氢是化学元素周期表中的个元素,氢气是自然界已知的小的分子,一般以气体状态存在,氢气因为分子量小所以比空气轻,可以充成氢气球作为运载和飞行工具,氢气运动速度快,身透力强,高温高压下可以穿透十几厘米厚的钢板。穿透力强是氢气一个重要特点,因为这个特点,氢气比较难以储存,因此将氢气溶解在水里以后,如果想长期保持氢水里的氢气浓度,需要用铝合金材料来制作包装,其他钢材和玻璃、塑料等都不能防止氢气逃逸。另外一个方面,因为氢气非常小和穿透力强,它进入人体以后非常容易到达身体的各个部位及组织细胞内部,比如氢气可以到达细胞内的线粒体等细微结构,从根本上调整细胞状态,这个自然界小的分子优势是很多药物无法实现的。氢气因为密度非常小,只有0.0899g/L。上海氢气厂家排名
氢气无色、无味、无臭、无毒的易燃气体。熔点为- 259.2℃, 沸点-252. 77℃,相对密度(O℃,空气=1)0. 06960。气体密度0.08342kg.111-3( 21.1℃,101. 3kPa);液体密度70. 96kg.n-3 (-252.8℃,101. 3kPa)。临界温度- 239.9℃,临界压力1.297MPa。在0℃时溶于约50体积水中。在高浓度时 有窒息性。极易扩散和渗透。强还原剂,对钢材有渗透作用,出现氢脆化现象。氢分子由两种同分异构体组成,常温下正、仲氢比例为75:25。随着温度降低,仲氢比例提高,伴随着放出转化热。20. 4K时平衡组成为0.2:99.8。氢气无毒,但不能维持生命。与空气混合能形成性混合物,遇明火、高热能引起燃烧。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。燃烧时看不见火焰,与空气、氧、氯等混合易,自燃温度571.2t。在空气中 的可燃限4.0%~75.0%。秦皇岛氢气厂家电解水制氢法是一种基于电能的工业制氢方法,其主要原理是利用电解槽将水电解成氢气和氧气。
随着燃料电池汽车产业的发展,其上游氢能产业也得到了迅速的发展,但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题,其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。本文主要讨论氢气运输的几种方式及安全性,分析影响运氢方式的选择因素和未来发展趋势。高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类,其中,集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成,运输较为灵活,适用于需求量小的加氢站;液氢的体积能量密度为·L-1,是15Mpa压力下氢气的。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化,再装入隔温的槽罐车中运输,目前商用的槽罐车容量约为65m3,可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约~、压力范围为1~3Mpa,每小时流量约310~8900kg氢气,目前该类管道总长度已超过16000km,主要分布在美国、加拿大和欧洲等地,其投资成本较天然气管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术,由内层和外层两个等截面同心套管构成,且两个管套中间抽成真空状态,防止内管内液氢的温度扩散。
化石燃料制氢是传统意义的制氢方式 ,也是制氢的老工艺,但依然少不了对化石燃料的依赖性,而且会排出二氧化碳等温室气体,通常用作制氢的化石燃料是天然气。天然气制氢的流程是:在相应的压力和相应的高温及催化剂作用下,天然气中烷烃和水蒸汽产生化学反应。转化气根据沸锅换热、进人变换炉使C0变换成H2和CO2。再根据换热、冷凝、汽水分离,根据程序控制将气体依序根据装有3种特定吸附剂的吸附塔,由变压吸附(PSA)升压吸附N2、CO、CH4、CO2,提炼产品氢气。氢气燃烧性能好,点燃快,点火能量低,与空气混合时有可燃爆范围。
20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后,随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术,很快,氢燃料电池就被运用于发电和汽车。大型电站,无论是水电、火电或核电,都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但由于各用电户的负荷不同,电网有时呈现为高峰,有时则呈现为低谷,这就会导致停电或电压不稳。另外,传统的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上,燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用氢燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能量转换率可达60%~80%,而且污染少、噪音小,装置可大可小,非常灵活。氢的化学特性活跃,它可同许多金属或合金化合。某些金属或合金吸收氢之后,形成一种金属氢化物,其中有些金属氢化物的氢含量很高,甚至高于液氢的密度,而且该金属氢化物在一定温度条件下会分解,并把所吸收的氢释放出来,这就构成了一种良好的贮氢材料。而在工业应用中,对氢气纯度的要求相对较低,因为在某些过程中,低纯度的氢气仍可以满足需求而降低成本。甘肃环保氢气厂家近期价格
氢能在重载交通工具、长时储能等领域潜力巨大但规模化推广有赖于技术成熟、基础设施建设等需要时间发展。上海氢气厂家排名
液氢运输液氢运输安装卸压阀调节内部压力,无明火状态不构成危险。由于液氢运输的储氢装置不能完全的隔热,会造成液氢蒸发使装置内压力变大,但可在装置上安装卸压阀,调节装置内部压力,且氢气排出后扩散迅速。在户外无明火状态不会构成危险。管道运输管道运输的输氢管材料选用铝制复合材料,防止氢脆发生。管道使用的度钢如锰钢、镍钢等,若长期处于高压氢气的环境下,内部分子易受氢气分子入侵,使强度变低,但铝结构受此类影响较小,可采用铝制合金作为内层材料,降低氢脆现象。运氢成本计算在当前氢能源发展的现实情况下,氢气的运输需要基于考虑运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗和运输里程。上海氢气厂家排名