การขนส่งไฮโดรเจนเหลว

การจัดเก็บและการขนส่งไฮโดรเจนเหลวเป็นพื้นฐานของการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนเหลวอย่างปลอดภัย มีประสิทธิภาพ มีขนาดใหญ่ และมีต้นทุนต่ำ อีกทั้งยังเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาเส้นทางการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจนอีกด้วย
 
การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลวสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การจัดเก็บในคอนเทนเนอร์และการขนส่งทางท่อ ในรูปแบบโครงสร้างการจัดเก็บ ถังเก็บทรงกลมและถังเก็บทรงกระบอกมักใช้สำหรับการจัดเก็บและขนส่งคอนเทนเนอร์ ในรูปแบบการขนส่ง จะใช้รถพ่วงไฮโดรเจนเหลว รถถังไฮโดรเจนเหลวบนรถไฟ และเรือบรรทุกถังไฮโดรเจนเหลว
 
นอกจากจะพิจารณาถึงผลกระทบ การสั่นสะเทือน และปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการขนส่งของเหลวแบบเดิมแล้ว เนื่องจากจุดเดือดต่ำของไฮโดรเจนเหลว (20.3K) ความร้อนแฝงของการระเหยต่ำ และลักษณะการระเหยง่าย การจัดเก็บและขนส่งภาชนะจะต้องใช้เทคนิคที่เข้มงวดเพื่อลดการรั่วไหลของความร้อน หรือใช้การจัดเก็บและขนส่งแบบไม่ทำลาย เพื่อลดระดับการระเหยของไฮโดรเจนเหลวให้เหลือน้อยที่สุดหรือเป็นศูนย์ มิฉะนั้น จะทำให้แรงดันในถังเพิ่มขึ้น นำไปสู่ความเสี่ยงต่อแรงดันเกินหรือสูญเสียแรงดันระเบิด ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง จากมุมมองของวิธีการทางเทคนิค การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลวส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีอะเดียแบติกแบบพาสซีฟเพื่อลดการนำความร้อนและเทคโนโลยีทำความเย็นแบบแอ็คทีฟทับซ้อนบนพื้นฐานนี้เพื่อลดการรั่วไหลของความร้อนหรือสร้างความสามารถในการทำความเย็นเพิ่มเติม
 
เมื่อพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮโดรเจนเหลวเอง วิธีการจัดเก็บและขนส่งจะมีข้อได้เปรียบหลายประการเมื่อเทียบกับวิธีการจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวที่เป็นก๊าซแรงดันสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในจีน แต่กระบวนการผลิตที่ค่อนข้างซับซ้อนก็ทำให้มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน
 
อัตราส่วนน้ำหนักการจัดเก็บขนาดใหญ่ จัดเก็บและขนส่งได้สะดวกและยานพาหนะ
เมื่อเปรียบเทียบกับการจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปแบบก๊าซ ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของไฮโดรเจนเหลวคือความหนาแน่นสูง ความหนาแน่นของไฮโดรเจนเหลวคือ 70.8 กก. / ม. 3 ซึ่งมากกว่าไฮโดรเจนแรงดันสูง 20, 35 และ 70 เมกะปาสคาล 5, 3 และ 1.8 เท่าตามลำดับ ดังนั้นไฮโดรเจนเหลวจึงเหมาะสำหรับการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนในปริมาณมาก ซึ่งสามารถแก้ปัญหาการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนได้
 
แรงดันในการจัดเก็บต่ำ ช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยได้ง่าย
การจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวบนพื้นฐานของฉนวนเพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะมีความเสถียร ระดับความดันของการจัดเก็บและการขนส่งรายวันต่ำ (โดยทั่วไปต่ำกว่า 1MPa) ต่ำกว่าระดับความดันของการจัดเก็บและการขนส่งก๊าซและไฮโดรเจนแรงดันสูงมากซึ่งง่ายกว่าเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในกระบวนการทำงานประจำวัน เมื่อรวมกับลักษณะอัตราส่วนน้ำหนักการจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวขนาดใหญ่ในการส่งเสริมพลังงานไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในอนาคต การจัดเก็บและการขนส่งไฮโดรเจนเหลว (เช่นสถานีไฮโดรจิเนชั่นไฮโดรเจนเหลว) จะมีระบบปฏิบัติการที่ปลอดภัยกว่าในเขตเมืองที่มีความหนาแน่นของอาคารสูง ประชากรหนาแน่น และต้นทุนที่ดินสูง และระบบโดยรวมจะครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็กลงซึ่งต้องใช้ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นและต้นทุนการดำเนินการที่น้อยลง
 
ความบริสุทธิ์ของการระเหยสูง ตรงตามข้อกำหนดของเทอร์มินัล
ปริมาณการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงและไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงทั่วโลกต่อปีนั้นสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุไฟฟ้าสูญญากาศ เวเฟอร์ซิลิกอน การผลิตไฟเบอร์ออปติก ฯลฯ) และสาขาเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งปริมาณการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงและไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงนั้นสูงมากเป็นพิเศษ ในปัจจุบัน คุณภาพของไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมจำนวนมากไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของผู้ใช้ปลายทางบางรายเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนได้ แต่ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนหลังจากการระเหยของไฮโดรเจนเหลวสามารถตอบสนองความต้องการได้
 
โรงงานแปรรูปของเหลวมีการลงทุนสูงและใช้พลังงานค่อนข้างสูง
เนื่องจากความล่าช้าในการพัฒนาอุปกรณ์และเทคโนโลยีที่สำคัญ เช่น กล่องทำความเย็นสำหรับทำให้ไฮโดรเจนเป็นของเหลว อุปกรณ์ทำให้ไฮโดรเจนเป็นของเหลวทั้งหมดในสาขาการบินและอวกาศในประเทศจึงถูกผูกขาดโดยบริษัทต่างชาติก่อนเดือนกันยายน 2021 อุปกรณ์แกนทำให้ไฮโดรเจนเป็นของเหลวขนาดใหญ่ต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขการค้าต่างประเทศที่เกี่ยวข้อง (เช่น ข้อบังคับการบริหารการส่งออกของกระทรวงพาณิชย์สหรัฐอเมริกา) ซึ่งจำกัดการส่งออกอุปกรณ์และห้ามแลกเปลี่ยนทางเทคนิค ซึ่งทำให้การลงทุนในอุปกรณ์เริ่มต้นของโรงงานทำให้ไฮโดรเจนเป็นของเหลวมีจำนวนมาก ประกอบกับความต้องการไฮโดรเจนเหลวในประเทศที่น้อย ทำให้ขนาดการใช้งานไม่เพียงพอ และขนาดกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นช้าๆ ส่งผลให้การใช้พลังงานต่อหน่วยการผลิตของไฮโดรเจนเหลวสูงกว่าไฮโดรเจนก๊าซแรงดันสูง
 
มีการสูญเสียจากการระเหยในกระบวนการเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลว
ปัจจุบัน ในกระบวนการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลว การระเหยของไฮโดรเจนที่เกิดจากการรั่วไหลของความร้อนนั้นได้รับการแก้ไขโดยพื้นฐานแล้วโดยการระบาย ซึ่งจะนำไปสู่การสูญเสียการระเหยในระดับหนึ่ง ในอนาคต การเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจน ควรมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อกู้คืนก๊าซไฮโดรเจนที่ระเหยไปบางส่วน เพื่อแก้ปัญหาการลดการใช้ที่เกิดจากการระบายโดยตรง
 
อุปกรณ์ไครโอเจนิก HL
HL Cryogenic Equipment ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1992 เป็นแบรนด์ในเครือของ HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment มุ่งมั่นในการออกแบบและผลิตระบบท่อ Cryogenic ที่มีฉนวนสูญญากาศสูงและอุปกรณ์สนับสนุนที่เกี่ยวข้องเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า ท่อที่มีฉนวนสูญญากาศและท่ออ่อนนั้นสร้างขึ้นจากวัสดุฉนวนพิเศษแบบหลายชั้นและสูญญากาศสูง และผ่านการบำบัดทางเทคนิคที่เข้มงวดอย่างยิ่งและการบำบัดด้วยสูญญากาศสูง ซึ่งใช้สำหรับการถ่ายโอนออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว ฮีเลียมเหลว ก๊าซเอทิลีนเหลว LEG และก๊าซธรรมชาติเหลว LNG
 

 

 

 

 


เวลาโพสต์: 24 พ.ย. 2565

ฝากข้อความของคุณ