Транспорт жидкого водорода

Хранение и транспортировка жидкого водорода является основой безопасного, эффективного, крупномасштабного и недорогого применения жидкого водорода, а также ключом к решению маршрута применения водородной технологии.
 
Хранение и транспортировку жидкого водорода можно разделить на два типа: контейнерное хранение и трубопроводный транспорт. Сферические резервуары для хранения и цилиндрические резервуары для хранения обычно используются для хранения и транспортировки контейнеров. В качестве транспорта используются прицеп с жидким водородом, железнодорожная цистерна с жидким водородом и судно-цистерна с жидким водородом.
 
Помимо учета ударов, вибрации и других факторов, связанных с процессом обычной транспортировки жидкостей, из-за низкой температуры кипения жидкого водорода (20,3 К), небольшой скрытой теплоты парообразования и легких характеристик испарения, хранение и транспортировка контейнеров должны принять строгие технические меры для уменьшения утечки тепла или принять неразрушающее хранение и транспортировку, чтобы снизить степень испарения жидкого водорода до минимума или нуля, в противном случае это приведет к повышению давления в резервуаре. Приводит к риску возникновения избыточного давления или потери в результате выброса. Как показано на рисунке ниже, с точки зрения технических подходов при хранении и транспортировке жидкого водорода в основном используется пассивная адиабатическая технология для уменьшения теплопроводности и технология активного охлаждения, наложенная на эту основу для уменьшения утечки тепла или создания дополнительной охлаждающей способности.
 
Основываясь на физических и химических свойствах самого жидкого водорода, способ его хранения и транспортировки имеет много преимуществ по сравнению с режимом хранения газообразного водорода под высоким давлением, широко используемым в Китае, но относительно сложный процесс производства также имеет некоторые недостатки.
 
Большой вес хранения, удобное хранение и транспортировка, а также транспортное средство.
По сравнению с хранением газообразного водорода, самым большим преимуществом жидкого водорода является его высокая плотность. Плотность жидкого водорода составляет 70,8 кг/м3, что в 5, 3 и 1,8 раза превышает плотность водорода высокого давления 20, 35 и 70 МПа соответственно. Таким образом, жидкий водород больше подходит для крупномасштабного хранения и транспортировки водорода, что может решить проблемы хранения и транспортировки водородной энергии.
 
Низкое давление хранения, легко обеспечить безопасность
Хранение жидкого водорода на основе изоляции для обеспечения стабильности контейнера, уровень ежедневного хранения и транспортировки низкий (обычно ниже 1 МПа), намного ниже, чем уровень давления газа и водорода под высоким давлением и хранения и транспортировки, что легче обеспечить безопасность в процессе повседневной эксплуатации. В сочетании с характеристиками большого весового коэффициента хранения жидкого водорода, в будущем крупномасштабное продвижение водородной энергетики, хранение и транспортировка жидкого водорода (например, станции гидрирования жидкого водорода) будут иметь более безопасную систему эксплуатации в городских районах с большой плотностью застройки, Плотное население и высокая стоимость земли, а вся система будет охватывать меньшую территорию, требуя меньших первоначальных инвестиций и эксплуатационных затрат.
 
Высокая чистота испарения, соответствует требованиям терминала
Глобальное ежегодное потребление водорода высокой чистоты и сверхчистого водорода огромно, особенно в электронной промышленности (например, полупроводники, электровакуумные материалы, кремниевые пластины, производство оптического волокна и т. д.) и в области топливных элементов, где потребление Водород высокой чистоты и сверхчистый водород особенно велики. В настоящее время качество многих промышленных водорода не может соответствовать строгим требованиям некоторых конечных пользователей по чистоте водорода, но чистота водорода после испарения жидкого водорода может соответствовать этим требованиям.
 
Завод по сжижению газа требует больших инвестиций и относительно высокого энергопотребления.
Из-за отставания в разработке ключевого оборудования и технологий, таких как холодильные камеры для сжижения водорода, все оборудование для сжижения водорода в отечественной аэрокосмической отрасли до сентября 2021 года было монополизировано иностранными компаниями. Крупномасштабное основное оборудование для сжижения водорода является предметом соответствующей внешней торговли. политики (такие как Положения об экспортном контроле Министерства торговли США), которые ограничивают экспорт оборудования и запрещают технический обмен. Это делает первоначальные инвестиции в оборудование завода по сжижению водорода большими, в сочетании с небольшим внутренним спросом на гражданский жидкий водород, масштаб применения недостаточен, а масштаб мощности растет медленно. В результате удельные энергозатраты на производство жидкого водорода выше, чем у газообразного водорода высокого давления.
 
В процессе хранения и транспортировки жидкого водорода наблюдаются потери от испарения.
В настоящее время в процессе хранения и транспортировки жидкого водорода испарение водорода, вызванное утечкой тепла, в основном устраняется путем вентиляции, что приводит к определенной степени потерь от испарения. В будущем при хранении и транспортировке водородной энергии необходимо принять дополнительные меры для восстановления частично испаренного газообразного водорода, чтобы решить проблему снижения использования, вызванную прямой вентиляцией.
 
Криогенное оборудование HL
HL Cryogenic Equipment, основанная в 1992 году, является брендом, дочерним предприятием HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. Компания HL Cryogenic Equipment занимается разработкой и производством криогенных трубопроводов с высоковакуумной изоляцией и сопутствующего вспомогательного оборудования для удовлетворения различных потребностей клиентов. Труба с вакуумной изоляцией и гибкий шланг изготовлены из многослойных многоэкранных специальных изоляционных материалов и проходят серию чрезвычайно строгих технических процедур и обработку в высоком вакууме, которая используется для передачи жидкого кислорода и жидкого азота. , жидкий аргон, жидкий водород, жидкий гелий, сжиженный этиленовый газ LEG и сжиженный природный газ LNG.
 

 

 

 

 


Время публикации: 24 ноября 2022 г.

Оставьте свое сообщение