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在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,氫的存儲(chǔ)運(yùn)輸是連接氫氣生產(chǎn)端與需求端的關(guān)鍵橋梁,因此高效、低成本的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫的必要保障。根據(jù)氫氣的儲(chǔ)存狀態(tài)可將儲(chǔ)運(yùn)方式分為氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)和固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)等方式。目前,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,而有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫、固體材料儲(chǔ)氫尚處于技術(shù)研發(fā)階段。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是先將氫氣液化,然后儲(chǔ)存在低溫絕熱容器中,目前主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫由于其存儲(chǔ)介質(zhì)與汽油、柴油相近,可利用已有基礎(chǔ)設(shè)施從而降低應(yīng)用成本,備受業(yè)界青睞。相較于氣態(tài)儲(chǔ)氫和液態(tài)儲(chǔ)氫,固態(tài)儲(chǔ)氫在儲(chǔ)氫密度和安全性能方面的優(yōu)勢(shì)更為突出,隨著技術(shù)研發(fā)的深入,也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)氫能高效、安全利用的重要方向。近年來(lái),固態(tài)儲(chǔ)氫引發(fā)行業(yè)的持續(xù)關(guān)注,吸引多家企業(yè)入局,其中,輕量化的小型固態(tài)儲(chǔ)氫展現(xiàn)出較好的發(fā)展勢(shì)頭,以固態(tài)儲(chǔ)氫為能源供應(yīng)的電動(dòng)自行車在深圳市、常州市等多地開(kāi)展場(chǎng)景試驗(yàn)?;茉粗茪涫侵咐妹禾?、石油和天然氣等化石燃料,通過(guò)化學(xué)熱解或者氣化生成氫氣。浙江國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家現(xiàn)貨
氫氣在氧氣中燃燒的溫度可達(dá)3100K,氫通過(guò)電弧的火焰時(shí)分解成原子氫,生成的原子氫飛向熔接表面,金屬依靠吸收原子氫的熱被進(jìn)一步加熱、熔化,使金屬焊接表面的溫度高達(dá)3800-4300K。這種原子氫可用于難熔的金屬、高碳鋼、耐腐蝕材料、有色金屬等的熔融和焊接。用原子氫進(jìn)行焊接的優(yōu)點(diǎn)在于,氫原子束能防止焊接部位被氧化,使焊接的地方不產(chǎn)生氧化皮。氫氣還可以用作燃料電池的燃料,燃料電池是將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為直流電能的裝置;由于氫具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),在大型發(fā)電機(jī)組中經(jīng)常用氫氣作冷卻劑。又由于氫是除氦以外具有極低沸點(diǎn)的氣體,液態(tài)氫在真空中蒸發(fā)可獲得14-15K的低溫,因而,在需要獲得溫的科學(xué)研究中,常用氫作制冷劑;此外,在氣相色譜分析中經(jīng)常用氫氣作載氣;由于氫密度低,還可以用于充填氣球和飛艇;利用金屬氫化物吸氫放熱、脫氫吸熱的性質(zhì),可以建立熱泵循環(huán)或熱吸附壓縮機(jī);還可利用金屬氫化物來(lái)貯存氫能。河北長(zhǎng)期供應(yīng)高純氫氣服務(wù)價(jià)格發(fā)電和航空業(yè)也需要?dú)錃?,?dāng)從氫氣工廠通過(guò)管道供應(yīng)時(shí),這種氣體可作為燃料使用。
氫氣在常溫常壓下為無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)毒、易燃性氣體,氫氣在自然界中存在的同位素有:氕氣、氘氣、氚氣。在空氣中的極限是4.0%-74.2%,引燃溫度只有400℃,火焰顏色為藍(lán)色。氫氣是一種很難液化的氣體,在1amt下,氫氣在-252.87℃液化成液氫;-259.1℃時(shí)固化為固態(tài)氫。目前工業(yè)上氫氣的制造主要有水電解制氫氣、甲醇裂解制氫氣、天然氣裂解制氫氣、氨分解制氫氣等幾種制造方式。氫的貯運(yùn)有四種方式可供選擇,即氣態(tài)貯運(yùn)、液態(tài)貯運(yùn)、金屬氫化物貯運(yùn)和微球貯運(yùn)。氫氣主要用鋼瓶、鋼瓶組成的瓶組和氫氣管束槽車運(yùn)輸。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,氫氣的密度為0.0899g/L。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。灌好的氫氣乳膠氣球,往往過(guò)一夜就飛不起來(lái)了,這是因?yàn)闅錃饽茔@過(guò)橡膠上人眼看不見(jiàn)的小細(xì)孔。
氫氣在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用。在鋼鐵行業(yè),氫氣往往是相關(guān)工藝的中間產(chǎn)品,也可以作為燃料供當(dāng)?shù)叵M(fèi)。目前,71%的鋼鐵生產(chǎn)基于傳統(tǒng)高爐,使用焦炭、煤和/或天然氣作為還原劑。在堿性氧氣爐中,通常從鐵中除去多余的碳來(lái)生產(chǎn)液態(tài)鋼。焦炭生產(chǎn)(COG)、高爐(BFG)和堿性氧氣爐(BOFG)中產(chǎn)生的含氫氣體一旦收集和處理后,可在該過(guò)程中重復(fù)使用,并可替代其他化石燃料用于加熱。2012年,約68%的鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程回收了這部分氫氣。鋼鐵工業(yè)副產(chǎn)品氫的更有效利用將有助于提高整體能源效率和減少碳排放。為了盡量減少對(duì)氫工廠的投資需求,在市場(chǎng)引入的初始階段,副產(chǎn)品氫也可以用作燃料電池電動(dòng)汽車的燃料(FCEV)。然而,要用于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),氫氣需要凈化和清潔,這將帶來(lái)經(jīng)濟(jì)壓力。 氫氣批發(fā)的供應(yīng)鏈管理氫氣的生產(chǎn)需要大量的水和能源,同時(shí)還要考慮儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)陌踩珕?wèn)題。
天然氣制氫的本質(zhì)是用甲烷中的碳代替水中的氫,甲烷作為化學(xué)試劑,為置換反應(yīng)提供熱量。大部分氫氣來(lái)自水,而一小部分來(lái)自天然氣本身。天然氣的主要成分是甲烷(CH4),甲烷本身含有氫氣。與基于碳的氫氣生產(chǎn)相比,使用天然氣生產(chǎn)氫氣具有更高的產(chǎn)量、更低的加工成本和更低的溫室氣體排放。天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化是一種更常見(jiàn)的制氫方法。在工業(yè)甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中,使用鎳作為催化劑,操作溫度為750~920℃,操作壓力為2.17~2.86兆帕。更高的壓力可以提高工藝效率。反應(yīng)是吸熱的,熱量是通過(guò)在燃燒室中燃燒甲烷來(lái)提供的。從甲烷的蒸汽轉(zhuǎn)化獲得的合成氣經(jīng)歷高溫和低溫變換反應(yīng),以將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和額外的氫氣。為了防止甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生碳,在反應(yīng)過(guò)程中需要過(guò)量的水蒸氣。氫氣的終產(chǎn)量取決于所使用的技術(shù)路線。不合格的瓶子不僅在灌裝過(guò)程中造成很大的損壞,而且直接影響高純氫氣的產(chǎn)品質(zhì)量。遼寧99.999%高純氫氣平均價(jià)格
氯堿產(chǎn)業(yè)主要生產(chǎn)地與氫能潛在負(fù)荷中心重疊度較好,是未來(lái)低成本氫源的良好選擇。浙江國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家現(xiàn)貨
在常溫和常壓下,氫氣是一種非常容易燃燒、有顏色、光亮、無(wú)味、不溶于水的氣體。氫也是世界上已知密度小的氣體。它的密度只有空氣的1/14,所以氫氣可以用作飛艇和氫氣球的充氣氣體。然而,由于其可燃性和低安全性,氦氣經(jīng)常被用于填充氣球飛艇。高純氫是指純度等于或大于9999%的氫,是一種非常重要的石油化工原料,高純氫應(yīng)用于合成氨、甲醇的生產(chǎn)和石油煉制過(guò)程的加氫。氫氣還可應(yīng)用于電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、醫(yī)療中間體、浮法玻璃制造、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等領(lǐng)域。,隨著大規(guī)模對(duì)制氫需求的提高,以及科技技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了-些環(huán)保的、成本低廉的、新技術(shù)型的制氫方法,例如,生物制氫熱化學(xué)制氫太陽(yáng)光催化光解制氫等方法應(yīng)運(yùn)而生。它們將逐漸成為大規(guī)模制氫方法的主流。不過(guò)現(xiàn)在工業(yè)上-般從天然氣或水煤氣制氫氣,而不采用高耗能的電解水的方法。浙江國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家現(xiàn)貨