Хранение водорода газообразного

В связи с перспективностью водорода как моторного топлива практический интерес представляет его конверсия в вы-сококипящие топлива, использование которых было бы более приемлемым для автомобильного транспорта. Одним из таких топлив является аммиак [178], производство которого хорошо освоено, он относительно недорог и имеет удовлетворительные термодинамические свойства. В нормальных условиях аммиак находится в газообразном состоянии и представляет собой бесцветный газ с резким и характерным запахом. При температурах окружающей среды аммиак снижается уже при давлении 0,6—0,7 МПа. Сжиженный аммиак характеризуется умеренными энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Массовая энергоемкость аммиака по отношению к бензину, метанолу и водороду ниже в 2,5, 1,1 и 6,5 раза соответственно, в то время как по энергоплотности он превосходит большинство разработанных систем хранения водорода на автомобиле. [c.189]

Согласно А. Н. Фрумкину, уголь может вести себя как газовый электрод, напоминающий водородный электрод, получаемый в результате насыщения платиновой черни газообразным водородом. Поверхность угля может адсорбировать водород, который образуется в процессах получения угля и при его активации. С другой стороны, уголь может поглощать кислород из воздуха при получении, активации и хранении угля. В зависимости от того, чем насыщена поверхность угля, он может играть роль водородного или кислородного электрода. [c.152]

В книге обобщены материалы по получению жидкого водорода (производство газообразного водорода, его ожижение, проведение орто-пара-конверсии), особенностям его транспортировки и хранения, опубликованные в последние годы в отечественной и зарубежной литературе. [c.2]

Основной проблемой использования водорода в качестве моторного топлива является его хранение. Известны следующие варианты хранения водорода на автомобиле в газообразном состоянии (в сжатом виде), в криогенном (сжиженном) состоянии, с использованием промежуточного носителя (жидкого или твердого). Наилучшие показатели системы хранения чистого водорода обеспечиваются при его сжижении, т. е. в криогенной схеме. Это наглядно иллюстрируется данными по различным топливным системам, приведенным к энергетическому эквиваленту, обеспечивающему пробег 400 км [170] [c.174]

Хранение водорода и кислорода. Если графики работы подсистем подготовки топлива и ЭХГ не совпадают, то необходимы устройства для хранения водорода и кислорода. Эти устройству становятся совершенно необходимыми в случае автономных ЭЭУ, особенно транспортных. Существует несколько способов хранения газообразных реагентов в газообразном, криогенном и связанном виде. Наиболее простым является способ хранения в баллонах высокого давления. Однако масса Этих баллонов, приходящаяся на единицу объема реагента, очень велика. С увеличением давления и соответственным Использованием более прочных материалов это отношение уменьшается (табл. 2.9). [c.105]

Принципиально существует пять промышленных методов хранения водорода 1) хранение газообразного водорода при обычном давлении (в газ- [c.448]

Хранение водорода, как и многих других газов, осуш ествляется обычно в газгольдерах с водяным бассейном (мокрые газгольдеры), в поршневых газгольдерах постоянного давления (сухие газгольдеры) и в газгольдерах постоянного объема (емкости высокого давления). Для хранения малых количеств газообразного водорода иснользуются баллоны. [c.413]

Главная часть криогенной системы хранения водорода — теплоизолированные сосуды, масса которых примерно в 4—5 раз меньше на 1 кг хранимого водорода, чем при баллонном хранении под высоким давлением. В криогенных системах хранения жидкого водорода на 1 кг водорода приходится 6—8 кг массы криогенного сосуда, а по объемным характеристикам криогенные сосуды соответствуют хранению газообразного водорода под давлением 40 МПа [658]. [c.466]

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]

Оценка хранения водорода в том или ином виде, например в виде жидкого водорода или водорода газообразного, в виде гидрида или в другой форме, это не только чисто техническая, но и сложная экономическая задача. Особенно это относится к крупномасштабному хранению водорода, когда [c.489]

При хранении водорода в гидридах во всех случаях хранится 244 кг. Газообразный водород хранится в баллонах (15 МПа), при этом масса контейнера на I кг водорода составляет 98 кг. Жидкий водород хранится в дьюарах по 6,5 кг, Масса контейнера на 1 кг газообразного метана в баллонах при 15 МПа составляет 11 кг. Масса дьюара на 1 кг жидкого метана составляет 1,3 кг. [c.492]

Водород. Одной из первых проблем, связанных с поглощением водорода. метизами, было разрушение титановых арматур в емкостях для хранения жидкого водорода. Разрушение отнесли за счет реакции титана с газообразным водородом в процессе термического циклирования. Предполагалось, что поверхность арматур была поражена в результате образования и последующего расщепления гидридов титана. [c.356]

При учете массы тары расположение реагентов в ряду по электрохимическим эквивалентам изменяется, так как для хранения газа обычно требуется тара с большой массой. Например, в случае хранения водорода в обычных стальных баллонах под давлением 1,5-10 Па поправочный коэффициент будет равен 124. В то же время масса тары для жидких и твердых реагентов мала по сравнению с массой заключенных в нее веществ и кэ маЛо отличается от йэ.эфф.т. Поэтому газообразные виды топлива перемещаются в правую часть ряда реагентов по электрохимическим эквивалентам. В некоторых случаях важное значение имеет объем реагента на определенный период времени работы ЭХГ. Удельной характеристикой топлива может служить объемный электрохимический эквивалент, равный [c.50]

Нет смысла сопоставлять предполагаемую стоимость электроэнергии, водорода и метанола. Во-первых, эти цены могут быть лишь предполагаемыми, и неопределенность этих оценок делает бессмысленным любое их сопоставление. Кроме того, многое за-висит от расстояния между местом добычи и местом сбыта топлива. Электроэнергия, вероятно, дешевле, чем водород, если рас стояние до источника энергии составляет несколько сотен километров и, очевидно, дороже при расстояниях более 800 км. Метанол можно получать из Нг, и он будет таким образом дороже газообразного Нг, но трудно сказать, будет ли он дороже сжиженного Н2, который может составить конкуренцию метанолу. Неясно, как учитывать стоимость хранения водорода при низких температурах. [c.511]

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]

Установки для производства жидкого азота, необходимого для предварительного охлаждения водорода, и емкости для хранения жидкого азота. В ряде случаев в зависимости от метода производства газообразного водорода в производственный комплекс завода может быть включена установка по производству кислорода. Для ожижителей малой производительности жидкий азот можно подвозить со стороны. [c.52]

Давление в резервуаре зависит от температуры жидкости на поверхности раздела газообразной и жидкой фаз и при расслоении определяется в конечном счете температурой теплого поверхностного слоя. Таким образом, расслоение сопровождается повышением давления, что опасно, и допустимое время хранения жидкого водорода без сброса пара и газа сокращается. При размешивании расслоение устраняется. [c.171]

Особенно важно при работе с жидким водородом предотвращать возможность воспламенения и взрыва. Недопустимо, например, хранение баллонов с газообразным водородом и сосудов с жидким продуктом вблизи источников тепла и при прямом солнечном освещении [165]. Курение, разведение открытого огня и сварочные работы на объектах производства и эксплуатации водорода, а также применение не предусмотренно го правилами техники безопасности электрооборудования, способного к искрообразованию, запрещаются. Электрооборудование должно быть во взрывобезопасном исполнении, так как оно является наиболее вероятным источником искрообразования или нагрева при аварии и перегрузках. В крайнем случае при необходимости использования обычного электрооборудования должен быть применен поддув в кожух его инертного газа или оно должно быть вынесено из опасной зоны. [c.185]

Плайофильм. Под этим названием получила известность плеика, изготовленная из гидрохлорида натурального каучука, который получается путем пропускания газообразного хлористого водорода через раствор натурального каучука в хлороформе. Плайофильм обладает малой паро- и газопроницаемостью, высокими показателями эластичности и прочности. Применяется для упаковки н хранения пищевых продуктов, которые в этих условиях сохраняются в течение длительного срока. [c.430]

Ожиженные п замороженные газы (Ог, N2 СОа, СН4, На, Нв4, Ые) находят широкое применение в качестве хладоагентов как в промышленности, так и для научно-исследовательских работ. Некоторые из ни.х используются в технике как горючее и окислители в реактивных двигателях (жидкие кислород, водород , фтор и др.). Большое количество газов ожижается для транспортировки, так как перевозка и хранение промышленных газов в жидком и твердом состоянии в большинстве случаев более выгодны, чем в газообразном. [c.207]

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]

Так как перекись водорода, даже стабилизированная специальными присадками, непрерывно подвергается разложению с образованием газообразного кислорода, при хранении перекиси в герметически закрытой емкости в последней будет повышаться давление, которое может достигнуть опасной величины. Поэтому перекись водорода хранят в емкостях, снабженных предохранительными клапанами, рассчитанными на срабатывание при возрастании давления внутри емкости выше допустимого предела. При конструировании арматуры, трубопроводов и емкостей под перекись избегают создания таких узлов, где бы перекись могла застаиваться или где могли бы скапливаться загрязнения в виде продуктов коррозии. Загрязнения такого рода могут явиться причиной взрыва перекиси водорода. [c.53]

Взаимодействие железа с кислородом резко ускоряется в присутствии влаги. Этот процесс, называемый коррозией, является основной причиной досрочного выхода из строя стальных конструкций. Кобальт и никель значительно более стойки к коррозии. Все три металла растворяются в кислотах с выделением водорода, но почти не корродируют даже в горячих щелочах. Никель — идеальный металл для хранения горячих щелочей, а также газообразного фтора, который его сильно пассивирует. [c.187]

Хранение газообразных продуктов. Для небольших объемов газообразных продуктов, таких как водород, кислород, азот, гелий, применяют сухие и мокрые газгольдеры, металлические резервуары вместимостью от нескольких кубических метров до 1000 м . [c.281]

Низкая плотность водорода как в жидком, так и в газообразном состоянии создает ряд трудностей, связанных с хранением водорода на борту автомобиля. В связи с этим особое место в проблеме использования водорода для автомобильных двигателей занимают вопросы разработки компактных и безопасных способов его хранения на борту автомобиля. Наиболее перспективным необходимо считать способ хранения водорода в гидридах металлов. Известно, что в единице объема многих гидридов содержится водорода больше, чем в том же объеме жидкого водорода. Например, LaNigHg аккумулирует при 0,4 МПа столько же водорода, сколько его могло бы храниться в эквивалентном по объему баллоне при давлении 100 МПа. При хороших объемных показателях гидридов их массовые характеристики еще не могут полностью удовлетворять требования автомобильного транспорта, так как основные гидриды сорбируют не более 0,02 массовых долей водорода. В перспективе намечается получение гидридов с сорбционной способностью до 0,06—0,08 массовых долей. [c.6]

Газообразный водород в очень больших количествах хранится в соляных кавернах глубиной 365 м при давлении водорода 5 МПа, в пористых водонаполненных структурах, вмещающих до 20-10 м водорода. Пещеры для хранения водорода в соляных куполах могут достигать объемов хранения в 10 м , а, например, подземное хранилище в Гронингеме (Голландия) может хранить такое количество водорода, которое достаточно для удовлетворения всех энергетических нужд Западной Европы в течение нескольких лет. На основе практики хранения природного газа в европейских условиях можно полагать, что стоимость хранения водорода составляет 0,015—0,025 марок/мз [82]. [c.452]

Обычно принятые методы хранения и транспортировки водорода в газообразном состоянии и жидком виде для многих областей его исиользоваяия не могут считаться безупречными. Альтернативой обычным методам хранения водорода является его хранение в форме гидридов металлов, интерметаллических соединений, органических гидридов [680]. [c.474]

Такие вещества можно использовать для безопасного хранения водорода, причем отбор водорода производить при неизменном давлении, соответствующем заданной температуре. Многие из них имеют высокие давления диссоциации при комнатной температуре. Установлено, что 46,4 кг порошкообразного лантана никеля, занимающего объем 14,5 дм способно поглотить 5850 дм газообразного водорода, это соответствует количеству водорода, содержащегося в обычном стальном баллоне гидравлической емкости 39 л под давлением 15 МПа, масса которого равна 51 кг [718, 719]. В соединении LaNig при давлении 0,4 МПа плотность водорода составляет такую же величину, как при избыточном давлении 100 МПа и при хранении в обычном стальном баллоне. Этот способ хранения к тому же и безопасен, так как при выделении водорода из гидридного соединения температура понижается [720]. [c.482]

Однако возможен и такой случай хранения водорода в виде жидких гидридов, когда в качестве теплового источника для процесса дегидрировании используется отбросное низкотемпературное тепло отходящих газов различных тепловых энергоустановок. В этом случае анергоемкость хранения для жидких гидридов можно считать равной теплоте сгорания выделившегося в процессе дегидрирования газообразного водорода. В табл. 9.23 даны показатели некоторых органических гидридов, как возможных аккумуляторов водорода. [c.486]

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]

Смазку ЗФ рекомендуют для механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами концентрированными кислотами (НЫОз, НС1, Н2804), хлором, бромом, пероксидом водорода, газообразным кислородом при давлении до 22 МПа ее можно применять также для герметизации уплотнений [14]. Употреблять смазку в качестве антифрикционного смазочного материала трудно из-за ее плотной консистенции и большой вязкости даже при положительной температуре. Из-за сильного увеличения вязкости смазку нельзя, как правило, применять в подвижных соединениях и в узлах трения при температурах ниже О °С. Максимально допустимая температура применения этой смазки выше, чем смазки 8 до 80 °С. Вследствие низкой температуры каплепадения и невысокого предела прочности при 50 °С работоспособность смазки в негерметизированных узлах трения при температурах выше 70—80 °С ухудшается. Коллоидная стабильность и водостойкость смазки ЗФ удовлетворительны. Стабильность смазки ЗФ при хранении до 8 лет и долее хорошая, однако после длительного хранения возможно некоторое снижение температуры каплепадения. [c.77]

Возникают новые механические, сорбционные, оптические, электрические и другие свойства. Кроме фундаментальных исследований УНТ оказались перспективными материалами для получения новых наноматериалов и наноустройств. Это прежде всего возможность регулировать проводимость нанотрубки путем изменения ее структуры. Второе важное свойство — это высокая напряженность электронного поля, порождаемая малым нанометровым диаметром нанотрубки по отношению к среднему приложенному напряжению. Это приводит к аномально высокому току эмиссии при относительно малых напряжениях и лежит в основе создания холодных катодов и эмиттеров на основе УНТ. Поскольку УНТ представляют собой полости, они могут использоваться не только как адсорбенты, но и как хранилища газообразных или жидких веществ, в частности для хранения водорода. [c.372]

По технико-экономическим показателям устройства на гидридах оказываются значительно эффективнее традиционных, в которых водород запасается в жидкой или газообразной фазах В книге А. Н. Подгорного и других приведен пример, позволяющий сравнить гидридный аккумулятор со стандартным газовым баллоном, рассчитанным на хранение 500 г водорода. Такой баллон при полезном объеме до 45 л имеет массу около 80 кг, соответствующий же контейнер с гидридом массой не более 50 ki имеет объем всего 14 л. Заряжается такой аккумулятор при низких давлениях и не требует ни компрессоров высокого давления яи толстостенных либо теплоизолированных, как в случае хранения жидкого водорода, сосудов. Упрощаются, таким образом, заправка, транспортировка, хранение (хранение жидкого водородг требует специальной холодильной техники), повышаются взрыво-и пожаробезопасность. Очень интересное свойство гидридного ак кумулятора — его избирательность, позволяющая не только из влекать водород из смесей с другими газами, но и очищать егс от посторонних примесей. Это особенно важно при дальнейшем использовании водорода для производства белка. Затраты энер ГИИ в цикле хранения водорода в гидридных аккумуляторах примерно сравнимы с газобаллонным методом и в 4—5 раз ниже, чем при сжижении. Они составляют 1,8—2,2 кВт-ч/кг водорода. Нг основе использования гидридных систем сейчас разрабатываютс5 самые различные устройства от двигателей внутреннего ropanns до холодильных машин. [c.259]

Во избежание попадания воздуха в смесь гетерогенный водород загружают и хранят под давлением газообразного гелия. Существуют бездренажный и дренажный способы хранения [111, 170]. [c.88]

Для уменьшения потерь продукта при длительном хранении применяется обратная конденсация испарившегося водорода или поддержание в жидкости температуры ниже или равной ее точке кипения (криостатиро-вание). В первом случае конденсация паров водорода осуществляется более холодным хладоагентом — газообразным охлал денным гелием, циркулирующим в змеевике, расположенном в паровом пространстве резервуара над зеркалом жидкости. Применяется также цикл, включающий отбор испаряющегося водорода, конденсацию паров в ожижителе и обратный возврат в резервуар жидкости в переохлажденном состоянии. Криостати-рование может осуществляться путем помещения в жидкость змеевика, в котором циркулирует охлаждающий агент [85, 119, 168]. [c.170]

Чуприн-И. Ф. —Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1974, № 7, с. 21—23. 52. Бережковский М. И. Хранение и транспортирование химических продуктов. Л. Химия, 1982. 256 с. 53. Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. ВСН 17—77/Миннефтепром. М., 1977. 66 с. 54. Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Глава 45. Магистральные трубопроводы. СНиП П-45—75. 55. Васильев Л. В., Максакова А. П., Шнейдерман А-. 3. Сливо-наливные эстакады для светлых нефтепродуктов и сжиженных нефтяных газов. ЦНИИТЭНефтехим. 1983. 56. Г лизманенко Д. Л. Получение кислорода. М. Химия, 1972. 752 с., 57. Инструкция по проектированию производства газообразных и сжиженных продуктов разделения воздуха. ВСН 6—75/Минхимпром. 58. Воздухоразделительные установки. Правила техники безопасности при эксплуатации. ОСТ 26-04-907—76. 59. Письмен М. К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия, 1976. 208 с. 60. Орочко Д. И., Сулимое А. Д., Осипов Л. Н. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М. Химия, 1971. 352 с. [c.250]

Соляная кислота растворяет не только окалину, но и металл. Рабочая температура ванны не должна превышать 40° С, поскольку при этом уже высвобождается газообразный хлористый водород. Концентрация соляной кислоты составляет 5—15%. Содержаиие железа не должно превышать 80 г на 1 л ванны травления. Растворимость стали возрастает с повышением содержания углерода в стали. При травлении в соляной кислоте образуется очень мало осадка по сравнению с количеством осадка при травлении в серной кислоте. Перетравли-вания можно избежать, добавляя ингибиторы. Преимущества способа высокая скорость травления при нормальной температуре и лучший вид поверхности травленного материала. Недостатки высокие расходы на хранение и повышенные требования к гигиене труда, обусловленные выделением газообразного хлористого водорода. При этом регенерация ванны с соляной кислотой выгоднее, так как позволяет получать в отходах окислы железа с лучшим химическим составом, чем в ванне с серной кислотой. [c.72]

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, использует водород как носитель энергии. В.э. также включает получение Hj из воды и др. прир. сырья хранение Н2 в газообразном и сжиженном состояниях или в виде искусственно полученных хим. соед., напр, гидридов интерметаллич. соедине- [c.404]

Для получения водорода могут быть использованы как газообразные, так и жидкие углеводороды, В принципе водородсодержащий газ может быть получен из любых нефтепродуктов, включая сырую нефть. Но тяжелые нефтепродукты (дизельное топливо, мазут II т, д,) содержат относительно мало водорода и обладают по-вышепной сернистостью и коксуе.мостью. Это резко усложняет технологию их газификации с помощью каталитических процессов. Поэтому представляется целесообразны. ориентировать генераторы водорода на использование в качестве сырья легких бензиновых фракций, не требующих громоздких емкостей для их хранения, неизбежных в случае переработки с этой целью газообразных углеводородов. [c.366]

Правда, подобные задачи решались и при создании дизельных ЭУ или ракетных двигателей, однако для ЭХГ удается использовать лишь общие принципы построения схем из-за фундаментального отличия процессов, заложенных в основу их действия. По этой причине приходится разрабатывать новые и весьма специфические узлы и системы. Так, известно, что удобнее и дешевле всего хранить топливо и окислитель в сжиженном состоянии в баллонах. Однако при исиользовании обычных баллонов система хранения будет тяжелее и более громоздка по сравнению с другими способами хранения. Только создание специальных облегченных баллонов повышенной прочности на давления 30— 50 МПа позволило использовать преимущества этого способа, не проигрывая при этом в массе и габаритах. Так, фирма Пратт энд Уитни для подводных аппаратов разрабатывает ЭХГ типа РС12 с криогенным хранением реагентов, для ЭУ же на подводной лодке фирма планировала поставить в 1972 г. ЭУ РС15А уже с хранением газообразного водорода и кнслорода в сферических баллонах при давлениях 51,5 и 31,1 МПа соответственно. [c.392]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология