加氢站技术简析.pptx
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加氢站技术简析.pptx
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加氢站技术简析,1,2,燃料电池是将富氢燃料的化学能转换为电能和热能的发电装置:
唯一产物是水。
狭义的讲,是基于氢作为电化学反应的能源应用叫做氢能。
该页有动画,请使用播放模式,氢燃料电池特点发电高效排放清洁运动平稳维护简易氢和氧发生反应后,能得到热和电。
氢燃烧、电化学反应后只产生水,因而作为清洁能源备受关注。
氢的发热值为140MJ/Kg,是单位质量汽油发热量的3倍。
4,试验1:
氢气瓶枪击,u当氢瓶被子弹击穿时没有发生氢气爆炸;u当子弹击穿氢瓶时氢气是向上喷射;u氢气喷射的速度极快,一瓶氢气,一个子弹孔45秒就排放完成。
试验2:
氢气瓶火烧,u将氢瓶进行火烧,氢气燃烧前一秒火焰最大,一秒之后火焰骤降,基本5-15秒后火焰熄灭,最重要的一点,即便是火烧氢瓶,让人担心的氢瓶爆炸现象并依旧没有出现。
试验3:
氢燃料电池汽车与汽油车燃料泄露点火,u氢气向上燃烧,汽车基本无损坏,1分钟左右熄灭,枪击、燃烧不会发生爆炸,并且燃烧火焰向上。
燃料电池车&纯电动车&混电动车:
互补,5,内燃机车,锂电池车,燃料电池车,60元,17-22元,制氢成本15-25元,黄色字体为数据出处,2006年,2012年,2014年,2015年,2016年,2017年,2018年,2019年,2020年,能源发展战略行动计划(2014-2020年)产业结构调整目录(2014版),中国制造2025国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案征求意见稿关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见的通知,能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)国家创新驱动发展战略纲要“十三五”国家战略性新兴产业发展规划,节能与新能源汽车技术路线图汽车产业中长期发展规划“十三五”交通领域科技创新专项规划,关于节能新能源车船享受车船税优惠政策的通知关于免征新能源汽车车辆购置税的公告,产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)2019年新能源汽车标准化工作要点,节能与新能源汽车产业发展归划,国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年-2020年),4月10日,中国人民共和国能源法(征求意见稿),正式将氢能纳入能源定义9月21日,五部委出台了关于开展燃料电池汽车示范应用的通知,对燃料电池汽车的购置补贴政策,调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,10月9日,国务院正式通过新能源汽车产业发展规划,氢能产业迎来新发展,2018年第一季度中国各省GDP排名,江苏省,镇江市,地方财政补贴实施细则,合肥市,肥新能源汽车推广应用工作的,古,甘,北京市省,通知(征求意见稿),山,肃,西,2018年上海市燃料电池汽,上海市,省,车推广应用财政补助方案,西,江,安,上海,四川重省2018年关于宁波市2018,宁波市,浙江市,庆,年新能源汽车推广应用地方,湖南省,财政资金补助政策的通知,云南省,湾,广东省,省,深圳市,香,2018年关于印发做好广东省新能源汽车,港,推广应用到地方财政补贴工作的通知,广东省,2018年广东省新能源汽车充电基础设施,东莞市,佛山禅城,2018年佛山市南海区促进加氢站,建设运营及氢能源车辆运行扶持办法,常州市,张家港,六安市,绍兴市,省级市级/县区级国家层面补贴:
关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知2014、2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策方案2015、关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知2018、关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策2019,西安市青海省河南省重庆市武汉市襄阳市,2018年西安市新能源汽车推广应用地方财政补贴资金管理暂行办法2018年关于调整2017年-2018年新能源汽车推广应用购置补贴政策的通知2018年关于调整河南新能源汽车推广应用及充电基础设施奖补政策的通知2018年河南省新能源汽车推广应用及充电基础设施奖补政策2018年重庆市2018年度新能源汽车推广应用财政补贴政策2018年武汉市新能源汽车推广应用地方财政补贴资金实施细则2018年关于襄阳市2018年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知,涉及加氢站补贴2019年山西省新能源汽车产业2019年行动计划2018年关于调整完善北京市新能源汽车推广应用财政补助政策的通知,山西省北京市,新疆维吾尔自治区西藏自治区中山市,2019年2018年常州市新能源汽车推广应用地方财政补助实施细则2018年张家港市氢能产业发展三年行动计划(2018-2020年)2019年六安市关于大力支持氢燃料电池产业发展的意见2019年绍兴市区2018年新能源汽车推广应用财政补助方法2019年深圳市2018年新能源汽车推广应用财政支持政策2018年佛山市新能源公交车推广应用和配套基础设施建设财政补贴资金管理办法2018年佛山市城市配送氢能源货运车辆扶持办法(公众征询稿)2019年禅城区新能源公交车推广应用和公交充电设施建设财政补贴资金管理实施细则,治吉林内蒙河北省青海省陕山东省省河南省省苏湖北省省市西福贵州省省建广西壮族自治区澳门海南2018年中山市关于广东省新能源汽车充电基础设施财政补佛山南海区贴专项资金管理实施细则,2018年关于做好2018年-2020年新能源汽车推广应用地方财政补助工作通知2019年2018-2020年镇江市新能源汽车推广应用黑龙江省区自省2018年关于进一步做好合辽宁徽省江省省台省佛山市建设补贴资金计划2018年东莞市新能源汽车推广应用资金管理办法(2018年修订)(征求意见稿),辽宁,古,省,山,肃,西,省,西,江,安,上海市,四川,庆,浙江,湖南省,云南省,湾,省,澳香,门港,新疆维吾尔自治区西藏自治区,甘青海省,省,省台,徽省江省,省市,黑龙江省,区治吉林自省内蒙河北京市北省陕山东省河南省省苏重省湖北省西福贵州省省建广西壮族广东省自治区海南省,省级,市级/县区级,涉及加氢站补贴,2016年辽宁省加快发展新能源汽车实施方案的通知,辽宁省,大连市,2018年大连市人民政府办公厅关于加快新能源汽车产业创新发展的指导意见,2018年海南省清洁能源汽车发展规划,2017年北京市加快科技创新培育新能源智能汽车产业的指导意见,2018年天津市新能源产业发展三年行动计划(2018-2020年),2018年深圳市关于进一步加快发展战略性新兴产业的实施方案,北京市,天津市,2019年山东省打好柴油货车污染防治攻坚战作战方案2019年山东省氢能源产业中长期发展规划(建议稿)2019年常熟市氢燃料电池汽车产业发展规划2018年张家港市氢能产业发展三年行动计(2018-2020年)2017年上海市燃料电池汽车发展规划2019年浙江省汽车产业高质量发展行动规划(2019-2022年)2019年浙江省培育氢能产业发展的若干意见(征求意见稿)2019年安徽省柴油货车污染防治攻坚战实施方案,2018年佛山市氢能源产业发展规划(2018-2030),2018年广东省人民政府关于加快新能源汽车产业创新发展的意见,河北省山西省河南省四川省武汉市,2018年河北省战略性新兴产业发展三年行动计划2019年山西省新能源汽车产业2019年行动计划2019年河南省加快新能源汽车推广应用若干政策通知2018年河南省新能源及网联汽车发展三年行动计划(2018-2020年)2019年四川省打好柴油火车污染治理攻坚战实施方案(征求意见稿)2018年武汉氢能产业发展规划方案2018年武汉经济技术开发区(汉南区)加氢站审批及管理暂行办法,海南省,山东省常熟市张家港上海市浙江省安徽省,山东省潍坊市张家港苏州市嘉兴市宁波市,2018年山东省汽车产业中长期发展规划(2018-2025年)2019年关于做好全市汽车加氢站规划建设运营管理工作的意见2019年张家港市氢能产业发展规划(征求意见稿)2018年苏州市氢能产业发展指导意见(试行)2019年嘉善县推进氢能产业发展和示范应用实施方案(2019-2022年)2019年宁波市人民政府办公厅关于加快氢能产业发展的若干意见,佛山市,深圳市,广东省,猜一猜:
规模化发展的拐点是哪一年?
2018年全球加氢站总数达到369座,各国在短期内将要部署更多的加氢站计划,新加氢站数目也在平稳增长。
全球新增加氢站计划较大的有德国(38座)、荷兰(17座)、法国(12座)、加拿大(7座)、韩国(27座)、中国(18座)。
截止2020年9月底,中国在建以及运营的加氢站已经增长至114座,数据来源于清洁能源协会,制备,化石燃料制氢含氢尾气、副产氢回收电解水制氢化学热分解制氢光解水制氢生物质制氢,氢气,储运,气体存储运输液氢存储运输有机物存储运输,氢气,应用,加氢站,碳布/碳网,催化剂质子交换膜客车轿车叉车机车固定式电源便携式电源,电堆氢燃料电池系统系统配件,膜电极端板双极板密封圈气体扩散层应用空压机增湿器氢循环系统DC/DC,合成氨精炼油精甲醇其他工业交通运输热电联供储能-发电工业燃料,传,统,用,途,氢,能,源,2,一个典型的加氢站:
高压加注站由管束车、卸气计量装置、升压装置、存储装置、加注装置及控制系统组成,实现高压氢气的升压、存储、加注和计量。
.,典型加氢站,加氢站分类,典型工艺介绍35MPa,什么是排量、存储量、加注能力?
1.2.3.4.5.6.,卸气:
本站氢气来源于氢管束车,运输到站上后卸至储氢瓶进行分级储存(一般为三级);升压:
管束车运输气源压力常规为20MPa,经过压缩机升压至最高45MPa;储存:
本站配置储氢瓶作为高压氢气储存装置,用于调节站上加注能力(特别是高峰加注能力),同时提高加注速度;加注:
燃料电池车加注可通过储氢瓶进行分级加注,加注压力为35MPa;补压:
储氢瓶压力低于一定值时,自动启动压缩机对其进行补压。
自动控制:
正常卸气、加注与补压过程均通过控制系统实现自动操作,自动控制系统能同时实现场站数据的传输、储,存、报警等功能。
液氢加氢站路线图,液氢,高压氢,加氢站,工业副产尾气制氢,H2液化/压缩,如果是液氢罐箱到站,那么液氢可经由加氢站内的液氢泵增压到90MPa后,然后气化后,做加注,加氢站关键设备选型,卸气柱:
厚普股份/液空厚普智能压力选择模块(可选),氢气压缩机:
液驱压缩:
Hofer,Maximator等,隔膜压缩:
Howden,PDC,中鼎恒盛等,流量需要满足500kg/12h12.5MPa进口压力+45MPa出口压力,20MPa储氢瓶:
安瑞科,蓝能等,45MPa储氢罐:
蓝能,巨化,安瑞科等,35MPa加氢机:
厚普股份/液空厚普,需要整机防爆认证,自控系统防爆认证,工艺管道全CT接口,双枪双计量,流量计有第三方校准证书高效微通道换热器(可选),管阀件:
Swagelok,Maximator,Sandvik,HIP,Tescom等,3,21,100+项1000+人100+站,氢能专利氢能专家加氢站建设运营经营,全球氢能市场,100+人服务网络高端制造能力氢能核心部件制造,中国氢能市场,液空厚普(ALHP)国际技术,中国智造,液化空气集团,65,000员工,分布于80个国家,销售额200亿欧元,超过350万名客户与患者,净利润20亿欧元,现金流40亿欧元,液化空气集团国际氢能联盟的发起单位和连续三届的联合主席单位,截止2020年7月底,已经由最初的13家单位发展为目前的90+个成员单位,关键数据200制氢厂55氢/CO单位23H(TF68)纯化装置全球产能:
130万标方每小时1850公里氢气管道H2:
40公里H2:
950公里,氢气管道lAL的H2供应资产:
lH2的OTF供应生产装置lH2净化装置-OTF供应H2lH2/CO生产厂(SMR/POX)H2:
545公里20亿欧元销售额140亿立方米/年OTF:
通过越境供气,AirLiquide拥有并经营制氢厂,液化空气集团,欧洲核子研究中心,ITER,在QATAR,液空的深冷液化技术,u几十年的技术积累,开发和设计大型科技项目LH2装置9台装置,在中国有5台装置科技项目ITER和CERN4个LHeLH2工厂的运营投资经验,u对于关键设备技术的掌握,采用气体轴承技术的专有涡轮膨胀机:
高效,免维护且可,靠(MTBF150000小时),冷箱设计和制造板翅式换热器和催化剂基本设计多层绝缘低温传输线的设计和制造低温存储设计,ITER1/3,世界上最大的冷箱相当于50tpdH2冷箱!
AL透平技术,近期AL大型冷箱(CB)项目;科学氦气法国Waziers10tpd,加拿大Becancour10tpd,圭亚那库鲁2.5吨/日,液化空气集团液氢的储存uAL几十年液氢储存开发和设计及投资ARIANELH2低温项目ARIANE5制造超过65个存储装置运营经验和资本化LH2存储,ESC-ALH2储罐,EPCLH2储罐,LHe存储ARIANE5发射器;ALCryo存储,厚普股份5,000+站点设备服务,国内加氢装备的唯一上市公司(300471)2800+提供服务,30+网点,墨西哥,英国,捷克,俄罗斯,尼日利亚,蒙古,伊朗巴基斯坦,马来西亚新加坡,中国,u中石化、中石油、中海油、各大燃气集团,以及各地交运集团、物流、港口码头等u出口欧洲(英国、捷克、俄罗斯)、亚洲(泰国、缅甸、孟加拉、马来西亚、新加坡、伊朗、巴基斯坦、乌兹别克斯坦、蒙古等)、非洲(尼日尼亚)、美洲(墨西哥)等,主要客户,63%,60%,乌兹别克斯坦,孟加拉缅甸,泰国,数据来源于清洁能源协会,厚普股份5,000+站点设备服务,国内加氢装备的唯一上市公司(300471)2800+提供服务,30+网点,墨西哥,英国,捷克,俄罗斯,尼日利亚,蒙古,伊朗巴基斯坦,马来西亚新加坡,中国,u中石化、中石油、中海油、各大燃气集团,以及各地交运集团、物流、港口码头等u出口欧洲(英国、捷克、俄罗斯)、亚洲(泰国、缅甸、孟加拉、马来西亚、新加坡、伊朗、巴基斯坦、乌兹别克斯坦、蒙古等)、非洲(尼日尼亚)、美洲(墨西哥)等,主要客户,63%,60%,乌兹别克斯坦,孟加拉缅甸,泰国,数据来源于清洁能源协会,厚普股份-装备集成,厚普股份-部件研发,工程设计+工艺设计+设备集成+部件研发+安全平台+工程安装+售后服务,加氢枪,流量计,安迪生核心零部件生产基地,收购加拿大研发机构打破部件垄断,核心部件买不到的局面,厚普股份-运营管理/设备监管,(IPAD端)设备监控系统,(手机端)宇通加氢站-运营监管,(PC端)设备监控系统,(IPAD端)设备监控系统,液空厚普(ALHP)平台公司,部件研发ComponentDevelopment安迪生Andisoon核心零部件国产化Localizationofcorecomponents,10000+台流量计在其他行业应用,设备集成Deviceintegration厚普股份公司HoupuHolding设备集成Deviceintegration,60000+配件全生命周期跟踪,工程设计engineeringdesign宏达工程Hongdaengineering勘探、设计、工程Exploration,Design,Engineering,100+设计方案武汉、佛山等EPC工程,系统平台Managementplatform电子技术公司ElectronicTechnologyCompany网络管理平台NetworkManagementPlatform,5000+站点经验安防、运营、服务打造不依赖人的高安全性能,工程安装Engineeringinstallation宏达工程Hongdaengineering勘探、设计、工程Exploration,Design,Engineering,1000+安装服务完善的现场管理体系,售后服务Service服务事业部ServiceDivision服务平台ServicePlatform,100+人;不是996;是24*7人防+机防的服务体系,工程设计资质,工程设计,市政行业(城镇燃气工程)甲级设计资质,石油天然气(海洋石油)全行业乙级设计资质,化工石化医药行业(炼油工程、化工工程、石油及化工产品储运)专业乙级工程设计资质和乙级工程勘察专业类(工程测量)资质,国家质量检验检疫总局颁发的压力容器(A1、A2)类设计资质,国家质量检验检疫总局颁发的压力管道(GA、GB、GC)类设计资质,1,2,3,4,5,6,宏达工程勘探、设计、工程发改委颁发的工程咨询资质证书,专业包括石油天然气、市政公用工程及化工,氢标委、安工院评审会,中石化首座加油加氢站的设计,经过国家氢标委验收、取得了安工院安全分析报告(国内首家),除提供了中石化首座油氢混合站的设计外,还武汉首座EPC、佛山顺德EPC、成都首座标准站的设计为客户提供了近100个设计方案,设备集成-500kg撬装,箱式撬装站50-1000kg/d橇装式加氢装置包括氢气压缩机、缓冲罐、加气机、控制系统、冷却水循环系统等设备的集成。
具备氢气压缩、储存、充装、计量等功能。
符合现有固定站加氢站安全间距要求,安全平台,工程设计+工艺设计+设备集成+部件研发+安全平台+工程安装+售后服务,u痛点1:
加氢车进站充装安全,车载气瓶充装合法性监控。
u痛点2:
本地车与外地车进站充装统计问题,本地车与外地车充装补贴统计准确性。
u痛点3:
充装人员合法性,u痛点4:
设备运行安全性,加氢站充装操作人员合法性,持证上岗。
u痛点5:
气瓶出厂及监检管理,对整个加氢站设备安全运行监管,避免设备问题导致安全事故(漏气、部件故障、定期检查)。
从气瓶生产到监检及使用的每个环节的,安全监控及资料审核及稽查。
售后服务(人防+机防),维修服务,培训服务,升级服务,巡检/保养服务,定制化服务,零配件库房,全天专业服务,精英专业团队,工程设计+工艺设计+设备集成+部件研发+安全平台+工程安装+售后服务服务理念:
保障客户设备安全、稳定、高效运行办事处,4,安全设计理念安全设计,至少三项安全研究会在每个加氢站项目中执行:
l事故风险分析(ARA),主要针对定义加氢站与环境以及操作人员的风险。
在这个研究中,一些可能会发生的风险事件会被列出,并最终产生一个EIS清单(重要安全事项),并对这些风险进行针对性的干预与解决。
l危害与可操作性(HAZOP)的量化分析,主要考虑了对过程的完整描述,并系统地质疑这个过程的每个部分,以确定可能产生的与设计意图的偏差。
这样的偏差一旦确定,就会对这些偏差及其后果是否会对安装的安全和有效运行产生负面影响进行评估。
如果认为有必要,应采取缓解措施来纠正这种情况。
l爆炸危险评估,主要考虑了安装的最终设计,该研究可以降低爆炸风险。
零事故,技术设计工具,l功能可靠性,液空集团在全球参与了120多个加氢站,满足了不同客户的需求,处理了不同环境的故障,目前设计基于以往经验,具有先进的流程、设计可靠性高、效率高、能耗低,功能完备。
l液空集团本身运营着50+座加氢站,对于安全,工艺以及供应链都有深刻的理解,并把运营数据反馈给最初的设计,不断优化加氢站的设计。
l运行可靠性,液空在氢气工厂、加氢站、氢气外输管网、运行控制中心、气氢储运、液氢储运、氢液化装置等方面积累的深厚运行经验,液空厚普在指导客户进行加氢站的科学规范运行方面,具备领先的先进性和优势。
l设备高集成度,厚普股份在加气站方面,具有5000多套的丰富经验,模块化设计,集成度高、占地小,维修方便。
l先进的流程模拟及动态仿真:
依托于液空集团强大的技术及工具的支持,液空厚普在流程的动态模拟方面具备的先进性,只有极少数国际气体公司,才可能能够有相似的能力。
安全控制,工艺&仪控先进性,l燃料电池车储氢瓶内部温度模拟:
基于客户提供的燃料电池车车内储氢瓶瓶组数据,在PLC上能基于每一次的实际,加注进行储氢瓶瓶内温度的模拟计算及预测;,l加氢站运行模拟:
基于现有的站内的设备配置,能够给出详细的加氢站能力模拟计算的数据及图表等。
在任一指定,的工况下,随着车辆的陆续加注和时间的过去,站内长管车、储氢瓶/罐内部的氢气压力会如何变化。
l储氢罐全周期疲劳循环次数的动态累计计算:
有效预测储氢罐的使用寿命,l重大安全回路的联锁,独立于PLC进行,同时采用硬线方式或/及安全PLC实现联锁(针对35MPa加氢站)。
l全站的报警横向划分成两大类:
和全站相关的报警,只和设备单体(如压缩机撬块)相关的报警划分清晰,兼顾安全性及可靠性,仪控组态的架构清晰:
储氢罐充装回路、加氢回路完全独立分开。
各模块的正常运行模式、维护模式组织合理。
远程安全监控,(IPAD端)设备监控系统,(手机端)宇通加氢站-运营监管,(IPAD端)设备监控系统,5,43,加氢站案例(国外),45,加氢站案例(国内),山东中通加氢站,郑州宇通加氢站,武汉中极加氢站,襄阳二汽加氢站,佛山荔村加氢站,山东兖矿加氢站,加氢站案例(国内),浙江中石化嘉善,上海中石化西上海,上海中石化安智站,上海首座油氢合建,首创双压缩机串并联,浙江首座建成加氢站,
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