内蒙古氢气运输方式 深圳市氢福湾氢能产品供应

“氢”的发现早在16世纪，瑞士科学家帕拉塞尔斯发现把铁放入硫酸中，会产生一种特殊的气体。1766年，英国化学家和物理学家卡文迪许使用多种金属重复了帕拉塞尔斯的实验，将氢气收集起来并研究其性质。因此，在化学史上，人们把氢元素的发现这一项重大成就，主要归功于卡文迪许。在工业上的分类工业上，根据中国国家标准《工业氢》GB/T3634-1995，氢气可分为高纯氢（99.999%）、纯氢（99.99%）、普氢（99.9%）三种。天然气重整制氢（SMR），工艺描述：天然气经过压缩，进入转化炉加热，而后进入反应炉，在催化剂的作用下，发生蒸汽转化反应和一氧化碳变换反应，产生含氢量约为70~90%的混合气，经过变压吸附提纯得到不同纯度的氢气产品。反应公式：CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑，适用规模：2000-10000Nm3/h，特点：工艺稳定，适合大规模制氢；前期投资较大，成本稳定（管道天然气）；天然气既作原料，又做燃料。氢气是世界上已知的轻的气体，内蒙古氢气运输方式，内蒙古氢气运输方式，它的密度非常小，内蒙古氢气运输方式，只有空气的1/14，即在标准大气压,0℃下。内蒙古氢气运输方式

    1920年Moers用电解氢化锂，在阳极产生氢气，从而证明了离子型氢化物的存在。氢气质子与质子酸对氢原子的氧化，也即让氢原子失去其电子，即可得到H+（氢离子）。氢离子不含电子，由于氢原子通常不含中子，故氢离子通常只含1个质子。这也就是为什么常将H+直接称为质子的原因。H+是酸碱理论的重要离子。裸露的质子H+不能直接在溶液或离子晶体中存在。这是由氢离子和其他原子、分子不可抗拒的吸引力造成的。除非在等离子态物质中，氢离子不会脱离分子或原子的电子云。但是，“质子”或“氢离子”这个概念有时也指带有一个质子的其他粒子，通常也记做“H+”。为了避免认为溶液中存在孤立的氢离子，一般在水溶液中将水和氢离子构成的离子称为水合氢离子（H3O+）。但这也只是一种理想化的情形。氢离子在水溶液中事实上以类似于H9O4+的形式存在。尽管在地球上少见，H3+离子（质子化分子氢）却是宇宙中**常见的离子之一。氢气可燃性氢气燃烧氢气是一种极易燃的气体，燃点只有574℃，在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气燃烧的焓变为−286kJ/mol：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)。 内蒙古氢气运输方式运输技术主要有管道运输、机动车运输、船运。

    采用密封容器或管道运输至目的地再进行调压的技术方案。具体输送工具有集装格、集装管束及管道运输等三种。1.集装格集装格是采用钢结构框架将10-16只容积40L的单瓶集装在一起采用常规车辆进行运输，钢瓶压强可以达到15-20Mpa。由于钢瓶自重较大，运输氢气的重量*占钢瓶重量的，运输效率低下，成本高。但集装格操作简单，运输方式灵活，适合于短距离、少量需求的供应。2.集装管束集装管束运输车(tubetrailer)也称为管状集装箱，是将多只（通常6-10只左右）大容积无缝高压钢瓶通过瓶身两端的支撑板固定在框架中构成，采用大型拖车运输。集装管束前端配备安全仓，其中设置爆破片安全泄放装置，后端为操作仓中配置测温、测压仪表及控制阀门和存放气管路系统。国内主要生产商中集安瑞科生产的集装管束承受压力20Mpa，每次可装载氢气约4000Nm3，重约460kg。3.管道运输管道运输通过在地下埋设无缝钢管系统进行氢气输送，管道内氢气压力一般4Mpa，输送速度可达到20m/秒。管道运输具有速度快、效率高的优点，但初始投资较高。目前，氢气管道在美国及欧洲采用较多，我国国内则相当少见。我国已知有一定规模的管道项目有两个：济源-洛阳（25km）及巴陵-长岭（43km）两个。

    其昂贵的投资使氢气运输成本基本维持不变。当加氢站规模达到1500kg·d-1时，氢气的运输成本大约为6元·kg-1。单从运输方面的成本来看，三种运输方式中以液氢运输成本比较低，管道运输比较高。注意此液氢运输成本没有包含氢气液化及蒸发成本，氢气液化设备的投资非常巨大，一个日处理量为120t氢气的液化厂投资约为9千万美元。Syed等计算了规模为3×104kg·h-1的氢气液化成本，达到·kg-1，若考虑到此，长管拖车运输氢气的成本在目前还是比较低的。由于长管拖车运输和槽车运输技术都非常成熟，通过技术进步降低设备成本不大可能。但是今后生产规模扩大后能降低部分成本。3能耗分析氢气首先经过压缩或液化后再进行运输，这些过程都需要消耗能量。Bossel等深入地比较了压缩和液化的能耗以及氢气道路运输的能耗，可为氢气运输方式的选择提供参考。氢气的高热值为142MJ·kg-1，如果将氢气压缩到20MPa，大约消耗能量14MJ·kg-1，相当于氢气内能的10％左右。液化能耗很高，具有明显的规模效益。当液化量很少时，液化能耗甚至高于氢气的热值，当液化量达到1000kg·h-1时，液化能耗仍超过40MJ·kg-1，是低热值的30％以上。对于一般规模的液化厂，氢气液化能耗大约为压缩能耗的3倍。 瓶装氢气为易燃压缩气体，应储存于阴凉、通风的仓库内，设置明显的“严禁烟火”标志。

储氢合金固态氢运输该技术利用稀土系、钛系、锆系和镁系等金属或合金的吸氢特性，与氢气反应产生稳定氢化物，在常温常压下运输至目的地之后再通过加热释放氢气。利用该技术同样可以大幅度提升氢气运输的体积能量密度。理论上，与高压钢瓶同等重量的储氢合金所能吸纳的氢气量是高压钢瓶的上千倍。但储氢合金本身价格昂贵，目前*用于电池领域，用于大规模氢气运输并不现实。二、主要氢气运输技术成本分析从上述分析可知，目前从技术上适用于大规模氢气运输的成熟技术方案主要为集装管束运输、管道运输、液氢槽罐车运输及LOHC运输。以下分别对不同技术方案的运输成本加以分析。（一）集装管束运输成本集装管束拖车运输成本主要包括：拖车折旧费、维护保养费、氢气压缩耗电、人员工资及运输油耗等。成本测算假设：目前国内集装管束拖车的价格约100万/台，使用年限10年。每辆拖车配备司机两名，每人每年工资及福利费共15万。拖车满载氢气可达460kg，每百公里消耗柴油约25升。拖车平均运行速度假设为50km/小时，两端装卸时间约5小时，年有效工作时间为4500小时。氢气压缩过程耗电1kwh/kg. 液氢只适合于短途运输。内蒙古氢气运输方式

装卸设备要有完善的管理操作规程，非经过培训的专业人员不能对其进行操作，避免事故的发生。内蒙古氢气运输方式

氢气的着火点为500°C。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。因为氢气比空气轻，所以氢气的火焰倾向于快速上升，故其造成的危害小于碳氢化合物燃烧的危害。氢气与所有的氧化性元素单质反应。氢气在常温下可自发的和氯气（需要光照）反应，氢气和氟气在冷暗处混合就可，生成具有潜在危险性的酸氯化氢或氟化氢。在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿。我们可以看到，纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰（氢气在玻璃导管口燃烧时，火焰常略带黄色）。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。这个反应的化学方程式是：2H2+O2=点燃=2H2O反过来，氢气可以用电解水的方式制备。这个反应的化学方程式是：H2O=H++OH-H++e-=H2H=H2OH--e-=OH2OH=H2O22H2O2=2H2O+O2总的化学方程式是：2H2O=通电=2H2↑+O2↑取一个一端开口，另一端钻有小孔的纸筒（或塑料筒等），用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒内充满氢气。把氢气发生装置移开。 内蒙古氢气运输方式

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