Vận chuyển hydro lỏng

Lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng là cơ sở của việc ứng dụng hydro lỏng an toàn, hiệu quả, quy mô lớn và chi phí thấp, đồng thời cũng là chìa khóa để giải quyết việc ứng dụng lộ trình 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. Ở dạng cấu trúc lưu trữ, bể chứa hình cầu và bể chứa hình trụ thường được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển container. Trong hình thức vận chuyển, rơ moóc hydro lỏng, toa xe chở 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 thấp của hydro lỏng (20,3K), nhiệt ẩn hóa hơi nhỏ và đặc tính dễ bay hơi, việc bảo quản và vận chuyển container phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật nghiêm ngặt để giảm rò rỉ nhiệt hoặc áp dụng phương pháp lưu trữ và vận chuyển không phá hủy để giảm mức độ hóa hơi của hydro lỏng xuống mức tối thiểu hoặc bằng 0, nếu không sẽ gây tăng áp suất trong bể. Dẫn đến nguy cơ quá áp hoặc tổn thất do nổ máy. Như thể hiện trong hình bên dưới, từ góc độ phương pháp 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 được áp dụng 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 bản thân hydro lỏng, phương thức lưu trữ và vận chuyển của nó có nhiều ưu điểm so với chế độ lưu trữ hydro ở dạng khí áp suất cao được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc, nhưng quy trình sản xuất tương đối phức tạp cũng khiến nó có một số nhược điểm.
 
Tỷ lệ trọng lượng lưu trữ lớn, lưu trữ và vận chuyển thuận tiện và phương tiện
So với việc lưu trữ hydro dạng khí, ưu điểm lớn nhất của hydro lỏng là mật độ cao. Mật độ của hydro lỏng là 70,8kg / m3, gấp 5, 3 và 1,8 lần so với hydro áp suất cao 20, 35 và 70MPa. Do đó, hydro lỏng thích 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 bảo quản thấp, dễ dàng đảm bảo an toàn
Lưu trữ hydro lỏng trên cơ sở cách nhiệt để đảm bảo sự ổn định của thùng chứa, mức áp suất lưu trữ và vận chuyển hàng ngày thấp (thường thấp hơn 1MPa), thấp hơn nhiều so với mức áp suất của việc lưu trữ và vận chuyển khí áp suất cao và hydro, dễ dàng hơn trong việc đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành hàng ngày. Kết hợp với đặc điểm của tỷ lệ trọng lượng lưu trữ hydro lỏng lớn, trong tương lai việc thúc đẩy năng lượng hydro trên quy mô lớn, việc 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 đô thị có mật độ xây dựng lớn, dân số dày đặc và chi phí đất đai cao, đồng thời hệ thống tổng thể 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 hóa hơi cao, đáp ứng yêu cầu của thiết bị đầu cuối
Mức 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 chân không điện, 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 nay, chất lượng của nhiều hydro công nghiệp không thể đáp ứng yêu cầu khắt khe của một số người dùng cuối về độ tinh khiết của hydro, nhưng độ tinh khiết của hydro sau khi hydro lỏng hóa hơi có thể đáp ứng yêu cầu.
 
Nhà máy hóa lỏng có mức đầu tư cao và tiêu thụ năng lượng tương đối cao
Do sự chậm trễ trong việc phát triển các thiết bị và công nghệ chủ 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 lõi hóa lỏng hydro quy mô lớn phải chịu ngoại thương liên quan các chính sách (chẳng hạn 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 trở nên lớn, cùng với nhu cầu hydro lỏng dân dụng trong nước nhỏ, quy mô ứng dụng không đủ và quy mô công suất tăng chậm. Kết quả là, 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 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 bay hơi của hydro do rò rỉ nhiệt về cơ bản được xử lý bằng cách thông gió, điều này sẽ dẫn đến tổn thất bay hơi ở một mức độ nhất định. Trong việc lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro trong tương lai, cần thực hiện các biện pháp bổ sung để thu hồi khí hydro bốc hơi một phần để giải quyết vấn đề giảm sử dụng do thông gió trực tiếp.
 
Thiết bị đông lạnh HL
Thiết bị đông lạnh HL được thành lập năm 1992 là thương hiệu trực thuộc Công ty thiết bị đông lạnh HL Công ty TNHH Thiết bị đông lạnh HL. Thiết bị đông lạnh HL cam kết thiết kế và sản xuất Hệ thống đường ống đông lạnh cách nhiệt chân không cao và các 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 trong vật liệu cách nhiệt đặc biệt nhiều lớp và chân không cao, đồng thời trải qua một loạt các biện pháp xử lý kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt và xử lý chân không cao, được sử dụng để truyền oxy lỏng, nitơ lỏng , argon lỏng, hydro lỏng, helium lỏng, khí ethylene hóa lỏng LEG và khí tự nhiên hóa lỏng LNG.
 

 

 

 

 


Thời gian đăng: 24-11-2022

Để lại tin nhắn của bạn