液氢的生产及应用(第2页)
本文共计3401个字,预计阅读时长12分钟。【 字体:大 中 小 】
关于氢液化循环技术的比较
从氢液化单位能耗来看,以液氮预冷带膨胀机的液化循环最低,节流循环最高,氦制冷氢液化循环居中。节流循环,虽然效率不高,但流程简单,没有在低温下运转的部件,可靠性强,所以在小型氢液化装置中应用较多。
氦制冷氢液化循环,消除了处理高压氢的危险,运转安全可靠,但氦制冷系统设备复杂,故在氢液化当中应用不很多。所以,从热力学观点来说,带膨胀机的循环效率最高,因此在大型氢液化装置上得到广泛采用。
事实上,氦制冷氢液化循环并不是最理想的,但航天工业总公司101所新近引进的300L/h氢液化装置却采用这种循环,主要是由我国的环境条件决定的。每小时300L的液氢产量,就工业生产来说,属于中小型装置,我国在中小型氢液化所需的膨胀机,尤其是透平膨胀机的研制方面成果甚少,而林德公司在中小型氦透平膨胀机研制方面,具有很强的技术优势,其产品质量可靠、效率高,用它构成的氦制冷系统,运行平稳、可靠,运行控制实现全自动。所以,利用氦制冷系统组成的氢液化系统,很适宜我国当时氢液化技术发展状态。
也正是通过一年多的调试、试生产,逐步证明了液化系统性能的安全性、可靠性和高效率。如果能够把与其配套的氢气生产、纯化和液氮供应等系统更加完善一些,这套装置不失为一套较理想的中小型氢液化装置。
国内外液氢生产状况
无论是美国、欧洲、日本,还是中国,对液氢的需求最初都是随着航天事业的发展而不断进步的。
美国从50年代后期开始以工业规模生产液氢,所生产的液氢除供应大型火箭发动机试研场和火箭发射基地外,还供应大学、研究所、液氢气泡室、食品工业、化学工业、半导体工业、玻璃工业等部门。美国的工业规模氢液化设备,都是1957年以后建成投产的,随着美国宇航工业的需要,1965一1970年液氢生产达到了历史最高水平,日产液氢约220t。欧洲、日本,虽然都有工业规模生产装置,但其生产规模、液氢产量,尤其是产品价格,根本无法与美国相比。
目前,在欧、美、日等地区和国家,液氢技术的发展已经相对成熟,液氢储运等环节已进入规模化应用阶段,而我国由于液氢技术仍处于起步阶段,氢液化系统核心设备仍然依赖进口,主要应用于航天领域,且产能较低、成本过高,民用领域应用仍处于空白状态,仅在西昌、文昌航天101所有4台液化系统。
但是,大型氢液化装置及关键设备的国产化研究,在中科院理化所等相关科研机构的努力推动下,已基本掌握了氦制冷机循环预冷型大型氢液化器设计制造的关键技术。
未来,将逐步向民用、商用化进程转变,但受液氢自身性质、国家政策以及行业整体发展等多种因素的影响,液氢发展需要企业率先进行项目示范,尤其生产运营过程中的安全是第一要素,也是这个产业能否健康发展的重中之重。
液氢的应用
目前阶段液氢技术链,包括生产、储存、运输应用。具体如下图所示。关于全球液氢工厂的分布情况,液氢工厂主要在北美,美国和加拿大占很大一部分,约占全球液氢产量的83%左右,而日本占比只有9%我国当前产能较低,氢液化设备被美国AP、普莱克斯,法国液空,德国林德等厂商垄断。Air Products、Praxair 分列北美第一、二大液氢供应商垄断90%市场。
同时目前在美国等液氢厂的液氢储存太多采用球形储罐方式。另外,美国氢能在加州发展最快,主要得益于西部液氢站布局。再看国外代表性液氯储蓄情况,左图是NASA航天发射运输液氯的公路槽车,容积75.5m,右图是容积910m 液氯驳船。再看下图,这是40英尺罐箱容积约40m。
氢能交通领域国外加氢站分布方面,美国、德国、日本1/3以上的加氢站为液氢储供。液氢存储有两种技术路线,分别是气氢加注和液氢加注。气氢加注型加氢,早期加氢站路线的能耗为4-6kWh/kgH2,林德加氢站路线的能耗低至1kWh/kgLH2。液氢加注型加氢,直接加注液氢路线能耗几乎为零。
液氢冷量还可为车上所用-车用空调,冷藏车等。梅赛德斯奔驰Actros GenH2卡车将拥有高达 1000公里甚至更高的续航里程。


护理工作中如何做好人文关怀论文
人文护理教育价值分析论文
手术室护理中人文关怀的应用论文
护理管理中人文关怀与应用论文
会计职业技能竞赛体系的构建策略论文
高职院校会计电算化问题的思考分析论文
浅谈会计在公司治理中的应用毕业论文
上市商业银行会计信息对股价影响分析论文
会计学校企联合教课形式的价值论文
谈加强管理会计体系建设措施论文
财务会计在公司的地位和作用
造价工程师作用及地位
造价工程师的作用及地位
仓储管理在物流中的地位和作用
财务会计在企业管理中的运用论文
电影音乐的发展特点及作用地位论文
发展低碳经济中林业的作用及地位论文
简述物理实验在物理教学中的地位及作用论文
成本管理在企业管理地位及作用
读书的作用优美句子(精选100句)