Vận chuyển Hydro lỏng

Việc lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng là cơ sở để ứng dụng hydro lỏng an toàn, hiệu quả, quy mô lớn và chi phí thấp, đồng thời cũng là chìa khóa giải quyết lộ trình ứng dụng công nghệ hydro.
 
Việc lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng có thể được chia thành hai loại: lưu trữ container và vận chuyển đường ống. Về hình thức cấu trúc lưu trữ, bồn chứa hình cầu và bồn chứa hình trụ thường được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển container. Về hình thức vận chuyển, rơ moóc hydro lỏng, toa xe bồn hydro lỏng và tàu chở hydro lỏng được sử dụng.
 
Ngoài việc xem xét tác động, độ rung và các yếu tố khác liên quan đến quá trình vận chuyển chất lỏng thông thường, do nhiệt độ sôi của hydro lỏng thấp (20,3K), nhiệt ẩn hóa hơi nhỏ và đặc tính dễ bay hơi, nên việc lưu trữ và vận chuyển container phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật nghiêm ngặt để giảm rò rỉ nhiệt hoặc áp dụng lưu trữ và vận chuyển không phá hủy, để giảm mức độ hóa hơi của hydro lỏng xuống mức tối thiểu hoặc bằng không, nếu không sẽ gây ra sự gia tăng áp suất trong bể. Dẫn đến nguy cơ quá áp hoặc mất áp suất. Như thể hiện trong hình dưới đây, theo quan điểm của các phương pháp tiếp cận kỹ thuật, việc lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng chủ yếu áp dụng công nghệ đoạn nhiệt thụ động để giảm dẫn nhiệt và công nghệ làm lạnh chủ động chồng lên trên cơ sở này để giảm rò rỉ nhiệt hoặc tạo ra khả năng làm mát bổ sung.
 
Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học của hydro lỏng, chế độ lưu trữ và vận chuyển của nó có nhiều ưu điểm hơn so với chế độ lưu trữ hydro khí áp suất cao được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc, nhưng quy trình sản xuất tương đối phức tạp của nó cũng khiến nó có một số nhược điểm.
 
Tỷ lệ trọng lượng lưu trữ lớn, thuận tiện cho việc lưu trữ và vận chuyển và phương tiện
So với lưu trữ hydro khí, ưu điểm lớn nhất của hydro lỏng là mật độ cao. Mật độ của hydro lỏng là 70,8kg/m3, lần lượt gấp 5, 3 và 1,8 lần so với hydro áp suất cao 20, 35 và 70MPa. Do đó, hydro lỏng phù hợp hơn cho việc lưu trữ và vận chuyển hydro quy mô lớn, có thể giải quyết các vấn đề về lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro.
 
Áp suất lưu trữ thấp, dễ dàng đảm bảo an toàn
Lưu trữ hydro lỏng trên cơ sở cách nhiệt để đảm bảo tính ổn định của bình chứa, mức áp suất lưu trữ và vận chuyển hàng ngày thấp (thường thấp hơn 1MPa), thấp hơn nhiều so với mức áp suất lưu trữ và vận chuyển khí và hydro áp suất cao, dễ đảm bảo an toàn hơn trong quá trình vận hành hàng ngày. Kết hợp với đặc điểm tỷ lệ trọng lượng lưu trữ hydro lỏng lớn, trong tương lai, việc thúc đẩy năng lượng hydro trên quy mô lớn, lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng (như trạm hydro hóa hydro lỏng) sẽ có hệ thống vận hành an toàn hơn ở các khu vực đô thị có mật độ xây dựng lớn, dân số đông đúc và chi phí đất đai cao, và toàn bộ hệ thống sẽ bao phủ một diện tích nhỏ hơn, đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành nhỏ hơn.
 
Độ tinh khiết của hơi hóa cao, đáp ứng yêu cầu của thiết bị đầu cuối
Lượng tiêu thụ hydro có độ tinh khiết cao và hydro siêu tinh khiết hàng năm trên toàn cầu là rất lớn, đặc biệt là trong ngành công nghiệp điện tử (như chất bán dẫn, vật liệu điện chân không, tấm silicon, sản xuất sợi quang, v.v.) và lĩnh vực pin nhiên liệu, nơi tiêu thụ hydro có độ tinh khiết cao và hydro siêu tinh khiết đặc biệt lớn. Hiện tại, chất lượng của nhiều hydro công nghiệp không thể đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt của một số người dùng cuối về độ tinh khiết của hydro, nhưng độ tinh khiết của hydro sau khi bay hơi hydro lỏng có thể đáp ứng được các yêu cầu.
 
Nhà máy hóa lỏng có mức đầu tư cao và mức tiêu thụ năng lượng tương đối cao
Do sự chậm trễ trong việc phát triển các thiết bị và công nghệ then chốt như hộp lạnh hóa lỏng hydro, tất cả các thiết bị hóa lỏng hydro trong lĩnh vực hàng không vũ trụ trong nước đã bị các công ty nước ngoài độc quyền trước tháng 9 năm 2021. Thiết bị cốt lõi hóa lỏng hydro quy mô lớn phải tuân theo các chính sách thương mại nước ngoài có liên quan (như Quy định quản lý xuất khẩu của Bộ Thương mại Hoa Kỳ), hạn chế xuất khẩu thiết bị và cấm trao đổi kỹ thuật. Điều này làm cho khoản đầu tư thiết bị ban đầu của nhà máy hóa lỏng hydro lớn, cùng với nhu cầu trong nước về hydro lỏng dân dụng nhỏ, quy mô ứng dụng không đủ và quy mô công suất tăng chậm. Do đó, mức tiêu thụ năng lượng sản xuất đơn vị của hydro lỏng cao hơn so với hydro khí áp suất cao.
 
Có sự mất mát do bay hơi trong quá trình lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng
Hiện nay, trong quá trình lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng, sự bốc hơi hydro do rò rỉ nhiệt về cơ bản được xử lý bằng cách thông hơi, điều này sẽ dẫn đến một mức độ tổn thất bốc hơi nhất định. Trong quá trình lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro trong tương lai, cần thực hiện các biện pháp bổ sung để thu hồi khí hydro đã bốc hơi một phần để giải quyết vấn đề giảm sử dụng do thông hơi trực tiếp gây ra.
 
Thiết bị đông lạnh HL
HL Cryogenic Equipment được thành lập vào năm 1992 là một thương hiệu trực thuộc Công ty TNHH Thiết bị Cryogenic HL. HL Cryogenic Equipment cam kết thiết kế và sản xuất Hệ thống đường ống cách nhiệt chân không cao và Thiết bị hỗ trợ liên quan để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng. Ống cách nhiệt chân không và Ống mềm được chế tạo bằng vật liệu cách nhiệt đặc biệt nhiều lớp và nhiều màn hình chân không cao, trải qua một loạt các xử lý kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt và xử lý chân không cao, được sử dụng để vận chuyển oxy lỏng, nitơ lỏng, argon lỏng, hydro lỏng, heli lỏng, khí ethylene hóa lỏng LEG và khí thiên nhiên hóa lỏng LNG.
 

 

 

 

 


Thời gian đăng: 24-11-2022

Để lại tin nhắn của bạn