固定式大规模氢气存储是伴随着绿氢产业的发展而逐步出现的,用于解决绿氢的生产与消纳中的波动在时间上不匹配的问题。绿氢一般由风、光等可再生能源制备,每天、每小时甚至每分钟的制氢量都有巨大的波动变化,而氢气的使用例如合成氨、合成甲醇、氢化工(航煤加氢、氢冶金)等一般无法做到同样灵活的消纳,因此需要大规模的储氢作为绿氢生产和化工装置等用户之间进行衔接的枢纽。
目前,一体化绿氢化工项目中储氢这一枢纽的规模正越来越大。据了解,已经建成的库车绿氢项目储氢21万标方,伊犁绿电制氢项目储氢40万标方,阿拉善航空燃料项目储氢78万标方,兴安盟绿色甲醇项目储氢量更是达到了118吨,接近130万方。而从法规的角度,氢气存储超过5吨储量就会被认定为易燃易爆重大危险源。2022年11月,国家住建部就GB 50177-2005发布了《氢气站设计标准(征求意见稿)》,其中关于防火间距的要求项下,仅针对50万标方以下的储量进行了规定,大于50万标方则没有给出任何规范说明。
有机液体储氢技术的特点是将氢气转化成为了本质安全的储氢液。含氮杂环类储氢液可在常温常压下稳定储存,化学性质稳定,不易燃不易爆,无毒,安全性能优异。经权威第三方认证机构检测,储氢液火灾安全等级为丙B类,安全性能优于燃料油(柴油)。
由于该技术实质上已经将氢气转换为含氮杂环类物质进行存储,因此不受GB 50177氢气存储3万方/50万方储量的限制;储氢液亦不属于危化品,大规模储氢时不会被认定为重大危险源。
如下图所示,具体项目中的安全评价上,使用有机液体储氢的优势明显。就政府审批而言,尤其对于厂址邻近园区和人员稠密地区的项目,政府的审批难度将大幅降低。
除此之外,有机液体储氢系统可以给项目带来额外的经济收益。在部分月份,绿氢的生产总量明显超过下游化工的需求(包括化工检修月份),这时通过有机液体储氢可以将这部分氢气进行长时存储,一方面用于其他月份的氢气供给,另一方面还可以使用普通槽罐车将氢气进行长距离运输,将氢气销给数百公里范围内的用户,从而产生额外的经济效益。
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海望氢能是一家专注于有机液体储氢的高新技术企业,公司开发先进有机液体储氢技术,包括储氢载体、催化剂、储放氢装备工艺以及智能规划控制技术。
作为技术专利商,海望氢能提供氢能储运完整解决方案,可应用于绿氢化工耦合制绿氨、绿醇、生物航煤一体化项目,大规模长距离氢气运输,以及海上风电制氢储氢等各类场景。目前,海望氢能已经与头部能源企业深度合作,为多个绿氢化工耦合一体化项目提供规模化的有机液体储氢解决方案。
原文始发于微信公众号(海望氢能):有机液体储氢技术在固定式大规模氢气存储中的应用