Транспортирование водорода жидкого

Синтетические цеолиты, получившие название молекулярных сит, обладают интересными структурными особенностями и специфическими свойствами. Одним из наиболее замечательных свойств цеолитов является их способность к избирательной адсорбции. Они иред-ставляют собой новое эффективное средство для осушки, очистки и разделения углеводородных и других смесей (газообразных и жидких) с целью получения чистых и сверхчистых веществ. Цеолиты применяют для извлечения из газовой смеси непредельных углеводородов (этилена), для очистки этилена от примесей ацетилена и двуокиси углерода, для очистки изопентана от примесей к-пентана, для разделения азеотропных смесей (метилового спирта и ацетона, сероуглерода и ацетона) и смесей, содержащих неорганические вещества (сероводород, аммиак, хлористый водород) и т. д. Они используются также для повышения антидетонационных свойств бензинов нутем избирательной адсорбции из них нормальных парафиновых углеводородов, а также для выделения ароматических углеводородов из смесей углеводородов с близкими физико-химическими константами, например извлечение бензола из смеси его с циклогексаном. В качестве осушителей цеолиты являются незаменимыми при наземном транспортировании газов в условиях севера и особенно при осушке трансформаторных масел. [c.12]

В книге приведены данные о различных способах получения газообразного, жидкого и других видов водорода, о его транспортировании и хранении, о совместимости с конструкционными и уплотнительными материалами, а также необходимые сведения по технике безопасности. Описаны теплофизические, оптические, электрические и магнитные свойства, термохимические и теплотехнические характеристики водорода. [c.255]

Сырье, выкипающее выше 350 °С, находится при гидрообессеривании в основном в жидкой фазе, и повышение давления увеличивает скорость реакций более значительно, ускоряя транспортирование водорода через пленку жидкости к поверхности катализатора. Из-за удорожания оборудования увеличение давления ограничивают в пределах до 7-8 МПа. [c.313]

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]

Среди многих уникальных свойств водорода, которые важно учитывать при его хранении и транспортировании в жидком виде, одно является особенно важным. Водород в жидком состоянии находится в узком интервале температур от точки кипения 20 К до точки замерзания 17 К, когда он переходит в твердое состояние. Если температура поднимается выше точки кипения, водород мгновенно переходит из жидкого состояния в газообразное. [c.465]

Водным путем жидкий водород, как и сжиженный природный газ, можно транспортировать в криогенных танкерах. В США разработаны специальные баржи емкостью 900 м , в которых поддерживают температуру 19,16 К [709, 688]. Жидкий водород из резервуаров сливают самотеком, передавливанием или при помощи центробежных насосов погружного или выносного типа с изолированными подшипниками [710]. Железнодорожные цистерны оборудуют трубами большого диаметра для быстрого слива и налива жидкого водорода. Скорость передавливания водорода из цистерны составляет 1100 дм /мин, причем потери водорода для цистерны емкостью 107 м составляют 2,6 %. В такой цистерне водород перевозят с открытым вентилем сброса газа. За 9 дней транспортирования давление в цистерне увеличивается незначительно [709]. Транспортирование водорода в жидком виде составляет 1/10 стоимости передачи электроэнергии [688]. В табл. 9.12 [92] представлена, ориентировочно, стоимость транспортирования жидкого водорода различными видами транспорта. [c.471]

Преимущества хранения и транспортирования водорода в форме аммиака, метанола, этанола на дальние расстояния состоят в высокой плотности объемного содержания водорода. Например, в жидком аммиаке 1 1328. Однако в этих формах хранения водорода среда хранения используется однократно. Температура сжижения аммиака 239,76 К, критическая температура 405 К, так что при нормальной температуре аммиак сжижается ири давлении 1,0 МПа и его можно транспортировать по трубам и хранить в жидком виде. Основные соотношения приведены ниже [c.471]

В случае хранения водорода в гидридной форме отпадает необходимость в громоздких и тяжелых баллонах, требуемых при хранении газообразного водорода в сжатом виде, или сложных в изготовлении и дорогих сосудов для хранения жидкого водорода. При хранении водорода в виде гидридов объем системы уменьшается примерно в 3 раза по сравнению с объемом хранения в баллонах [245]. Упрощается транспортирование водорода. Отпадают расходы на конверсию и сжижение водорода. [c.474]

Для хранения и транспортирования Н , кроме обычных методов, разработанных для жидкого и газообразного водорода, перспективно использование твердых соед.-гидридов металлов и интерметаллидов. Последние способны реагировать с большими кол-вами Hj при невысоких т-рах и давлениях (см. Гидриды). Из гидридов интерметаллидов наиб, интересны соед. иа основе Ti, Fe, Mg, Ni, La и V. Они содержат до 400 см Hj на 1 г гидрида, выделяют при сравнительно низких т-рах (150-200 С) и относительно дешевы. Для хранения гидридов интерметаллидов разработаны спец. емкости-гидридные баки. Гидриды интерметаллидов м.б. использованы, в частности, на автотранспорте. Гидридный бак устанавливается на автомобиле и обогревается отработавшими газами двигателя гидрид разлагается и выделяется водород, К-рый подается в двигатель как добавка к бензину. [c.406]

Долгое время хлористый водород сжижался лишь в ограниченном количестве для удовлетворения нужд мелких потребителей в сухом чистом 100%-ном хлористом водороде. Поэтому для транспортирования его использовались стальные баллоны емкостью до 30 кг. Сообщается о выпуске технического жидкого хлористого водорода, содержащего более 99,7% НС1, не более 0,2% воды и незначительное количество инертных газов, а также особо чистого хлористого водорода, содержащего не менее 99,95%, в стальных емкостях на 5 и 500 кг, испытываемых при давлении 155 и 210 ат [95]. [c.510]

Железнодорожный транспорт. В настоящее время железнодорожный транспорт для перевозки жидкого водорода применяют довольно ограниченно. Потери при транспортировании составляют ту же величину, что и при автомобильных перевозках, так как железнодорожные цистерны отличаются от автоцистерн лишь емкостью. Для перевозки жидкого водорода отечественная промышленность выпускает железнодорожные цистерны ЖВЦ-100, рассчитанные на 7 т жидкого водорода стоимость цистерны 250 тыс. руб. Технология транспортирования жидкого водорода на большие расстояния в настоящее время отработана. [c.454]

Разработаны специальные цистерны емкостью 45 м для хранения и транспортирования жидкого хлористого водорода [96]. Цистерны, толщина стенок которых 16 мм, были рассчитаны на рабочее давление 42,2 кгс/см , и снабжены тепловой изоляцией толщиной 250 мм. [c.510]

В связи со значительными затратами на сжижение и транспортирование жидкого хлористого водорода трудно предполагать, чтобы в ближайшее время он нашел применение в масштабах, близких к масштабам использования жидкого хлора. [c.511]

Аппаратурно-технологическое оформление процессов переработки твердого топлива, однако, сложнее, чем жидкого и особенно газообразного. Хранение и транспортирование твердого топлива, его сушка, дробление, подача в газогенератор и каталитический реактор, удаление золы, извлечение из нее катализатора, разделение жидких продуктов, очистка технологического газа требуют дополнительных механических устройств и технологических операций, а следовательно, капитальных и энергетических затрат. Но с какими бы затратами ни был связан переход на твердое топливо как источник сырья и энергии для промышленности синтетического метанола, водорода, СЖТ и СПГ, его нельзя рассматривать как альтернативу — это неизбежная необходимость. И чем раньше и основательнее будет [c.9]

Средства и условия транспортирования жидкого водорода 469 [c.5]

Водный транспорт. До последнего времени жидкий водород на большие расстояния водным путем в танкерах не перевозили, но в США и других странах имеется достаточно большой опыт перевозки в танкерах сжиженного природного газа. В США созданы резервуары объемом до 1020 м под жидкий водород для транспортирования его водным транспортом. При этом возникает, как правило, необходимость в перевалочных базах в портах для передачи водорода с водного на наземный транспорт. [c.454]

Стоимость криогенного трубопровода диаметром около 0,5 м с экранно-вакуумной изоляцией оценивается примерно в 520 руб/м. Эксплуатационные же расходы на транспортирование 1 т жидкого водорода по трубопроводу длиной 10 км составляют 216 руб. [c.457]

Для транспортирования жидкого водорода могут быть использованы три типа трубопроводов 1) неизолированные трубопроводы, укладываемые непосредственно в грунт 2) трубопроводы, изолированные от внешней среды различными теплоизолирующими материалами 3) трубопроводы с вакуумной изоляцией (с засыпкой порошкообразными изолирующими материалами). Для первой группы трубопроводов нужно будет решать проблемы, связанные с тепловым расширением вследствие замораживания грунта. Наиболее распространенными являются трубопроводы с вакуумной изоляцией. [c.457]

Таблица 9.12. Стоимость транспортирования жидкого водорода [92]

При хранении жидкого водорода прочностные характеристики металлов и сплавов (пределы прочности, текучести и упругости), а также твердость и модуль упругости, как правило, увеличиваются, а ударная вязкость и удлинение уменьшаются. Ударная вязкость является одним из основных показателей, определяющих пригодность материала при изготовлении оборудования для производства, хранения и транспортирования жидкого водорода. При температуре ниже 22-3 К ударная вязкость углеродистой стали резко снижается. Для аустенитной стали и меди этот показатель при охлаждении до 23 К меняется мало, а для алюминия несколько возрастает. [c.496]

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]

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ЖИДКОГО ВОДОРОДА [c.84]

Железнодорожные цистерны для транспортирования жидкого водорода имеют обычно емкость 107—125 м [106—108]. Размеры цистерн ограничены размерами железнодорожных платформ. Железнодорожная цистерна емкостью 107 м или 7300 кг, жидкого водорода имеет длину 23,5 м. Внутренний сосуд диаметром 2,5 м и длиной 20 м изготовлен из нержавеющей стали внешний [c.87]

Для хранения и транспортирования небольших количеств жидкого гелия, так же как и жидкого водорода, применяют сосуды Дюара, экранированные жидким азотом для уменьшения потерь при испарении. [c.91]

При хранении и транспортировании сжиженных промышленных газов возможны проливы жидкости. Пролитая жидкость очень быстро испаряется. При отсутствии источников воспламенения проливы жидких кислорода, водорода и метана можно считать неопасными [150, [c.154]

Для наиболее распространенного вида сырья — лигроинов прямой перегонки нефти, подвергаемых каталитичеакаму риформингу, основной задачей является глубокая очистка от серы и азота, небольшое дегидрирование парафинов и циклопарафинов и гидрокрекинг значения не имеют. Чтобы обеопечить максимальную скорость очистки, можно применять м аксимальные температуры 400—420 °С. При очистке авиационных керосинов недопустимо образование олефиновых и ароматических углеводородов, а иногда необходимо и неглубокое гидрирование последних (нафталинов). При применяемых обычно парциальных давлениях водорода термодинамически возможный выход нафталина при дегидрировании декалина и тетралина резко возрастает при температурах выше 370 °С, и очистку обычно проводят при 350—360 °С. Фракции, используемые в качестве дизельного топлива, можно очищать при температурах до 400—420 °С, при дальнейшем повышении температуры в результате дегидрирования би- и полициклических нафтенов снижается цетановое число, растет выход продуктов гидрокрекинга — газа и бензина и в результате реакций гидрокрекинга резко возрастает расход водорода. Нижний предел температуры очистки определяется в этом случае возможностью конденсации тяжелых фракций сырья появление жидкой фазы резко замедляет гидрирование из-за ограничения скорости транспортирования водорода к поверхности катализатора скоростью диффузии через пленку жидкости. [c.269]

Сырье. С утяжелением сырья степень его очистки в заданных условиях процеоса снижается. Происходит это по следующим причинам. С повышением средней молекулярной массы фракции доля серы, содержащейся в устойчивых относительно гидрирования тиофеновой, бенз-, дибензтиофеновой и подобных структурах, увеличивается. По мере утяжеления сырья (для продуктов, выкипающих выше 350 °С) все большая его часть находится в условиях гидроочистки в жидкой фазе, что затрудняет транспортирование водорода к поверхности катализатора. При жидкофазной гидроочистке с утяжелением сырья скорость диффузии водорода через пленку жидкости на катализаторе снижается, так как повышается вязкость и снижается растворимость водорода при данных условиях. Возрастание концентрации в сырье полициклических ароматических углеводородов, смол и асфальтенов, прочно адсорбирующихся на катализаторе и обладающих высокой устойчивостью относительно гидрирования, также снижает глубину очистки. Так, удаление из вакуумного гудрона 20 /о асфальтенов увеличивает кажущуюся константу скорости обессеривания более чем в 4 раза. [c.272]

В СССР для транспортирования жидкого водорода созданы автомобильные емкости на 20 и 24 м (ТРЖВ-20, ТРЖВ-24) и отработана технология транспортирования на большие расстояния. Стоимость одной автоцистерны на 20 м 150 тыс. руб. При транспортировании водорода в автоцистернах неизбежны его потери, связанные как с конструктивным оформлением емкостей и арматуры, так и с выполнением технологических операций. При одноразовом захолаживании емкости автоцистерны следует ожидать [662] до 15 % потерь от объема емкости, причем захолаживание емкости требуется производить не реже 2 раз в год. Второй вид потерь водорода связан с несовершенством теплоизоляции криогенной емкости. Эти потери в сутки составляют 0,5 % от объема бака при вакуумной изоляции. Учитывая, что испарение водорода происходит непрерывно (цистерна не возвращается совершенно пустой, некоторое количество жидкого водорода остается для охлаждения), то для бака емкостью 4500 кг эти потери в год составят около 8200 кг. При каждой заправке автоцистерны будут потери, связанные с испарением первой порции водорода. Этот вид потерь [c.453]

Из опыта перевозок жидкого водорода автотранспортом в резервуарах с вакуумно-порошковой изоляцией емкостью 6000 л на расстояние 650 км следует, что при транспортировании водорода на небольшие расстояния газосброс можно не проводить. Однако при остановках (в неподвижном резервуаре давление поднимается довольно быстро) газосброс необходим. Следовательно, в пути лучше сокращать время остановок, так как газосброс является нежелательной операцией и требует соблюдения особых мер безопасности. [c.87]

В табл. 8.16 [629] приведены показатели возможного в будущем мощного производства жидкого водорода (транспортирование — танкерами). Схема основана на использовании бридеров, базирующихся на атолле в Тихом океане. В ней 10 реакторов частично НТГР, так что система может иметь коэффициент воспроизводства, равный единице. Воду для охлаждения предполагается закачивать из глубинных слоев, например при 10 °С, и выбрасывать при температуре поверхности океана, например 20 °С, так что не будет теплового выброса или теплового загрязнения, несмотря на то, что выбрасывается 40 % подводимого тепла. Лагуну атолла можно использовать как химический бак для экстракции урана из охлаждающей [c.427]

Los-Aiamos Seintiii Laboratories (США) в пределах ракетной программы провела значительные эксперименты по транспортированию как малых, так и больших количеств жидкого водорода [688]. Был накоплен значительный опыт по перекачке жидкого водорода по линиям диаметром до 500 мм и длиной до километра. Давления на этих линиях достигали 15 МПа. Для потоков до 10 дм мин используют поршневые насосы (до 15 МПа), для более мощных потоков при более низких давлениях — центробежные насосы. При транспортировании жидкого водорода по трубопроводам следует учитывать возможность их использования для прокладки линии электропередачи с помощью криогенных сверхпроводящих кабелей [547], Здесь возможно будет получен новый экономический эффект. Имеются сведения [c.470]

Для транспортирования жидкого водорода на большие расстояния созданы и работают автотрансиортные и железнодорожные цистерны полезным объемом 40—125 м жидкого водорода с многослойной изоляцией толщиной не менее 2,5 см. Потери жидкого водорода в таких цистернах составляют 0,26—0,5 °/о в сутки. [c.471]

Расчеты по транспортированию 100 000 м На/ч (эквивалентно 75,3 м ч жидкого аммиака) на расстояние 100 км показали, что для этого достаточен трубопровод диаметром 260 мм при давлении в том и другом случае 6,75 МПа (для аммиака 150 мм). Но экономия достигается не столько на стоимости трубопровода (примерно в два раза), сколько на энергетических затратах, связанных с передачей молекулярного водорода и водорода в форме аммиака. При КПД компрессора 75 % (для обоих случаев), компрессор для сжатия указанного количества водорода требует установочной мощности 1313 кВт, в то время как компрессор для аммиака (для эквивалентного количества водорода) лишь 53,7 кВт [44]. Как показано на рис. 9.13 [44] выигрыш в стоимости передачи аммиака появляется только при транспортировании на дальние расстояния, свыше 1600 км, так как при этом приходится учитывать расходы на синтез аммиака и его разложение, которые вместе составляют примерно около 4 пфен/м На. [c.472]

Проблема совместимости материалов с водородом имеет важное практическое значение, прежде всего с позиций техники безопасности. Возможность применения того или иного материала для конструирования оборудования, предназначенного для получения, хранения и транспортирования жидкого водорода, определяется в первую очередь температурой перехода его из пластического состояния в хрупкое, величинами пределов прочности и текучести, ударной вязкости. Наряду с механическими свойствами, конструкционные материалы, используемые для изготовления криогенного оборудования, должны характеризоваться определенной теплопроводностью, теплоемкостью, термическим сжатием и расширением, проницаемостью газовы-делением и газопоглошением, отражательной способностью и многими другими свойствами. Объектом особого внимания и тшательного изучения являются коррозионные свойства водорода, его воздействие на металлы. [c.495]

Практика перевозки в США жидкого водорода по железным дорогам показывает, что в этом случае серьезные аварийные ситуации возникают чрезвычайно редко 1 примерно на 2,5-10 ° м транспортируемого через страну продукта. При автомобильном транспортировании инциденты, которые приводят к несчастным случаям, еще реже 1 на (2,5—5)-10 м [912]. Это хорошая надежность, которая, очевидно, будет еще улучшаться по мере совершенствования конструкций транспортных средств и их обслужнвагая в пути. [c.633]

В последнее время большое внимание уделяется получению в промышленных масштабах смеси жидкою и твердого водорода, называемого гетерогенным (шуго-образным или шуговым) водородом [1]. Такой водород удобен для хранения и транспортирования. При его нагревании начинается плавление твердой фазы, при этом незначительно повышается давление паров над жидкостью. Приток тепла, обусловливающий потери 0,1% жидкого водорода за счет испарения, вызывает расплавление 0,7% твердой фазы гетерогенного водорода [53, 54]. [c.30]

Сосуд SLH-150, выпускаемый фирмой Linde (США), рассчитан на хранение и транспортирование 150 л жидкого водорода (рис. 27). Это цилиндрический резервуар высотой 1470 мм и диаметром 508 мм. Вес наполненного резервуара 88,9 кгс. Изоляция многослойная толщиной 25 мм. Потери жидкого водорода при испарении составляют около 3% в сутки. [c.85]

В сосудах емкостью 50—150 л для жидкого водорода, выпускаемых фирмой Бритиш Оксиджен Компани с многослойной изоляцией, давление составляет 0,21 МПа, потери при испарении 3—5% в сутки. Такие сосуды имеют предохранительный клапан, разрывную мембрану, сливо-наливной штуцер, вентиль для сброса давления, штуцер для манометра, штуцер для подсоединения вакуумного насоса к изоляционному пространству. Кроме того, некоторые сосуды оборудуются специальной подушкой для гашения вибраций при транспортировании. [c.85]

На рис. 30 показан полуприцеп емкостью 30 м длина полуприцепа 12 м, высота 3,45 м, вес 16,6 тс. Давление во внутреннем резервуаре 0,914 МПа, потери жидкого водорода при испарении составляют около 0,5% в сутки. При транспортировании газосброс не производится, так как из-за небольшого теплопритока образуется малое количество паров водорода [105]. Зарубежными фирмами выпускаются также автоприцепы с резервуарами емкостью 50 м для жидкого водорода [1]. На автомобильных прицепах и полуприцепах большой емкости (до 75 м ) чаще всего применяют вакуумно-многослойную изоляцию [9]. [c.87]

Жидкий водород транспортируют в железнодорожных цистернах с закрытым вентилем газосброса. Давление в цистерне увеличивается за время транспортирования незначительно (за 9 дней пути на 0,08 МПа). В случае необходимости сброс газа осуществляют через специальное устройство с вентилятором. Цистерна для жидкого водорода оснащена контрольно-измерительными приборами (указателем уровня, манометром и т. д.) и запорной арматурой с выводами трубопроводов. Это оборудование размещается в специальном отсеке — будке. [c.88]

МПа, и соответственно меньший объем. Поэтому расходы на хранение и транспортирование жидкого водорода злачи-тельно меньше, чем одинакового по массе количества газообразного водорода. [c.4]

В настоящее время в мире производят большое количество водорода. Суточная производительность са 5ого крупного зарубежного предприятия по выработке жидкого водорода составляет 60 т [6]. С каждым годом его производство расширяется. Производству и применению жидкого водорода придается особое значение. Успешно решаются вопросы его хранения и транспортирования. Созданы новые виды тепловой изо- [c.5]