Транспорт жидкого водорода

Хранение и транспортировка жидкого водорода являются основой безопасного, эффективного, крупномасштабного и недорогого применения жидкого водорода, а также ключом к решению проблемы применения водородной технологии.
 
Хранение и транспортировку жидкого водорода можно разделить на два вида: контейнерное хранение и трубопроводный транспорт.В форме конструкции для хранения сферический резервуар для хранения и цилиндрический резервуар для хранения обычно используются для хранения и транспортировки контейнеров.В качестве транспорта используются прицепы с жидким водородом, железнодорожные цистерны с жидким водородом и цистерны с жидким водородом.
 
В дополнение к учету ударов, вибрации и других факторов, связанных с процессом обычной транспортировки жидкости, из-за низкой температуры кипения жидкого водорода (20,3 К), малой скрытой теплоты парообразования и легкости испарения характеристики хранения и транспортировки контейнеров должны принять строгие технические средства для уменьшения утечки тепла или принять неразрушающие методы хранения и транспортировки, чтобы уменьшить степень испарения жидкого водорода до минимума или нуля, в противном случае это приведет к повышению давления в резервуаре.Приводит к риску избыточного давления или потере 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 его относительно сложный производственный процесс также имеет некоторые недостатки.
 
Большой коэффициент веса хранения, удобное хранение и транспортировка и 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 больше, чем у водорода высокого давления 20, 35 и 70 МПа соответственно.Поэтому жидкий водород больше подходит для крупномасштабного хранения и транспортировки водорода, что может решить проблемы хранения и транспортировки водородной энергии.
 
Низкое давление при хранении, простота обеспечения безопасности
Хранение жидкого водорода на основе изоляции для обеспечения стабильности контейнера, уровень давления при ежедневном хранении и транспортировке низкий (обычно ниже 1 МПа), намного ниже уровня давления газа высокого давления и хранения и транспортировки водорода, что легче обеспечить безопасность в процессе ежедневной эксплуатации.В сочетании с характеристиками большого весового коэффициента хранения жидкого водорода в будущем крупномасштабное продвижение водородной энергии, хранение и транспортировка жидкого водорода (например, станция гидрирования жидкого водорода) будет иметь более безопасную систему эксплуатации в городских районах с большой плотностью застройки, плотность населения и высокая стоимость земли, а общая система будет охватывать меньшую площадь, требуя меньших первоначальных капиталовложений и эксплуатационных расходов.
 
Высокая чистота испарения, отвечающая требованиям терминала
Мировое годовое потребление водорода высокой чистоты и сверхчистого водорода огромно, особенно в электронной промышленности (такой как 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 велик.В настоящее время качество многих видов промышленного водорода не может удовлетворить жестким требованиям некоторых конечных потребителей по чистоте водорода, но чистота водорода после испарения жидкого водорода может удовлетворить требования.
 
Завод по сжижению требует больших капиталовложений 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 было монополизировано иностранными компаниями до сентября 2021 года. Крупномасштабное основное оборудование для сжижения водорода подлежит соответствующей внешней торговле. политики (такие как Правила экспортного контроля 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.
 
При хранении и транспортировке жидкого водорода существуют потери на испарение.
В настоящее время в процессе хранения и транспортировки жидкого водорода испарение водорода, вызванное утечкой тепла, в основном лечится вентиляцией, что приведет к определенной степени потерь на испарение.В будущем при хранении и транспортировке водородной энергии необходимо принять дополнительные меры для восстановления частично испарившегося газообразного водорода, чтобы решить проблему снижения использования, вызванную прямым выбросом.
 
HL Криогенное оборудование
Компания HL Cryogenic Equipment, основанная в 1992 году, является дочерней компанией HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.Компания HL Cryogenic Equipment занимается проектированием и производством систем криогенных трубопроводов с изоляцией высокого вакуума и сопутствующего вспомогательного оборудования для удовлетворения различных потребностей клиентов.Труба с вакуумной изоляцией и гибкий шланг изготовлены из материалов с высоким вакуумом и многослойных многоэкранных специальных изоляционных материалов и проходят ряд чрезвычайно строгих технических обработок и обработку в высоком вакууме, которая используется для передачи жидкого кислорода, жидкого азота. , жидкий аргон, жидкий водород, жидкий гелий, сжиженный этиленовый газ LEG и сжиженный природный газ LNG.
 

 

 

 

 


Время публикации: 24 ноября 2022 г.