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隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運(yùn)輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問(wèn)題，其中氫氣的運(yùn)輸在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運(yùn)輸?shù)膸追N方式及安全性，分析影響運(yùn)氫方式的選擇因素和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。高壓氫氣運(yùn)輸分為集裝格和長(zhǎng)管拖車兩類，其中，集裝格由多個(gè)40L的、壓力為15Mpa的高壓儲(chǔ)氫鋼瓶組成，運(yùn)輸較為靈活，適用于需求量小的加氫站；液氫的體積能量密度為·L-1，是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運(yùn)輸是將氫氣深度冷凍至21K液化，再裝入隔溫的槽罐車中運(yùn)輸，目前商用的槽罐車容量約為65m3，可容納4000kg氫氣。國(guó)外加氫站使用該類運(yùn)輸略多于高壓氣態(tài)長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸。管道運(yùn)輸分為氣態(tài)管道運(yùn)輸和液態(tài)管道運(yùn)輸兩類。氣態(tài)管道直徑約～、壓力范圍為1~3Mpa，每小時(shí)流量約310~8900kg氫氣，目前該類管道總長(zhǎng)度已超過(guò)16000km，主要分布在美國(guó)、加拿大和歐洲等地，其投資成本較天然氣管道高50~80%，其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來(lái)布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù)，由內(nèi)層和外層兩個(gè)等截面同心套管構(gòu)成，且兩個(gè)管套中間抽成真空狀態(tài)，防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴(kuò)散。100kg以上的氫氣輸運(yùn)方法主要是長(zhǎng)管拖車、氣體管道、液態(tài)氫氣。吉林氫氣銷售客服電話

本實(shí)用新型涉及一種氫氣純化裝置。背景技術(shù)：隨著集成電路等行業(yè)的高速發(fā)展，在集成電路成品制作工藝過(guò)程中對(duì)使用氣體純度的要求越來(lái)越高，雜質(zhì)要求小于1ppb。目前的氫氣純化技術(shù)多采用前端催化后端干燥吸附的技術(shù)，前端催化工藝可使雜質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳和水，后端深度吸附工藝吸附脫除二氧化碳和水等雜質(zhì)。此技術(shù)雖然在一定程度上脫除雜質(zhì)烴類、一氧化碳、二氧化碳和水，但脫除深度已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)使用需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種氫氣純化裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：一種氫氣純化裝置，包括常溫吸附反應(yīng)器和高溫吸氣反應(yīng)器，所述常溫吸附反應(yīng)器的入口與原料氣入口相連，所述常溫吸附反應(yīng)器的出口連接加熱器后與高溫吸氣反應(yīng)器相連，所述高溫吸氣反應(yīng)器的出口與產(chǎn)品氣出口相連，所述高溫吸氣反應(yīng)器的出口與產(chǎn)品氣出口之間的管路上設(shè)有***冷卻器，所述常溫吸附反應(yīng)器的出口與再生氣入口通過(guò)再生氣排入管相連，所述再生氣排入管上設(shè)有***加熱器，所述常溫吸附反應(yīng)器的入口通過(guò)放空閥與放空口相連，所述常溫吸附反應(yīng)器的入口與放空口之間的管路上設(shè)有第二冷卻器。進(jìn)一步地，所述高溫吸氣反應(yīng)器的出口與保護(hù)氣入口相連。新疆靠譜的氫氣銷售液態(tài)氫是一種能燃料，可供發(fā)射火箭、宇宙飛船使用。

重整氣和煉廠的加氫尾氣的主要成份是氫氣和烴類組分，通過(guò)一步PSA提純工序即可取得產(chǎn)品氫氣，氫氣壓力一般為，生產(chǎn)規(guī)?？梢赃_(dá)到100000Nm3/h以上。煉廠氫氣的含量一般為（摩爾分?jǐn)?shù)），其中（CO+CO2）含量低于20×10鄄6（摩爾分?jǐn)?shù)），另外富含少量的N2和CH4等雜質(zhì)。表3是某煉廠氫氣分析結(jié)果。表3某煉廠氫氣分析結(jié)果燕山石化煉廠副產(chǎn)氫氣生產(chǎn)燃料電池組氫氣的工藝流程如圖1所示，煉廠副產(chǎn)氫氣在(G)進(jìn)入PSA氫氣提純?cè)O(shè)備后，產(chǎn)品氫氣指標(biāo)達(dá)到GB/T37244鄄2018要求，然后經(jīng)隔膜壓縮機(jī)增加至22MPa(G)后由氫氣約束車充裝，PSA的解吸氣中氫氣摩爾分?jǐn)?shù)依然比很高，在，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至(G)送至化工區(qū)的氫氣管網(wǎng)。由圖1可知，來(lái)自煉廠的副產(chǎn)氫氣一部分純化為燃料電池組用氫氣，尾氣進(jìn)入化工區(qū)氫氣管網(wǎng)，整個(gè)工藝過(guò)程并未氫氣損失，氫氣的利用率達(dá)到100%。圖1煉廠副產(chǎn)氫氣生產(chǎn)燃料電池組氫工藝流程PSA氫氣提純?cè)O(shè)備使用7塔3步均壓的沖洗再生工藝流程，工藝時(shí)序如表4所示，每個(gè)吸附塔依次經(jīng)歷吸附、3次均壓降、順?lè)?、逆放、沖洗、3次均壓升、終充等步驟。氫氣提純過(guò)程不需要升溫或冷卻，操作便捷，能耗低，操作彈性大，設(shè)備負(fù)載可以在30%~110%范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變。

高溫的再生氣將第二常溫吸附反應(yīng)器8在加氫再生階段生成的水以氣態(tài)形式帶出床層并通過(guò)放空口3高位放空，持續(xù)時(shí)間2-4小時(shí)。以氧為例，加氫還原的原理是：ao2+h2→ao+h2o。(5)冷卻初始狀態(tài)為加熱吹掃狀態(tài)。***加熱器ⅱ停止加熱，常溫的再生氣將第二常溫吸附反應(yīng)器8的熱量帶出直至反應(yīng)器冷卻至常溫，過(guò)程持續(xù)8-10小時(shí)。(6)充壓待用初始狀態(tài)為冷卻狀態(tài)，第二放空閥20關(guān)閉，再生氣開(kāi)始通過(guò)第二再生氣控制閥16給第二常溫吸附反應(yīng)器8充壓，當(dāng)?shù)诙匚椒磻?yīng)器8壓力達(dá)到純化器正常工作壓力時(shí)關(guān)閉第二再生氣控制閥16，第二常溫吸附反應(yīng)器8進(jìn)入待用階段。等到***常溫吸附反應(yīng)器7純化周期結(jié)束后，自動(dòng)進(jìn)入純化狀態(tài)，而***常溫吸附反應(yīng)器7則同時(shí)進(jìn)入再生過(guò)程。(7)吸氣工藝***初始狀態(tài)為吸附工序正常產(chǎn)氣狀態(tài)。原料氣經(jīng)過(guò)吸附工序后，通過(guò)換熱器9，進(jìn)入高溫吸氣反應(yīng)器，初次開(kāi)啟換熱器前，吸氣工序控制閥24關(guān)閉，高溫吸氣反應(yīng)器10由加熱套加熱升溫，同時(shí)保護(hù)氣控制閥23開(kāi)啟，外部氣源氬氣從保護(hù)氣入口4通過(guò)換熱器9和第二加熱器進(jìn)入到高溫吸氣反應(yīng)器10對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行升溫。溫度達(dá)到250-350℃時(shí)，操作吸氣工序控制閥24，當(dāng)溫度到達(dá)350-400℃時(shí)，且通入氫氣無(wú)明顯升溫，關(guān)閉保護(hù)氣控制閥23。管道氫氣運(yùn)輸?shù)某杀局饕ü艿澜ㄔO(shè)費(fèi)用折舊與攤銷、直接運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、管理費(fèi)及氫氣壓縮成本等。

表47鄄1鄄3/P時(shí)序表PSA提煉氫氣常用的吸附劑有硅膠、活性炭和分子篩，其中硅膠類吸附劑主要脫除高烴類的大分子雜質(zhì)，活性炭類吸附劑主要脫除CO2以及低碳烴類雜質(zhì)，而分子篩類吸附劑主要脫除CH4、CO、N2等小分子雜質(zhì)。煉廠副產(chǎn)氫氣中需著重脫除的雜質(zhì)是微量的S、CO、CO2、甲烷烴以及N2/Ar，燃料電池組氫氣中對(duì)CO和S的要求很嚴(yán)苛，需使用分子篩吸附劑。為提高H2純化效用，西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司開(kāi)發(fā)出用以工業(yè)氫源開(kāi)發(fā)氫能的PSA純化H2裝置，其中富含動(dòng)態(tài)吸附量大、再生效用突出的高效分子篩吸附劑。圖2和圖3是使用高效分子篩與常規(guī)分子篩吸附劑在PSA純化H2過(guò)程中吸附結(jié)束日子吸附床內(nèi)H2和CO的分布圖；由圖2和圖3可以看出，高效分子篩吸附劑的傳質(zhì)區(qū)更短，取得H2純度更高，CO的含量更低，更適用于純化燃料電池組用氫氣。圖2吸附完結(jié)時(shí)氫氣的分布曲線圖3吸附終止時(shí)一氧化碳的分布曲線設(shè)備運(yùn)行功效燕山石化以煉廠富氫為原材料的PSA純化燃料電池組氫氣設(shè)備于2020年3月投料運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品氫氣分析檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示H2純度，其中總硫、一氧化碳、鹵化物、甲酸、總烴等影響電池組安全用到的關(guān)鍵雜質(zhì)含量均**低檢出限。氫氣可用于汽車、飛機(jī)、輪船、火箭等領(lǐng)域，其中目前主要、前景廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景是氫燃料電池車。新疆靠譜的氫氣銷售

氫氣輸運(yùn)方法主要是長(zhǎng)管拖車、氣體管道、液態(tài)氫氣。吉林氫氣銷售客服電話

在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈中，氫的儲(chǔ)運(yùn)是制約我國(guó)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)闅錃馓厥獾奈锢怼⒒瘜W(xué)性能，使得它儲(chǔ)運(yùn)難度大、成本較高。關(guān)于氫氣的儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題，業(yè)內(nèi)一直在研討之中。目前的技術(shù)條件下，不同的運(yùn)氫方式均有一定程度的危險(xiǎn)性。高壓運(yùn)輸方式具有易爆的危險(xiǎn)性，液氫運(yùn)輸方式在熱量丟失后，會(huì)氣化使容器內(nèi)壓力越來(lái)越高，形成易爆的危險(xiǎn)特征、管道運(yùn)輸?shù)妮敋涔荛L(zhǎng)期處于高壓下，易產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，使管道斷裂產(chǎn)生泄露。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫存在一定的危險(xiǎn)性，但能通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險(xiǎn)。在高壓運(yùn)輸方式中，目前美國(guó)已出臺(tái)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，如長(zhǎng)管拖車需符合DOT-3AA/3AAX壓縮氣體運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)，使其安全系數(shù)達(dá)到、出臺(tái)的E-8009標(biāo)準(zhǔn)，限定了儲(chǔ)氫材料的鋼材成分以及可承受的壓力等；我國(guó)上海則通過(guò)控制運(yùn)氫外部溫度和時(shí)間段來(lái)提高運(yùn)氫的安全性，如當(dāng)戶外氣溫大于30℃，能在夜間運(yùn)輸。高壓氣體運(yùn)輸方式存在一定的危險(xiǎn)性，但能通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險(xiǎn)。吉林氫氣銷售客服電話