河北氫氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)

必須使氫的能量密度更高才能用于運(yùn)輸。有三種方法可以做到這一點(diǎn)。氫可以被壓縮，液化或化學(xué)結(jié)合。在相同能量下，壓縮到800個(gè)大氣壓的氫氣所占體積比汽油大3倍。如果車輛要攜帶足夠的氫氣以實(shí)用，則必須達(dá)到此密度。每平方英寸800巴的壓力達(dá)到6噸或12,000磅。將這種壓力容納在輕型罐中非常困難。災(zāi)難性坦克故障釋放的能量與相等重量的一樣多。由度鋼制成的儲(chǔ)罐重量是其所含氫的100倍。使用鋼制儲(chǔ)罐的卡車或汽車不切實(shí)際，因?yàn)閮?chǔ)罐的重量幾乎是車輛的重量。由碳纖維制成的高壓氫氣罐可能是一種解決方案。碳纖維是用于飛機(jī)和體育用品的材料。典型的18輪半卡車載有兩個(gè)90加侖的油箱，可行駛750英里。典型的4缸轎車具有18加侖的油箱，可行駛575英里。管道運(yùn)輸是具有發(fā)展?jié)摿Φ某杀具\(yùn)氫方式。壓管道適合大規(guī)模、長距離的運(yùn)氫。河北氫氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)

目前，在工業(yè)生產(chǎn)中要想獲得氫氣，通常是采用以下的幾個(gè)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(huì)高一點(diǎn)，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(dāng)?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(shí)純度也是的一種方法，純度可以達(dá)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(shí)，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(shí)，也可得到氫氣。水電解制氫方法對于冷卻發(fā)電機(jī)的氫氣和純度都會(huì)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(zhì)水溶液中通入直流電時(shí)，分解出的物質(zhì)與原來的電解質(zhì)完全沒有關(guān)系，被分解的是作為溶劑的水，原來的電解質(zhì)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(zhì)。在電解水時(shí)，由于純水的電離度很小，導(dǎo)電能力低，屬于典型的弱電解質(zhì)。甘肅氫氣運(yùn)輸管道價(jià)格氫氣是世界上已知的輕的氣體，它的密度非常小，只有空氣的1/14，即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0℃下。

在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈中，氫的儲(chǔ)運(yùn)是制約我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)闅錃馓厥獾奈锢怼⒒瘜W(xué)性能，使得它儲(chǔ)運(yùn)難度大、成本較高。關(guān)于氫氣的儲(chǔ)運(yùn)問題，業(yè)內(nèi)一直在研討之中。目前的技術(shù)條件下，不同的運(yùn)氫方式均有一定程度的危險(xiǎn)性。高壓運(yùn)輸方式具有易爆的危險(xiǎn)性，液氫運(yùn)輸方式在熱量丟失后，會(huì)氣化使容器內(nèi)壓力越來越高，形成易爆的危險(xiǎn)特征、管道運(yùn)輸?shù)妮敋涔荛L期處于高壓下，易產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，使管道斷裂產(chǎn)生泄露。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫存在一定的危險(xiǎn)性，但能通過適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險(xiǎn)。在高壓運(yùn)輸方式中，目前美國已出臺(tái)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，如長管拖車需符合DOT-3AA/3AAX壓縮氣體運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)，使其安全系數(shù)達(dá)到、出臺(tái)的E-8009標(biāo)準(zhǔn)，限定了儲(chǔ)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(yùn)氫外部溫度和時(shí)間段來提高運(yùn)氫的安全性，如當(dāng)戶外氣溫大于30℃，能在夜間運(yùn)輸。高壓氣體運(yùn)輸方式存在一定的危險(xiǎn)性，但能通過適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險(xiǎn)

    采用密封容器或管道運(yùn)輸至目的地再進(jìn)行調(diào)壓的技術(shù)方案。具體輸送工具有集裝格、集裝管束及管道運(yùn)輸?shù)热N。1.集裝格集裝格是采用鋼結(jié)構(gòu)框架將10-16只容積40L的單瓶集裝在一起采用常規(guī)車輛進(jìn)行運(yùn)輸，鋼瓶壓強(qiáng)可以達(dá)到15-20Mpa。由于鋼瓶自重較大，運(yùn)輸氫氣的重量*占鋼瓶重量的，運(yùn)輸效率低下，成本高。但集裝格操作簡單，運(yùn)輸方式靈活，適合于短距離、少量需求的供應(yīng)。2.集裝管束集裝管束運(yùn)輸車(tubetrailer)也稱為管狀集裝箱，是將多只（通常6-10只左右）大容積無縫高壓鋼瓶通過瓶身兩端的支撐板固定在框架中構(gòu)成，采用大型拖車運(yùn)輸。集裝管束前端配備安全倉，其中設(shè)置爆破片安全泄放裝置，后端為操作倉中配置測溫、測壓儀表及控制閥門和存放氣管路系統(tǒng)。國內(nèi)主要生產(chǎn)商中集安瑞科生產(chǎn)的集裝管束承受壓力20Mpa，每次可裝載氫氣約4000Nm3，重約460kg。3.管道運(yùn)輸管道運(yùn)輸通過在地下埋設(shè)無縫鋼管系統(tǒng)進(jìn)行氫氣輸送，管道內(nèi)氫氣壓力一般4Mpa，輸送速度可達(dá)到20m/秒。管道運(yùn)輸具有速度快、效率高的優(yōu)點(diǎn)，但初始投資較高。目前，氫氣管道在美國及歐洲采用較多，我國國內(nèi)則相當(dāng)少見。我國已知有一定規(guī)模的管道項(xiàng)目有兩個(gè)：濟(jì)源-洛陽（25km）及巴陵-長嶺（43km）兩個(gè)。傳統(tǒng)行業(yè)氫氣作為工業(yè)氣體，在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、浮法玻璃、航空航天等方面有著很大的應(yīng)用。

    氫氣壓縮的部分能量在加氫站內(nèi)還可以加以回收利用，比如利用長管拖車與儲(chǔ)氫罐的壓差為儲(chǔ)氫罐自然充氣。但是氫氣液化的能量在固定儲(chǔ)氫容器和液氫運(yùn)輸管網(wǎng)上無法利用，被白白浪費(fèi)。在運(yùn)輸距離為500km時(shí)，運(yùn)輸壓力為20MPa的氫氣消耗30％的車載能量，而運(yùn)輸液氫消耗4％左右的車載能量，因此，長距離宜采用液氫運(yùn)輸。氫氣運(yùn)輸安全性對于長管拖車，主要的危險(xiǎn)特征是高壓。美國的長管拖車根據(jù)DOT一3AA／3AAX壓縮氣體運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，安全系數(shù)達(dá)到；很多廠家生產(chǎn)的長管拖車還符合美國E-8009特殊標(biāo)準(zhǔn)，采取限定氣瓶操作壓力和限制鋼種和控制雜質(zhì)含量等措施，提高氣瓶運(yùn)輸安全。從運(yùn)輸壓力上來說，長管拖車運(yùn)輸壓力一般不超過20MPa，且都裝有卸壓閥，充分保證運(yùn)輸?shù)陌踩?。從法?guī)上說，上海危險(xiǎn)氣體運(yùn)輸法規(guī)規(guī)定在氣溫大于30℃時(shí)，能在夜間運(yùn)輸，這都降低了長管拖車運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)性。因此，盡管長管拖車存在危險(xiǎn)特征，但可通過合理方式降低風(fēng)險(xiǎn)。對于液氫運(yùn)輸由于容器不能完全絕熱和氫氣自身的正氫／仲氫轉(zhuǎn)化放熱，液氫會(huì)不斷蒸發(fā)，使容器內(nèi)壓力越來越高，形成危險(xiǎn)特征。但是槽車系統(tǒng)上安裝卸壓閥，保證容器內(nèi)壓力不超過極限值。同時(shí)由于氫氣良好的逃逸性。 裝卸設(shè)備要有完善的管理操作規(guī)程，非經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員不能對其進(jìn)行操作，避免事故的發(fā)生。哪里有氫氣運(yùn)輸要多少錢

氫氣的輸運(yùn)包括工業(yè)鋼瓶、集裝格、長管拖車、氣體管道、液態(tài)氫氣、有機(jī)液體、儲(chǔ)氫合金等方法。河北氫氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)

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(yùn)輸是將氫氣深度冷凍至21K液化，再裝入隔溫的槽罐車中運(yùn)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(yùn)輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運(yùn)輸。管道運(yùn)輸分為氣態(tài)管道運(yùn)輸和液態(tài)管道運(yùn)輸兩類。氣態(tài)管道直徑約～、壓力范圍為1~3Mpa，每小時(shí)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(zhì)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(shù)，由內(nèi)層和外層兩個(gè)等截面同心套管構(gòu)成，且兩個(gè)管套中間抽成真空狀態(tài)，防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴(kuò)散。氫氣的運(yùn)輸在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)、能耗和排放性能中占有很大比重；目前運(yùn)氫方式主要有高壓氣體運(yùn)輸、液態(tài)氫氣運(yùn)輸和管道運(yùn)輸?shù)确绞?，其中國?nèi)多采用高壓氣態(tài)運(yùn)輸，國外液態(tài)運(yùn)輸略多，而管道非常少；運(yùn)氫方式存在安全隱患，可通過適當(dāng)方式降低風(fēng)險(xiǎn)；工業(yè)基礎(chǔ)和規(guī)?；潭扔绊懙貐^(qū)輸氫方式。河北氫氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)