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氢气如何运输才稳妥?低本钱用氢要害在这里!

氢气如何运输才稳妥?低本钱用氢要害在这里!

  • 分类:行业资讯
  • 宣布时间:2021-08-09
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氢气如何运输才稳妥?低本钱用氢要害在这里!

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随着燃料电池汽车工业的生长,其上游氢能工业也获得了迅速的生长,但氢能工业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题,其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。本文主要讨论氢气运输的几种方法及宁静性,剖析影响运氢方法的选择因素和未来生长趋势。

 

加氢站按制氢所在可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站,而关于外供氢加氢站,氢气的运输是重要的一环,目前主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方法。

 

高压氢气运输以长管拖车为主

高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类,其中,集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成,运输较为灵活,适用于需求量小的加氢站;

长管拖车结构为车头部分和拖车部分,前者提供动力,后者主要提供存储空间,由9个压力为20Mpa、长约10m的高压储氢钢瓶组成,可充装约3500Nm?氢气,且拖车在抵达加氢站后车头和拖车可疏散,运输技术成熟、规范较完善,海内的加氢站目前多接纳此类方法运输。

液氢槽罐车氢气容量高

液氢的体积能量密度为8. 5 MJ·L-1,是15Mpa压力下氢气的6.5倍。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化,再装入隔温的槽罐车中运输,目前商用的槽罐车容量约为65 m3,可容纳4000kg氢气。外洋加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。

外洋气态管道应用相对较多,液态管道运输技术要求较高

 

管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约0.25~0.3m、压力规模为1~3Mpa,每小时流量约310~8900kg氢气,目前该类管道总长度已凌驾16000km,主要漫衍在美国、加拿大和欧洲等地,其投资本钱较天然气管道高50~80%,其中大部分的本钱用于搜寻合适的地质情况来结构管道线路;液态管道接纳真空夹套绝热技术,由内层和外层两个等截面同心套管组成,且两个管套中间抽成真空状态,避免内管内液氢的温度扩散。

 

铁路和轮船上的运输需依托液氢技术

氢气在铁路和轮船上的运输,需依托液氢技术,目前仅外洋少量应用。其中深冷铁路槽车长距离运输液氢输气量大、又相对经济,储气装置常接纳水平安排的圆筒形杜瓦槽罐,存贮液氢容量可达100m?,部分特殊的扩容铁路槽车容量可达120~200 m?,目前仅在外洋有很是少量的氢气铁路运输路线。

液氢铁路运输车

氢气运输方法适用性及优缺点比照

资料来源:《加氢站氢气运输计划比选》

 

运氢方法保存宁静隐患

目前的技术条件下,差别的运氢方法均有一定水平的危险性。高压运输方法具有易爆的危险性,液氢运输方法在热量丧失后,会气化使容器内压力越来越高,形成易爆的危险特征、管道运输的输氢管恒久处于高压下,易爆发氢脆现象,使管道断裂爆发泄露。

 

高压气体运输方法

高压气体运输方法保存一定的危险性,但能通过适当的方法降低危害。在高压运输方法中,目前美国已出台了相应的标准设计,如长管拖车需切合DOT-3AA/3AAX压缩气体运输标准,使其宁静系数抵达2.48、出台的E-8009标准,限定了储氢质料的钢材身分以及可蒙受的压力等;我国上海则通过控制运氢外部温度和时间段来提高运氢的宁静性,如当户外气温大于30℃,仅能在夜间运输。高压气体运输方法保存一定的危险性,但能通过适当的方法降低危害。

液氢运输

液氢运输装置卸压阀调理内部压力,无明火状态不组成危险。由于液氢运输的储氢装置不可完全的隔热,会造成液氢蒸发使装置内压力增大,但可在装置上装置卸压阀,调理装置内部压力,且氢气排出后扩散迅速,在户外无明火状态不会组成危险。

管道运输

管道运输的输氢管质料选用铝制复合质料,避免氢脆爆发。管道使用的高强度钢如锰钢、镍钢等,若恒久处于高压氢气的情况下,内部分子易受氢气分子入侵,使强度变低,但铝结构受此类影响较小,可接纳铝制合金作为内层质料,降低氢脆现象。

 

工业基础和规;接跋斓厍淝夥椒

影响地区运氢方法的主要因素主要有工业基础和燃料电池汽车的规;。

工业基础方面,主要考虑外地的配套工业,如是否有氢气液化厂、管道等;燃料电池规;矫,随着燃料电池汽车的数量增多,需要的氢气量也随之增多,当燃料电池汽车的规模在万辆或十万辆时,每天需要的氢气量为30吨或300吨,此时如都接纳高压氢气运输方法,则会造成运输车辆的调配困难,需适时的增加液氢运输车辆,且液氢运输具有一定的规模效应,运氢本钱在可接受规模;当燃料电池汽车规模继续扩大时,输氢管道的规;в竦梅⒒,是更合适的输氢方法。

因此,在目前千辆级燃料电池汽车规模条件下,高压气体运氢方法是较为简单且经济的方法;当车辆抵达万辆级规模时,接纳液氢运输方法性价比更高,而当车辆大规模商业化后,以管道输送为主,其他方法为辅的方法更为合理。

氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗和排放性能中占有很大比重;目前运氢方法主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方法,其中海内多接纳高压气态运输,外洋液态运输略多,而管道很是少;运氢方法保存宁静隐患,可通过适当方法降低危害;工业基础和规;接跋斓厍淝夥椒。

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