Условия хранения жидкого водорода

Условия хранения жидкого водорода [c.181]

В зависимости от назначения резервуары для жидкого водорода можно разделить на транспортные и стационарные, предназначенные только для хранения жидкого водорода. В свою очередь транспортные резервуары можно, исходя из условий применения, разделить на лабораторные сосуды емкостью от 0,5 до 200 л сосуды для перевозок жидкого водо- [c.163]

В реальных условиях жидкий водород претерпевает самопроизвольную орто-пара-конверсию при хранении и транспортировке. В отсутствие катализатора орто-пара-конверсия протекает достаточно медленно, а так как при этом выделяется тепло, близкое по величине (при низкой температуре) теплоте испарения, то обычно стремятся проводить каталитическую конверсию в процессе получения жидкого водорода [21—23]. [c.11]

Широкое использование многослойной изоляции на криогенном оборудовании показало, что она является одним из важнейших условий безопасной транспортировки и продолжительного хранения больших количеств жидкого водорода. При использовании многослойной изоляции на транспортной цистерне емкостью около 107 000 л жидкого водорода (толщина изоляции 28,575 мм) потери от испарения составляют всего 0,25% в сутки, включая потери от притока тепла по опорам. В настоящее время подобные цистерны успешно эксплуатируются в США [131]. Многослойная изоляция позволяет хранить жидкий водород в емкости на 96 200 л с общими потерями менее 10% от массы жидкого продукта в год [129]. [c.126]

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОГО ВОДОРОДА [c.169]

Алюминий применяют для работающих при низкой температуре сосудов — газгольдеров (например, для хранения жидкого метана), для дистилляторов жидкого воздуха, для сосудов производства перекиси водорода, уксусной кислоты, азотной кислоты и для многих других аппаратов химической и пищевой промышленности. Чистый алюминий является весьма коррозионно-устойчивым металлом, превосходящим многие другие сплавы. Поэтому алюминий используют для работы в особо агрессивных коррозионных условиях, например в контакте с азотной кислотой. Вследствие невысокой прочности алюминий часто используют также для внутренней облицовки емкостей из углеродистой стали. Плакированные алюминием стали не находят промышленного применения, однако металлизированные и диффузионно насыщенные алюминием стали используют для реакторов в нефтеперегонной промышленности, где требуется высокая устойчивость в среде сернистых соединений. [c.246]

Полагают, например [92], что, опираясь на способность водорода диффундировать при высоких давлениях и повышенных температурах через ряд твердых материалов, возможно для хранения водорода использовать полые стеклянные сферы диаметром 5—200 мкм. Технология их изготовления разработана при изготовлении мишеней для лазерного термоядерного синтеза [92]. Эти микросферы заполняются под давлением водорода и при температуре 473—673 К. После охлаждения микросфер водород в них хранится под давлением. Массовое содержание водорода в них достигает 11—12%, а плотность хранимой энергии может достигать 2—5 кВт-ч/дм (для жидкого водорода 2,39 кВт-ч/дм ). Выделение водорода из таких микросфер происходит при их нагревании до 473- -623 К- Указывается, что микросферы можно заполнить, например, под давлением водорода 35 МПа и при 573—623 К в течение одного часа. Потери водорода в результате диффузии при хранении микросфер в нормальных условиях в течение 100—110 сут составляют 50 % от исходного количества. [c.487]

Электрические заряды, образующиеся в системах хранения и транспортирования жидкого водорода, вследствие его малой электропроводности могут сохраняться довольно долго. Накопление этих зарядов увеличивается в условиях двухфазного потока во время перекачки жидкости и особенно в процессе предварительного охлаждения системы, когда в соединительных трубопроводах присутствуют две фазы. [c.625]

При соприкосновении воздуха с жидким водородом возможны его конденсация и затвердевание. Это очень опасно. Затвердевший воздух способен закупорить вентиляционные линии, что может привести к опасному повышению давления. При контакте воздуха с поверхностью, охлажденной ниже 82 К, в образующемся конденсате содержится примерно 52 % кислорода, Жидкий водород будет постепенно обогащаться кислородом, что может создать благоприятные условия для его возгорания и взрыва. Жидкий водород при хранении, перекачке и выполнении других технологических операций следует всячески предохранять от прямого соприкосновения с воздухом. [c.627]

При неблагоприятных условиях хранения и накопления навоза из него теряется значительное количество важнейших веществ, тем самым снижается его удобрительная ценность. В процессе разложения навоза больше всего может быть потеряно азота в виде аммиака. При рыхлом хранении навоза возможны также потери фосфора (в виде фосфористого водорода РНз). В жидких выделениях животных и навозной жиже при отекании их в сторону [c.363]

При неблагоприятных условиях хранения и накопления навоза из него-теряется значительное количество важнейших веш еств, тем самым снижается его удобрительная ценность. В процессе разложения навоза больше всего может быть потеряно азота в виде аммиака. При рыхлом хранении навоза возможны также потери фосфора (в виде фосфористого водорода РНз). В жидких выделениях животных и навозной жиже при стенании их в сторону или просачивании в грунт на месте хранения навоза наряду с азотом может быть потеряна и значительная часть калия. [c.335]

На фиг. 6.6 изображен продольный разрез сосуда, спроектированного в Лаборатории криогенной техники НБС [7]. Этот сосуд, предназначенный для хранения и перевозки жидкого водорода, имеет емкость 500 л, а потери на испарение в нем составляют 0,26%, или 1,3 л жидкого водорода в сутки. Конструкция сосуда по прочности удовлетворяет условиям перевозок на автотранспорте. [c.257]

Водород. Идеальным топливом в экологическом отношении является водород, так как при его сгорании в среде кислорода образуется только вода. По удельной теплотворной способности (в 2,57 раза больше, чем у метана) водород превосходит все известные топлива. Сдерживают применение водорода в качестве топлива необходимость использования в сжатом или жидком состоянии, исключительная способность водорода проникать через различные. материалы и вызывать растрескивание сталей, что создает дополнительные требования к условиям его безопасного хранения, дороговизна получения водорода. [c.654]

С тех пор как экспериментальная работа была прекра-щена, встал вопрос о том, в каком направлении должны прО водиться дальнейшее исследование и разработка топливных элементов. Во-первых, было ясно, что инженеры не согласятся с использованием топливных элементов этого типа для аккумулирования энергии, особенно на средствах передвижения, отчасти вследствие весьма высокой стоимости водорода и кислорода, получаемых электролизом воды, а отчасти вследствие большого веса и размера газовых баллонов если только не будет изобретен какой-нибудь совсем новый метод хранения водорода, неизбежно придется обратиться к использованию экономически доступных жидких топлив. Поскольку непосредственное применение углеводородов и даже метанола в элементе этого типа сопряжено с трудностями, считают, что наилучшим решением является следующее конвертировать жидкое топливо, такое, как метанол, в смесь водорода и двуокиси углерода (плюс небольшой процент примесей), отмыть большую часть двуокиси углерода, положим, с помощью моноэтаноламина, а водород использовать электрохимически в элементе (см. фиг. 151). И наконец, если бы удалось изготовить электроды, которые из газовой смеси электрохимически окисляли бы водород и отбрасывали все остальное, это позволило бы избежать процесса очистки. Несколько лет назад были проведены опыты по использованию водорода, смешанного с окисью углерода, количество которой доходило до 10%, и результаты получились такие же, как при работе с чистым водородом, хотя следует признать, что длительных испытаний проведено не было. Значит, почти несомненно, что при этих условиях пористые никелевые электроды не отравляются окисью углерода но, чтобы определить, оказывают ли вредное воздействие на электрод какие-нибудь примеси, которые могут присутствовать в газовой смеси, следовало бы провести испытания на длительность работы в течение нескольких сотен часов нужно было бы также определить скорость карбонизации раствора гидроокиси калия и разработать практический метод регенерации КОН. [c.393]

Приведены важнейшие сведения о физико-химических, теплофизических, теплотехнических, оптических, электрических, магнитных и других свойствах водорода, в частности, его изотопов, показаны особенности процесса горения водорода. Даны характеристики различных способов получения, хранения и транспортирования газообразного, жидкого и других видов водорода, показана его совместимость с определенными конструкционными и уплотнительными материалами. Рассмотрены области, конкретные примеры и перспективы применения водорода в различных отраслях промышленности, а также проблемы экологии при его широком использовании в качестве универсального энергоносителя. Особое внимание обращено на условия безопасного обращения с водородом. [c.2]

Пособие знакомит читателя со свойствами газов и газовых смесей, процессами сжижения и разделения их методом ректификации, с типовыми воздухоразделительными установками для получения кислорода, азота, аргона с установками для сжижения водорода и гелия, конструкциями отдельных аппаратов и условиями режимов их работы, с хранением и транспортированием жидких и газообразных продуктов. В нем изложены основы расчетов и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха. [c.3]

Специфические физико-химические свойства газообразного и жидкого хлора (высокая токсичность, большая химическая активность, взрывоопасность хлоро-водородо-воздушных смесей, высокий коэффициент объемного расширения жидкого хлора и др.) обусловливают особый характер процесса сжижения С1г и его отличия от сжижения многих промышленных газов. Эти свойства вызывают также необходимость соблюдения соответствующих условий безопасного обращения с жидким хлором при его производстве, использовании, хранении и перевозках и выдвигают особые требования к конструкции и эксплуатации тары для жидкого хлора. Последнее крайне важно при его использовании вне хлорного завода, поскольку недостаточная компетентность обслуживающего персонала может привести к серьезным последствиям. В настоящее время отсутствует систематизированная литература, комплексно освещающая вопросы производства и использования жидкого хлора. Автор настоящей книги предпринял попытку восполнить этот пробел. [c.5]

В случаях, когда ЭХГ применяются в условиях отсутствия или недостатка воздуха, целесообразно в качестве окислителя использовать жидкий кислород или перекись водорода. Перекись водорода имеет определенные достоинства малую массу тары для хранения, легкость транспортировки я возможность применения более простых электродов по сравнению с газовыми электродами. Поэтому ведутся исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию гидразино-перекись-водородных ЭХГ. [c.143]

Таким образом, наблюдаемая величина выхода разрушения иона перхлората и в замороженных растворах зависит от условий, при которых производится облучение. В качестве двух основных параметров, влияющих на величину выхода разрушения иона перхлората, приведем ЛПЭ использованного излучения и концентрацию ионов водорода в матрице. Нужно также учитывать, что присутствующие акцепторы термализованного электрона будут снижать выход разрушения иона перхлората в нейтральных замороженных растворах. В кислых замороженных растворах, по-видимому, введение акцепторов термализованного электрона очень слабо скажется на выходе разрушения иона перхлората. Таким образом, хранение кислых растворов при температуре жидкого азота приводит к повышению радиационной стабильности ионов перхлората по сравнению с хранением этих растворов при комнатной температуре, а в случае нейтральных растворов, наоборот, хранение при температуре жидкого азота приводит к уменьшению радиационной стабильности ионов перхлората. [c.180]

Наиболее распространены ТЭ с использованием гидразина и водорода. Водород имеет максимальную емкость на единицу массы, электрохимически активен, легко подводится к элементу, в паре с кислородом образует безвредный продукт — воду, поэтому водородные ТЭ и ЭХГ безусловно перспективны. Недостатком водорода является необходимость тяжелых баллонов для хранения или потребность в криогенном хранении. Этого недостатка лишен гидразин, поскольку, при обычных условиях находится в жидком состоянии. Гидразин электрохимически активен, имеет высокое значение емкости на единицу объема и массы, поэтому тоже является перспективным восстановителем для ТЭ. Широкое применение гидразина сдерживается его относительно высокой ценой. [c.20]

По сравнению с жидким водородом шугообразный водород имеет более высокую плотность и меньшие потери в условиях хранения (при 13,8° К и содержании 50% твердого водо )ода плотность шугообразного водорода на 15,6% выше, чем жидкого водорода нри температуре кипения 20,3° К). Шугообразный водород отличаете я высоким теплопоглощением, поэтому потери иа испарение значительно пеньше, чем при хранении жидкого водорода шугообразный водород обл дает свойством суспензии, т. е. желатинирует всю систему жидкий водород—твердый водород. [c.97]

Допускаемые расстояния при хранении жидкого водорода в резервуарах указаны в табл. 12.3 [709]. Выбор расстояний сделан с учетом соблюдения следующих условий резервуары окружены кольцевым валом высотой 0,1 —1,0 м с внутренней вместимостью, равной объему резервуара площадки внутри кольца для уменьшения продолжительности горения выполняют из щебенки, имеющей развитую поверхность теплоотвода. Резервуары защищены водонодводящей системой или теплоизоляцией. [c.628]

Особое внимание уделено гранспортированию и хранению жидкого водорода, новым видам низкотемператур-ноЯ изоляции и условиям их применения, техническому обслуживание промышленных установок. [c.2]

По рис.Ш.14 можно определить количества выделенного тепла и оставшейся жидкости, а также изменение орто-пара-концентрации жидкости в зависимости от длительности хранения жидкого водорода нормального состава. Поскольку процесс конверсии экзотермичен, при ожижении и получении параводорода должен быть затрачен холод для снятия тепла орто-парапревращения. Даже при самых совершенных способах организации процесса конверсии затраты на холод составля-нэт значительную долю от общих энергозатрат. Поэтому содержание пара-формы в продуктовом жидком водороде должно выбираться с учетом не только его производства, но и его дальнейшего потребления. Например, для исследовательских программ при отработке и испытании ракетных двигателей, в которых используют жидкий водород и кислород, жидкий водород может содержать 80-85 пара-формы. Для кр . не жестких условий хранения, например, в баках космических кораблей, находящихся. на орбите, жидкий водород должен быть с возможно высокой концентрацией пара-формы - 99,7 [c.79]

Обсуждается так называемая экономичная водородно-топ-ливная система, использующая разложение метанола на водород и оксид углерода (последний является источником водорода по реакции СО-ЬНгО), в результате чего из удобного для хранения и транспортировки жидкого метанола в очень мягких условиях получается поток водорода. Такой процесс вполне возможно реализовать в автомобилях или в жилых домах. [c.150]

Образующиеся значительные заряды статического электричества в хорошо заземленных системах при хранении и транспортировке водорода вследствие его малой электропроводности могут сохраняться довольно долго. Количество зарядов увеличивается при наличии двухфазного лотока во время перекачки жидкости. Особенно неблагоприятные условия создаются в процессе предварительного охлаждения системы, когда в соединительных трубопроводах имеются две фазы. Однако поскольку в процессе перекачки водорода получаются поля с напряженностью в десятки и сотни тысяч раз меньшей, чем при перекачке углеводородных горючих, опасность электростатических явлений в жидком водороде обычно менее значительна, чем для нефтяных топлив. [c.183]

Детонация насыщенных паров водных растворов перекиси водорода от воздействия внешних импульсов (искра, нагрев, удар и пр.) происходит при содержании в паре 30—40% перекиси водорода. Такая кoнцeнтpaщ я перекиси в парах над 80—85% жидкой перекисью возможна лишь цр И нагреве жидкости до температуры 120—125°С. Нагрев до такой температуры в условиях хранения и транспортировки редко возможен. Однако опасность взрыва паров перекиси водорода может возникнуть при пожаре хранилища, когда жидкость разогревается до опасной температуры. [c.55]

На рис. 12.3 представлена связь между количеством хранимого водорода и безопасным расстоянием до различных объектов для промышленных условий хранения водорода, метана, бензина. В промышленности сложилась практика, по которой хранилиша водорода располагаются на несколько больших расстояниях от обитаемых строений, чем хранилища с эквивалентным количеством ожиженного метана или бензина. В США предписываются следующие расстояния между хранилищами и другими сооружениями [108] до огнестойких стен—1,5 м до всасывающих труб компрессоров— 25 м до хранилищ жидких или газообразных горючих—16 м до хранилищ жидкого кислорода или других кислородвыделяющих материалов— 30 м до горючих твердых материалов—16 м до очагов открытого горения (сварки) — 16 м до расположения или возможного скопления людей — 25 м до открытых дорог, железнодорожных сооружений — 8 м. [c.630]

Таким образом, равновесное распределение вращательных уровней и соответственно равновесное соотношение орто- и парамрдификаций зависят от температуры. В реальных условиях жидкий водород претерпевает самопроизвольную конверсию при хранении и перевозках. При орто-парапревращении выделяется тепловая энергия, соответствующая разнице в энергиях между ротационными уровнями J = I и 7=0. Ротационные уровни перераспределяются, как правило, в результате магнитного воздействия или обмена атомов (химическая реакция, ведущая к диссоциации молекулы водорода) [12]. Равновесный орто-парасостав водорода определяется в основном температурой и слабо зависит от его агрегатного состояния и давления в системе [1Э]. [c.11]

К настоящему времени условия безопасной работы с этими продуктами уже известны. Суть мероприятий техники безопасности при обращении с жидким водородом - предотвращение образования воспламенявдихся смесей и устранение источников зажигания [7]. Конструкций технологического оборудования, систем хранения и транспортных средств должны в случае пожара обеспечивать минимальную подверженность воздействию огня. [c.204]

Электропроводность жидкого водорода равна или менее 10 Ом 4м , т.е. гораздо меньше, чем у других горючих. Время релаксации зарядов в жидком водороде, являщееся функцией электропроводности и диэлектрической проницаемости, в 10 раз больше времени релаксации для углеводов родных горючих [3, 14]. Образующиеся значительные электростатические заряДы в,хорошо заземленных системах при хранении и перевозках водорода вследствие его малой электропроводности могут сохраняться довольно долго. Количество зарядов увеличивается при наличии двухфазного потока во время перекачки жидкости. Особенно неблагоприятные условия создаются в процессе предварительного охлаждения системы, когда в соединительных трубопроводах присутствуют две фазы. Сднако, поркольку в процессе перекачки водорода получаются поля с напряженностью в десятки и согни тысяч раз меньше, чем при перекачке углеводородных горючих, опасность электростатических явлений в жидком водороде обычно меньше, чем в нефтяных топливах. [c.213]

Предназначены для длительного хранения криогенных продуктов в стационарных условиях резервуары типов РЦВ и РЦГ — для хранения жидких азота, аргона и кислорода резервуар РЦГ-250/0,6 — только для хранения азота и кислорода резервуары типа РС — для хранения больших количеств кртогенных продуктов (азота, кислорода ШИ водорода). [c.69]

Основными задачами ВГСС и ДГСД на предприятиях, производящих каустическую соду, хлор и хлорпродукты, являются спасение людей и оказание первой помощи пострадавшим при авариях, несчастных случаях и отравления хлором проведение профилактической работы по предупреждению аварий и создание условий для успешной их ликвидации проведение профилактических мероприятий, предупреждающих загазованность хлором воздуха в рабочих помещениях и на территории предприятия наблюдение за исправностью оборудования и коммуникаций в отделениях электролиза, охлаждения, осушки и компримирования хлора, охлаждения, очистки и перекачивания водорода, сжижения хлора, хранения жидкого хлора в танках и розлива его в передвижную тару наблюдение за наличием и исправностью средств индивидуальной защиты работающих на производстве. [c.102]

I кг нормального жидкого водорода в параводород сопровождается выделением около 530 кДж теплоты, в то время как скрытая теплота испарения водорода в этих условиях составляет около 450 кДж/кг. Поэтохму для снижения потерь от испарения при. хранении сжиженного водорода его лолучают с содержанием 90—98 % парамолекул. [c.311]

Получение Оз- В недавних работах показано, что жидкая смесь озона с кислородом является стабильной и устойчивой при хранении, если из нее полностью удалить следы органических веществ. Поэтому кислород, служащий в качестве исходного материала, должен быть не только совершенно сухим и свободным от водорода, ноине должен содержать также органических веществ. Для этого вначале его пропускают при 700° над СиО, а затем предохраняют от возможного загрязнения парами смазки. Уже описанным способом при скорости потока 2—4 л час получают газ, который содержит 10—15% Оз с увеличением скорости потока, при прочих равных условиях, содержание озона, как показывают полученные данные,, сильно понижается. [c.537]

Скоро ли мы избавимся от бензиновых двигателей На этот вопрос ответить не так уж просто. Из 1 кг водорода в водород-кислородном топливном элементе можно получить энергии в 10 раз больше, чем при сгорании 1 кг бензина в двигателе внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Поэтому водород должен быть дороже бензина не более чем в 10 раз, чтобы успешно с ним конкурировать. Но это еще не все. Несмотря на оригинальные предложения по накоплению водорода в соответствующих гидридах металлов, проблемы, связанные с его хранением и транспортировкой, пока не имеют удовлетворительного решения. До сих пор водород хранят в объемистых и тяжеловесных газгольдерах, так как он с трудом сжижается. И если условие стоимости водорода в некоторых странах уже близко к реализации, то второе условие пока невыполнимо. Было бы вполне приемлемым, если бы жидким топливом для топливных элементов можно было заправляться, как сейчас заправляются бензином. Поэтому активно обсуждаются возможности метано-ловых и гидразиновых элементов, мощность которых на единицу массы, как и в случае водородкислородного элемента, гораздо выше, чем у свинцового аккумулятора. Однако здесь также возникают проблемы стоимости топлива, а технические решения еще более трудны. Кроме того, широкому применению топливных элементов в безрельсовых сухопутных транспортных средствах препятствует их очень большая по сравнению с обычными двигателями масса. Например, агрегат топливного элемента для легкового автомобиля марки Трабант при мощности, сравнимой с мощностью обычного двухтактного двигателя, имеет такую же массу, как сам автомобиль. Несмотря на это во всем мире считают, что уже в 80-е годы по нашим улицам и территориям предприятий будут двигаться электрокары и вилочные автопогрузчики, работающие на топливных элементах. [c.173]

С другой стороны, при хранении а-хлордиэтилового эфира в нормальных условиях в отсутствие влаги наблюдалось [42] выделение хлористого водорода и окрашивание жидкого продукта в коричневый цвет, свидетельствующий о происходившем осмолении. [c.124]