內蒙古制取工業(yè)氫氣
液氫槽罐車氫氣容量高:液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術,由內層和外層兩個等截面同心套管構成,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),防止內管內液氫的溫度擴散。氫氣的運輸在整個氫能供應鏈的經濟、能耗和排放性能中占有很大比重;目前運氫方式主要有高壓氣體運輸、液態(tài)氫氣運輸和管道運輸?shù)确绞?,其中國內多采用高壓氣態(tài)運輸,國外液態(tài)運輸略多,而管道非常少;運氫方式存在安全隱患,可通過適當方式降低風險;工業(yè)基礎和規(guī)模化程度影響地區(qū)輸氫方式。但隨著氫能產業(yè)、液氫運輸、管道輸氫的發(fā)展,氣氫拖車運輸將被部分取代。內蒙古制取工業(yè)氫氣
氫氣用作汽車能源的主要問題,成本高。地球上氫氣儲量固然豐富。 但以目前的技術,制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車燃料,從能源效率上來講是不合算的。儲帶不便。氫氣在汽車上的儲帶十分不便。氣態(tài)儲帶,能量密度低的缺點很突出,如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程,則儲氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對解決必要的行駛里程相當困難;液態(tài)儲帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲帶(即氣態(tài)氫在200~250個大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車上,使用時將其加熱分解,釋放出氫氣供內燃機燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進展較大,似有更好的前景。動力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當一部分容積,影響空氣量,反過來也影響了氫氣量。此外,氫的單位質量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會影響氫氣發(fā)動機的動力性。海南環(huán)保工業(yè)氫氣供應商氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。
在氫能全產業(yè)鏈中,氫的儲運是制約我國氫能和燃料電池產業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié),因為氫氣特殊的物理、化學性能,使得它儲運難度大、成本較高。關于氫氣的儲運問題,業(yè)內一直在研討之中。目前的技術條件下,不同的運氫方式均有一定程度的危險性。高壓運輸方式具有易爆的危險性,液氫運輸方式在熱量丟失后,會氣化使容器內壓力越來越高,形成易爆的危險特征、管道運輸?shù)妮敋涔荛L期處于高壓下,易產生氫脆現(xiàn)象,使管道斷裂產生泄露。高壓氣態(tài)儲氫高壓氣態(tài)儲氫存在一定的危險性,但能通過適當?shù)姆绞浇档惋L險。在高壓運輸方式中,目前美國已出臺了相應的標準設計,如長管拖車需符合DOT-3AA/3AAX壓縮氣體運輸標準,使其安全系數(shù)達到、出臺的E-8009標準,限定了儲氫材料的鋼材成分以及可承受的壓力等;我國上海則通過控制運氫外部溫度和時間段來提高運氫的安全性,如當戶外氣溫大于30℃,能在夜間運輸。高壓氣體運輸方式存在一定的危險性,但能通過適當?shù)姆绞浇档惋L險。
氫氣的著火點為500°C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時放出紫外線。因為氫氣比空氣輕,所以氫氣的火焰傾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氫化合物燃燒的危害。氫氣與所有的氧化性元素單質反應。氫氣在常溫下可自發(fā)的和氯氣(需要光照)反應,氫氣和氟氣在冷暗處混合就可,生成 有潛在危險性的酸氯化氫或氟化氫。在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,過一會兒。我們可以看到,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,產生淡藍色的火焰(氫氣在玻璃導管口燃燒時,火焰常略帶黃色)。用燒杯罩在火焰的上方時,燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發(fā)燙。氫氣在空氣里燃燒,實際上是氫氣跟空氣里的氧氣發(fā)生了化合反應,生成了水并放出量的熱。這個反應的化學方程式是:2H2+O2=點燃=2H2O反過來,氫氣可以用電解水的方式制備。管道氫氣運輸?shù)某杀局饕ü艿澜ㄔO費用折舊與攤銷、直接運行維護費用、管理費及氫氣壓縮成本等。
高純氫氣的用途范圍很廣,隨著經濟的發(fā)展和科技的進步,高純氫氣的應用領域也在不斷延伸。另外,除了歐美日等傳統(tǒng)的高純氫氣需求區(qū)域,印度、巴西、俄羅斯等新興國家和地區(qū)的高純氫氣需求量也快速增長。近幾年,全球高純氫氣的市場需求量不斷上升,2017年已超過14億立方米。進入21世紀以來中國經濟、科技迅速發(fā)展,電子工業(yè)、精細化工、冶金、食品、浮法玻璃及航天等產業(yè)均為國家力發(fā)展的重點產業(yè)領域,這些行業(yè)的發(fā)展狀態(tài)決定著高純氫氣市場的需求量。近幾年我國高純氫氣行業(yè)需求量快速增長,2017年需求量已達到2.58億立方米,預計2022年中國高純氫氣需求量就超過4億立方米。我國高純氫氣行業(yè)發(fā)展空間較。根據(jù)站內氫氣儲存相態(tài)不同,加氫站又分為氣氫加氫站和液氫加氫站。重慶工業(yè)氫氣企業(yè)
儲氫可分為壓氣態(tài)儲氫、溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。內蒙古制取工業(yè)氫氣
目前,在工業(yè)生產中要想獲得氫氣,通常是采用以下的幾個方法:一:把水蒸汽通過灼熱的焦炭得到氫氣,但是通過這種方式得到的氫氣通常只有75%的純度。第二:將水蒸汽通過灼熱的鐵得到氫氣,通過這種方式得到的氫氣純度相對之下會高一點,純度大概有97%,第三:是通過水煤氣中提取氫氣,這種方式得到的氫氣純度也是相當?shù)?,因此也很少人采用這種方式獲得氫氣,第四:水電解制氫。水電解制氫是目前工業(yè)使用多的一種方法,同時純度也是的一種方法,純度可以達到99%以上,這是工業(yè)上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時,陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液制造氫氧化鈉時,也可得到氫氣。水電解制氫方法對于冷卻發(fā)電機的氫氣和純度都會有比較高的要求,因此,都是采用電解水的方法制得。電解水制氫原理水電解制氫的原理很簡單,就是通過電把水分解為氫氣和氧氣,具體的方法是:在一些電解質水溶液中通入直流電時,分解出的物質與原來的電解質完全沒有關系,被分解的是作為溶劑的水,原來的電解質仍然留在水中。例如硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等均屬于這類電解質。在電解水時,由于純水的電離度很小,導電能力低,屬于典型的弱電解質。內蒙古制取工業(yè)氫氣
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