加氫站

“氫氣的物理化學(xué)性質(zhì)決定了氫氣的危險(xiǎn)性，近年來國內(nèi)外涉氫事故已經(jīng)證明氫氣的危險(xiǎn)性難以完全消除，因此，我國在發(fā)展氫能的同時(shí)必須高度重視安全問題?！眹译娡都瘓F(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院副院長常華健在日前舉辦的第三屆中國（嘉善）氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上表示。

近年來，隨著氫能行業(yè)加速發(fā)展，加氫站作為聯(lián)結(jié)產(chǎn)業(yè)上游制氫和下游用戶的樞紐，不斷受到各地政府的重視，規(guī)劃和扶持政策相繼出臺(tái)。雖然我國對加氫站的建設(shè)審批較為嚴(yán)格，但運(yùn)營過程中的安全問題仍不容忽視。

加氫站的設(shè)備分類

氫氣由長管拖車將高壓氫氣(18-20 MPa)從氣源處運(yùn)至加氫 站,現(xiàn)場設(shè)置3個(gè)長管拖車車位，兩用一備。長管拖車上的氫氣壓力高于儲(chǔ)罐內(nèi)的氫氣壓力，利用高低壓差，通過各泊位內(nèi)的卸氣柱，將長管拖車上的氫氣卸到儲(chǔ)氫瓶組，當(dāng)長管拖車儲(chǔ)氫瓶內(nèi)壓力與固定儲(chǔ)氣瓶內(nèi)壓力平衡，壓縮機(jī)啟動(dòng)，繼續(xù)將長管拖車儲(chǔ)氫瓶中的氫氣卸載到固定儲(chǔ)氫瓶組中。

增壓系統(tǒng) 增壓系統(tǒng)包括：氣缸潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電機(jī)、活塞等。無油潤滑壓縮機(jī)已日漸盛行(燃料電池汽車對氫氣純度要求很高，潤滑油也可能造成污染)。多級(jí)壓縮時(shí)的冷卻系統(tǒng)可采用風(fēng)冷或冷凍液， 風(fēng)冷簡單但冷卻系統(tǒng)和氣缸壽命短，且電能消耗大，因此盡可能選擇水冷。驅(qū)動(dòng)可采用電動(dòng)機(jī)，但也有少數(shù)采用空氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)(如美國加州的UC-Irvine站)。

加氫站建設(shè)情況

加氫站有很多關(guān)鍵設(shè)備，包括氫隔膜壓縮機(jī)，儲(chǔ)氫罐，加氫機(jī)等。按照800kg/d的加氫站投資建設(shè)成本來計(jì)算，采用2臺(tái)氫隔膜壓縮機(jī)，35MPa雙加氫槍；總儲(chǔ)氫質(zhì)量900kg以上，儲(chǔ)氫壓力45MPa以上的儲(chǔ)氫質(zhì)量占總質(zhì)量超過2/3?？梢娫O(shè)備投資中貴的為隔膜式壓縮機(jī)，其次為高壓儲(chǔ)氫罐，再次為加氫機(jī)。目前國內(nèi)隔膜氫氣壓縮機(jī)基本采用的是國外的產(chǎn)品，市場占有率為PDC，處于世界地位，全球近400座加氫站中有一半以上使用的是PDC的隔膜壓縮機(jī)組，隨著國內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)口替代會(huì)大幅降低隔膜壓縮機(jī)成本。

加氫站注意哪些事項(xiàng)

由于氫氣具有危險(xiǎn)性，使用時(shí)要注意下列事項(xiàng)。

（1） 氫氣儲(chǔ)罐的位置應(yīng)符合《氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，氫氣管道上要安裝阻火器。

（2） 室內(nèi)必須通風(fēng)良好，保證空氣中氫氣高含量不超過1%（體積）。建筑物頂部或外墻的上部設(shè)氣窗或排氣孔。排氣孔應(yīng)朝向安全地帶，室內(nèi)換氣次數(shù)每小時(shí)不得少于3次，局部通風(fēng)每小時(shí)換氣次數(shù)不得少于7次。

（3） 在點(diǎn)燃?xì)錃庵?，一定要先檢驗(yàn)氫氣的純度，因?yàn)椴患兊臍錃恻c(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆。實(shí)驗(yàn)測定，氫氣中混人空氣，在體積百分比為H2:空氣=（75. 0:25.0）~（4. 1:95. 8）的范圍內(nèi)，點(diǎn)燃時(shí)都會(huì)發(fā)生爆。氫氣和氧化性氣體氣氣等在光照的條件下會(huì)爆。—旦接觸就爆。在做氫氣還原氧化物試驗(yàn)的時(shí)候，要先排除裝置中的空氣。

（4） 由于氫氣比空氣輕，漏氣會(huì)直接上升，如果滯留屋頂不易排出，遇火星就會(huì)引起不良反應(yīng)。因此，有氫氣設(shè)備和管道存在的屋頂要有排風(fēng)口，排風(fēng)口應(yīng)在高處