70MPa加氫站載冷劑HQ-J2系列的創(chuàng)新應(yīng)用
發(fā)布日期:2022-10-21 瀏覽次數(shù):3744
一、行業(yè)背景
加氫站是燃料電池汽車商業(yè)化的極其關(guān)鍵的一環(huán),也是其產(chǎn)業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。加氫站根據(jù)壓力等級(jí)可分為35MPa和70MPa。目前,國(guó)外歐、美、日等國(guó)加氫站已普遍采用70MPa壓力標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)已建加氫站大多為35MPa壓力等級(jí),70MPa加氫站數(shù)量較少,雖然其關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備仍處于研制和試用階段,但70MPa高壓加氫是未來(lái)加氫站的發(fā)展趨勢(shì)。隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫容器、加氫機(jī)等加氫站核心設(shè)備方面的國(guó)產(chǎn)化替代技術(shù)逐漸成熟,70MPa加氫站的建設(shè)速度也在快速增長(zhǎng)。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2021年國(guó)內(nèi)70MPa加氫站已建和在建數(shù)量超過(guò)10座。從當(dāng)前勢(shì)頭看,今年這一數(shù)量顯然有望再創(chuàng)新高。
二、行業(yè)痛點(diǎn)
加氫設(shè)計(jì)溫度不僅與加氫站壓力有關(guān),還與加氫速率有關(guān)。由于目前沒(méi)有統(tǒng)一的加氫溫度標(biāo)準(zhǔn),不同廠家根據(jù)氫氣充注參數(shù)設(shè)定相應(yīng)的加氫溫度,選用合適的載冷劑以滿足冷卻要求。
35MPa和70MPa加氫站都需要預(yù)冷裝置對(duì)載冷劑進(jìn)行制冷,冷卻后的載冷劑在換熱器中與氫氣進(jìn)行熱量傳遞。而不同的是35MPa加氫站一般采用乙二醇基液的載冷劑,選擇其冰點(diǎn)時(shí)只考慮其防凍要求(比其所在地區(qū)極端溫度低5~10℃即可),不考慮其傳遞冷能的功能。而70MPa加氫站加氫時(shí)釋放的熱量更多,需要載冷劑傳遞更多的冷能來(lái)給其降溫,所以選擇其冰點(diǎn)時(shí)是通過(guò)計(jì)算其工作中傳遞冷能時(shí)的最低溫度,一般在-40℃~-60℃之間。但在此低溫區(qū)間時(shí),乙二醇基液的載冷劑因?yàn)檎扯忍蟮仍驘o(wú)法滿足要求,而導(dǎo)熱油雖然滿足低溫要求,但粘度也較大、成本較高,且易燃等特性決定其也不是最優(yōu)選擇。如何選擇低溫粘度小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異、成本也較低的70MPa加氫站載冷劑是很多加氫站設(shè)計(jì)廠家和運(yùn)營(yíng)商面臨的難題。
三、華清產(chǎn)品
合肥華清液冷研發(fā)團(tuán)針對(duì)70MPa加氫站載冷劑的特性,定向研發(fā)出70Mpa加氫站專用載冷劑(HQ-J2系列)。該產(chǎn)品除防凍冷卻功能外,低溫粘度小、低溫流動(dòng)性優(yōu)異,導(dǎo)熱性能好,金屬防腐抑制和消泡等性能優(yōu)異等。并且冰點(diǎn)可以定制,冰點(diǎn)范圍為-60℃~-15℃,使用溫度范圍:-55℃~120℃。
70Mpa加氫站專用載冷劑(HQ-J2系列)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、優(yōu)異的低溫粘度小,適合在低溫工況下運(yùn)行,降低泵功率。(如在-30℃時(shí)其粘度僅為同冰點(diǎn)的乙二醇水溶液的五分之一或更低);
2、優(yōu)異的低溫流動(dòng)性,降低管道阻力,提升傳熱效率;
3、優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,提供優(yōu)異的載冷能力;
4、對(duì)不銹鋼、銅、鋁等金屬耐腐蝕性能優(yōu)異,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命;
5、優(yōu)異的環(huán)保性,對(duì)操作人員和環(huán)境無(wú)毒;