[发明专利]一种加气站放空气回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加气站放空气回收利用方法。

技术背景

液化天然气（LNG）及压缩天然气（CNG）在储运及使用过程中，不可避免地会产生一定数量蒸发气和放空气（统称放空气）。目前加气站对于放空气的处理，大多采取放空泄压的方式，造成天然气的损耗，带来安全、环境、经济损失等问题，因此对加气站放空气进行安全处理及回收是加气站安全、环保和经济的迫切需要。

燃料电池技术已经得到巨大发展，燃料电池技术可将燃料的化学能转化为电能。CN1941482涉及了一种基于甲烷裂解和燃料电池的能源系统，包括甲烷催化裂解装置和碳燃料电池及质子膜燃料电池。首先在流化床内进行甲烷催化裂解。其次，使用技术相对成熟且有较大应用前景的质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)来消耗甲烷裂解产生的氢，以熔融碳酸盐为电解质的碳燃料电池被用来消耗甲烷裂解产生的碳。

目前，对放空气的回收利用可采用压缩机压缩等方式，但成本较高，缺乏实用性。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中成本较高、存在污染的问题，提供一种新的加气站放空气回收利用方法。该方法用于加气站放空气回收利用中，具有成本较低、节能环保的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种加气站放空气回收利用方法，来自加气站的放空气进入气柜，然后经管线进入燃料电池转化器，将部分放空气转化为电能，通过输电线供给用电场所，燃料电池转化器中未转化的放空气返回气柜。

上述技术方案中，优选地，所述燃料电池选自甲烷燃料电池。

上述技术方案中，优选地，所述放空气来自加气站运行过程中产生的放空气，如加气枪、加气柱产生的放空气。

上述技术方案中，优选地，所述燃料电池的转换效率大于40%。

上述技术方案中，优选地，所述放空气中CO体积含量小于0.1%。

燃料电池将放空气的化学能转化为电能的原理为：燃料电池为燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷（CH₄）燃料电池就是用CH₄作为燃料的电池，与氧化剂O₂反应生成CO₂和H₂O。反应中得失电子就可产生电流从而发电。

本发明通过将加气站（包括CNG/LNG标准加气站、加气子站等）在运行过程中产生的放空气进行回收利用，可以收集加气枪、加气柱产生的放空气，同时通过燃料电池技术将收集的气体转变成电能，用于加气站的日常用电，克服了加气站放空气体直接放空造成的环境污染、能源浪费以及安全隐患，同时方便、经济地实现了放空气的充分利用，降低了加气站的运行成本，实现了节能环保，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的结构示意图。

1为加气站；2为燃料电池转化器；3为输电线；4为用电场所；5为放空气输送管线；6为气柜；7为放空气输送管线；8为放空气返回线。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

某站场有设有6台加气机，按照如图1所示的流程，将6台加气机的气相返回线汇总，送入气柜中（气柜直径2m，高3m），气柜用于储存各加气枪回收的放空气，并起到缓冲的作用。放空气中CO体积含量为0.01%，然后将放空气由气柜输送至燃料电池转化器，燃料电池采用甲烷燃料电池，直接将收集到的天然气转化成电能，供给场内不需要太高用电可靠性及连续性的电器使用，如电加热器等。燃料电池的转换效率为50%，燃料电池转化器中未转化的放空气返回气柜。

显然，采用本发明的方法，可以达到充分利用放空气、降低运行成本、节能环保的目的，可以用于加气站的放空气回收利用中。