缝锻造压力容器；另一种是小容量气瓶，单个气瓶的水容量为45L～80L。从成本上看，大型储氢瓶的前期投资成本较高，但后期维护成本较低，安全性和可靠性较高。

图1 高压储氢设施

目前，高压氢加氢站常用的压缩机主要包括隔膜压缩机、液（气）驱动增压泵和离子液压缩机。如图2所示，隔膜压缩机是一种特殊结构的体积压缩机。气缸内有一组膜片。气缸盖与膜片之间的空间构成气体压缩室，膜片另一侧为油压室。气缸活塞往复运动，使膜在油压与气体压差和弹性变形力的作用下来回折叠，定期改变气体压缩室的体积，压缩气体。

图2 隔膜压缩机

液体驱动柱塞压缩机采用大活塞驱动小活塞，驱动压力按大活塞与小活塞面积比同比放大，增压介质。气动柱塞压缩机（以下简称气动增压泵）的原理与液体驱动柱塞压缩机相似，但采用压缩空气作为驱动介质。

离子液压缩机的基本原理是用一种几乎不可压缩的特殊离子液代替传统压缩机中的活塞。如图3所示，气缸中的气体随着离子液的上下运动而被压缩。离子液是一种具有特殊物理和化学性质的盐分子。

图3 林德的IC-90

加氢机的基本功能是加气和测量功能，即在向车载储罐加注介质的同时，显示单价、加气量、金额等。如图4所示，加氢机一般由机架、显示面板、压力表、挂线夹、软管、加气枪组成。加氢机的测量功能一般采用质量流量计完成。加氢功能需要防爆电磁阀、气动球阀、泄漏报警器和过充系统。控制系统有控制器和显示器。加氢机根据加注对象的不同，设置不同规格的加氢枪。设置安亭加氢站TK16和TK25种规格的加氢枪，更大加注流量为2kg/min和5kg/min。加注一辆车大约需要3-5分钟， 加注一辆公交车大约需要10-15分钟。

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