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关于液氢储罐安全阀泄放量的计算及校核

中国化工装备 2024年第2期26卷 28-33,40页

作者：刘磊海航赵林南通中集能源装备有限公司南通市226003

液氢储罐是重要的能源储存过程装备,其安全性至关重要。在液氢储罐设计中,安全阀是保证系统安全运行的重要组成部分之一。由于液氢的临界压力较低,本文旨在通过研究液氢储罐,特别是在超临界状态下安全阀的计算方法,分析其可靠性,确保液... 详细信息

液氢储罐是重要的能源储存过程装备,其安全性至关重要。在液氢储罐设计中,安全阀是保证系统安全运行的重要组成部分之一。由于液氢的临界压力较低,本文旨在通过研究液氢储罐,特别是在超临界状态下安全阀的计算方法,分析其可靠性,确保液氢储罐的安全运行。

关键词：固定式压力容器液氢储罐高真空多层绝热安全阀安全泄放量

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加氢站液氢储罐的压力控制与增压方式探讨

化工管理 2024年第13期 154-160页

作者：张峰顾素平王琛郑春辉赵瑞北京低碳清洁能源研究院北京102211 国华(江苏)风电有限公司盐城224237

液氢作为储氢介质具有高储氢密度、纯度以及快速充装等优势,被认为是应对未来加氢需求的理想选择。然而,目前中国在加氢技术和液氢储罐压力控制方面与国际先进水平存在差距。文章首先详述了液氢卸车过程中的压力控制方法、液氢储存时的... 详细信息

液氢作为储氢介质具有高储氢密度、纯度以及快速充装等优势,被认为是应对未来加氢需求的理想选择。然而,目前中国在加氢技术和液氢储罐压力控制方面与国际先进水平存在差距。文章首先详述了液氢卸车过程中的压力控制方法、液氢储存时的压力控制方法,以及加注时的储罐压力控制方法;其次分别对不同工况下液氢储罐的压力控制目标和关键因素进行了深入讨论,强调了安全、效率和设备可靠性的重要性;最后总结了液氢储罐增压控制的各种方式和需要注意的问题,推荐了罐外安装的增压汽化器的增压方式,并强调了未来需要发展具有回收功能的零排放氢气压力控制系统。整体而言,文章提供了对中国加氢站液氢储罐压力控制技术洞察,为中国氢能基础设施的发展提供了有益的参考和支持。

关键词：液氢储罐压力控制卸车方式

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液氢储罐用奥氏体不锈钢低温冲击试验研究

低温与超导 2023年第6期51卷 84-89页

作者：王惠颖张华许鸿昊田乙玄北京航天试验技术研究所北京100074

地面液氢储罐多采用奥氏体不锈钢作为受压元件。目前普遍采用液氮低温冲击试验测定冲击吸收能量和侧向膨胀量,并作为储罐生产中的质量控制标准,缺乏真实介质液氢温区下的冲击试验数据的支撑。本文选择不同牌号的奥氏体不锈钢材,并分别... 详细信息

地面液氢储罐多采用奥氏体不锈钢作为受压元件。目前普遍采用液氮低温冲击试验测定冲击吸收能量和侧向膨胀量,并作为储罐生产中的质量控制标准,缺乏真实介质液氢温区下的冲击试验数据的支撑。本文选择不同牌号的奥氏体不锈钢材,并分别制取母材、焊缝、热影响区不同部位的试样开展液氮温度下和液氦温度下的低温冲击试验,测定了试样的冲击吸收能量和侧向膨胀量,并对试验数值进行了对比、分析。可参照数值进行定性和定量评估,合理选择储罐材料。

关键词：液氢储罐奥氏体不锈钢受压元件冲击吸收能量侧向膨胀量

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液氢储罐固态空气沉积试验研究

低温与超导 2018年第9期46卷 34-38页

作者：苏嘉南刘海生安刚北京航天试验技术研究所北京100074

通过对某液氢储罐在复温过程中氧氮含量的测量,研究液氢储罐中固态空气沉积的特点和规律。分别对排液"液相点"取样过程、通入常温氢气"气相"取样过程、残余液氢"液相点"取样过程以及相同情况下"气相点"和"液相点"同时取样过程进行了氧... 详细信息

通过对某液氢储罐在复温过程中氧氮含量的测量,研究液氢储罐中固态空气沉积的特点和规律。分别对排液"液相点"取样过程、通入常温氢气"气相"取样过程、残余液氢"液相点"取样过程以及相同情况下"气相点"和"液相点"同时取样过程进行了氧、氮含量的测量和比较,并对试验结果进行了分析,初步得到了液氢储罐中固态空气沉积的规律。

关键词：液氢储罐固空沉积

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液氢储罐无损储运特性研究

液氢储罐无损储运特性研究

作者：杨晓旭江苏科技大学

学位级别：硕士

随着氢能的广泛应用,利用低温储罐储运液氢已成为氢能大规模远程储运的首选。由于液氢沸点极低,且潜热值低,这不仅对储罐的绝热性能提出了更高的要求,而且使得研究并预测液氢储罐在应用环境条件下罐内温度和压力变化的影响因素及变化规... 详细信息

随着氢能的广泛应用,利用低温储罐储运液氢已成为氢能大规模远程储运的首选。由于液氢沸点极低,且潜热值低,这不仅对储罐的绝热性能提出了更高的要求,而且使得研究并预测液氢储罐在应用环境条件下罐内温度和压力变化的影响因素及变化规律对无损贮运显得极其重要。本文的工作是利用数值模拟来探索250m液氢储罐的无损储存规律。具体工作如下:(1)介绍了无损储运过程中气液两相流体物性的计算方法与步骤,通过查阅文献得到氢的物性值,利用多项式拟合的方法得到氢的气液两相物性参数随着温度的变化关系式,用UDF(用户自定义函数)编程导入FLUENT软件材料库。(2)根据250m液氢储罐物理模型建立了无损储存的数学模型,利用VOF(流体体积)方法处理气液两相模型,利用UDF编程将蒸发冷凝模型的源项导入模拟软件,根据储罐特点选择合适的湍流模型,以此建立了液氢储罐无损储存的CFD(计算流体动力学)计算模型。为保证模拟的准确性,对液氢储罐进行网格密度和时间步长的独立性分析。为验证该计算模型的准确性,利用液氮进行实验并与模拟结果进行对比,验证了模型的可用性以及模拟结果的可靠性。(3)对250m液氢储罐不同初始充满率、不同热流密度条件下进行了模拟分析,得到了液氢储罐无损储存过程中的流场、压力、温度分布以及随时间的变化规律。通过对不同初始充满率的液氢储罐模拟,发现了该容积下液氢储罐的最佳初始充满率,使得储罐压力上升速率最低,无损储存时间最长。研究发现,随着初始充满率的降低和热流密度的升高,储罐压力上升速率加快,无损储存时间减小,热流密度与无损储存时间呈反比关系。在此基础上,探索了液氢储罐压力升高因素的影响程度和影响机理。(4)利用三种传统热力学模型对液氢储罐在不同初始充满率、不同热流密度下的温度、压力进行了计算,与CFD模型计算结果进行对比分析,得到了三种热力学模型与实际无损储存压力升高速率、无损储存时间的偏差,并对其进行了机理分析,判断了各种模型在不同影响因素下的适用性,为工程应用提供参考。

关键词：液氢储罐数值模拟无损储存传统热力学模型压力升高速率

双碳背景下我国氢能产业链中氢的储存——大规模液氢储罐现状及思考

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化工设备与管道 2023年第4期60卷 18-28页

作者：蒋小文杨攀邵浩洋龙臻中国寰球工程有限公司北京分公司北京100029

在碳中和、碳达峰的大背景下,氢作为能源属性已得到大家的共识,且近年来氢的制、储、运、用全产业链得到了快速的发展。储氢技术是氢气从生产到利用过程中的桥梁,因此安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。随着氢能应用领域的扩大... 详细信息

在碳中和、碳达峰的大背景下,氢作为能源属性已得到大家的共识,且近年来氢的制、储、运、用全产业链得到了快速的发展。储氢技术是氢气从生产到利用过程中的桥梁,因此安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。随着氢能应用领域的扩大与普及,大规模储氢技术将得到快速发展。低温液态储氢因其储氢密度高,中远距离运输成本低等优势,或将成为民用领域大规模氢储运的重要方式。文章从液氢储存方式、液氢储罐罐型的选择、绝热方案、内罐材料、液氢储罐的建造标准以及国内外研发、应用现状及思考等几个方面对液氢的储存进行了介绍。以期引起行业内工程技术人员、科研人员、监管层,投资方等的共鸣、交流甚至讨论,从而为我国氢能的发展,特别是液氢的民用示范应用及发展做些贡献。

关键词：氢能储氢技术液氢储罐建造标准现状

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氢无损储存系统研究与设计

太阳能学报 2023年第11期44卷 465-474页

作者：邵雪张珊珊侯晨雨祝世庆辽宁工业大学土木建筑工程学院锦州121001 中国科学院低温工程学重点实验室(理化技术研究所) 北京100190

针对氢燃料在动力系统中的应用需求,从氢储存和氢增压输送两个方面,综述氢燃料储存的研究现状,探讨氢储存原理、输送方案、适用装置、各自优缺点以及安全控制手段,比较几种无损安全设计方案。依据氢无损储存系统设计要求而设计的液氢储... 详细信息

针对氢燃料在动力系统中的应用需求,从氢储存和氢增压输送两个方面,综述氢燃料储存的研究现状,探讨氢储存原理、输送方案、适用装置、各自优缺点以及安全控制手段,比较几种无损安全设计方案。依据氢无损储存系统设计要求而设计的液氢储罐,包括储箱形状设计、绝热结构选择、支撑结构设计、防晃设计、强度设计等,进行较为综合的比较与分析;并利用CFD内嵌模块对储罐的传热和强度进行数值计算,评估其低温绝热结构的保冷效果;根据承受载荷,对低温条件下的储罐载荷进行强度计算,分析应力应变特性;最后,进行实验验证该储罐保证热流密度小于1.4 W/m^(2)的无损储存的设计要求。

关键词：氢燃料液氢储罐无损储存数值模拟实验验证

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液氢运输船技术现状及发展方向

船海工程 2022年第2期51卷 81-85页

作者：时光志中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300457

参考LNG运输船的低温液货船相关设计、建造,以及运维经验,对液氢运输船技术发展现状及储罐及相应的支撑系统,船型及相关的世界运输产业情况进行总结。

关键词：液氢运输船液氢储罐保温绝热技术