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固态储氢材料研发专用反应釜

10升哈氏合金固态储氢材料研发专用反应釜...

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产品详情

固态储氢材料研发专用反应釜

  

       长远来看,电解水制氢易与可再生能源结合,规模潜力更大,更加清洁可持续,是具有潜力的绿氢供应方式。目前我国碱性电解技术已与国际水平相接近,是目前商用电解领域的主流技术,但未来降本空间有限。质子交换膜电解水制氢目前成本较高,关键装置的国产化程度正在逐年提升。固体氧化物电解在国际接近商业化,但国内仍处于追赶阶段。

        我国氢能产业链供应体系尚不完备,距离大规模商业化应用还有差距。我国已建成加氢站200余座,且以35MPa气态加氢站为主,储氢量更大的70MPa高压气态加氢站占比小。液氢加氢站、制氢加氢一体站的建设和运营经验不足。现阶段氢的运输主要以高压气态长管拖车运输为主,管道运输仍为短板弱项。目前共有氢气管道里程约400公里,在用管道仅100公里左右。管道运输还面临管材易发生氢脆现象造成氢气逃逸,未来仍需进一步提升管道材料的化学性能和力学性能。液态储氢技术和金属氢化物储氢技术等取得了较大进步,但储氢密度、安全性和成本之间的平衡关系尚未解决,离大规模商业化应用还有一定差距。


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10升哈氏合金固态储氢材料研发专用反应釜技术参数:

1.主机部分

1.1结构:落地式,釜头固定式,釜体电动升降,釜体配置底部阀门出料;

1.2容积:10L,内直径XXXmm,内深XXXmm;内部抛光度为XX,壁厚XXmm;

1.3材质:釜体釜盖以及内部构件均为哈氏合金C276材质;

1.4搅拌:直连式磁力耦合机械搅拌;

1.5密封:卡环式密封结构,复合高温密封垫片,A型双线密封;

1.6压力:设计压力25MPa,工作压力20MPa

1.7温度:电加热设计温度350℃,工作温度:300℃;夹套导热油加热:设计温度300℃,工作温度:250℃;

1.8电加热:自研金属绝缘电加热炉,搭配自主研发反应釜专用温控软件及硬件,温度控制稳定,独立的知识产权,温度稳定性±1℃;夹套导热油加热:含内部撤热功能,温度控制稳定,独立的知识产权,温度稳定性±1℃;

1.9模块:压力数字显示,温度显示,超压保护,超温切断,故障报警,数据记录,PID程序控温,可配置远传控制;

2.固态储氢材料研发专用反应釜釜盖部分

2.1测压口:双量程指针压力表,0.25级高精度压力变送器,爆破值22.5MPa安全防爆阀(C276材质),比例卸荷阀:XX MPa;

2.2测温口:热电偶套管和K型热电偶,用于测量反应釜物料温度,材质哈氏合金C276

2.3进气口:卡套针阀2个,一个用于进气一个用于取样,取样阀接探底管,探底管上配微米级过滤器,阀门与探底管均为C276材质,过滤器为316L材质;

2.4排 气 口:配双卡套针阀用于排气,材质哈氏合金C276

2.5冷却口:进出口各一个,配内置冷却水盘管,用于反应结束后快速降温,和反应过程中辅助控温,材质哈氏合金C276;夹套导热油加热:自带撤热功能;

2.6搅拌口:配备推进桨式+锚式桨,哈氏合金C276;转速0-1000转/分钟,精度:±1rpm;

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3.固态储氢材料研发专用反应釜触屏控制部分

3.1  PLC控制,数据表格和曲线显示,实时观察和记录,可导出;

3.2 身份识别功能,可分级操控,自带远程电脑或手机等移动设备监测和控制;

3.3 分段程序温度控制功能可设定多段实验条件升温模式,全新AI人工智慧逻辑PID算法,实现对复杂,长滞后对象的无超调无欠调控制;

        

        专门政策体系和多部门多领域协调合作机制尚不完善。《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》是首个国家层面的氢能发展规划,但专项规划以及政策体系仍需完善,未来需要进一步明确产业发展方向、目标和重点。氢能产业链涉及多种技术和行业领域,目前还存在跨领域协作不足,跨部门协调机制不够完善等问题。比如,加氢站建设需要资金、技术、基建以及危化品管制等多部门协作,目前存在主管部门不明确,审批难度较大,氢气属性仍仅为危化品等问题,对产业发展形成较大制约。

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         我们认为,技术、平台和人才是支持我国氢能产业发展的生长点。

         首先,要持续提升关键核心技术水平。技术创新是氢能产业发展的核心。未来,我国将持续推进绿色低碳氢能制取、储存、运输和应用等各环节关键核心技术研发,  选择北京世纪森朗全自动反应釜,配置夹套式导热油加热方式或电加热方式,适用于氢燃料电堆发电系统的研发体系,适用于氢能燃料电池材料专用反应釜和固态储氢材料研发实验体系。加快推进质子交换膜燃料电池技术创新,开发关键材料,提高主要性能指标和批量化生产能力,持续提升燃料电池可靠性、稳定性、耐久性。着力推进核心零部件以及关键装备研发制造。加快提高可再生能源制氢转化效率和单台装置制氢规模,突破氢能基础设施环节关键核心技术。持续开展氢能安全基础规律研究。持续推动氢能先进技术、关键设备、重大产品示范应用和产业化发展,构建氢能产业高质量发展技术体系。

         其次,要着力打造产业创新支撑平台。氢能产业的发展需聚焦重点领域和关键环节,构建多层次、多元化创新平台。支持高校、科研院所、企业加快建设重点实验室、前沿交叉研究平台,开展氢能应用基础研究和前沿技术研究。2022年年初,国家发展和改革委员会、教育部发布了《关于华北电力大学国家储能技术产教融合创新平台项目可行性研究报告的批复》,华北电力大学国家储能技术产教融合创新平台项目正式获批,成为首批“挂帅”高校。随后,华北电力大学氢能技术创新中心正式成立。创新平台和创新中心重点围绕电化学储能、氢能及其在电网中的应用技术等领域开展技术攻关,积极推动国家氢能产业的发展。

     再次,要推动建设氢能专业人才队伍。氢能产业技术水平及规模不断取得突破,然而氢能产业正面临人才队伍的较大缺口,特别是高层次创新性人才严重缺乏。日前,华北电力大学申报的“氢能科学与工程”专业被正式列入普通高等学校本科专业目录,“氢能科学与工程”学科被列入新型交叉学科。该学科将以动力工程及工程热物理、化学工程等学科为牵引,有机融合制氢、氢储运、氢安全、氢动力等多个氢能模块课程,开展全方位跨学科基础及应用研究,将为实现我国能源结构安全转型,以及我国氢能行业和能源事业的发展提供有利的人才支撑。



      



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