加氢站氢气运输方案比选

首先结合文献定性介绍了现有氢气运输方式,然后对氢气通过长管拖车、槽车及管道运输的运输成本、能源消耗及安全性进行深入研究.运输成本通过建立加氢站氢气运输成本模型进行分析,结果表明上海大规模氢气运输的长管拖车运输成本为2.3元·kg-1,液氢运输成本为0.4元·kg-1,管道运输成本为6元·kg-1.氢气液化能耗占自身低热值30%以上,约为压缩能耗的3倍左右,但气态氢气运输能耗高于液氢运输能耗.运输中尽管存在如高压、液氢蒸发以及氢脆等安全风险,但都可通过设计、规范等措施避免.根据分析结果,对于上海近期千辆级规模燃料电池汽车的发展计划,长管拖车输送氢气是最佳方案.     

“读者之声”栏目征集您的故事

氢能源的使用在我国尚处于起步阶段,加氢站是氢能源使用的重要设施之一。做好加氢站的风险管理是氢能源推广使用的重要保证,而开展对加氢站风险评估的研究是做好加氢站风险管理的重要组成部分。本期第93～98页刊     

长三角G15氢能高速公路加氢站布点建模

为了提升加氢站服务效率并减小设施总投入,科学合理地选择加氢站的站点位置,根据高速公路出行的特殊性,建立了快速路一维道路加氢站布点模型。在模型中,首先引入了加氢站建设运营经济性模型,细化了加氢站的经济性分析,并考虑边界条件、随机性等因素的影响,对加氢站的位置和加注能力进行优化,并给出氢气购入方案。在算法方面,首先列举加氢站的位置组合,然后将加氢站的定容问题转化为线性规划问题求解。最后以长三角地区G15高速公路为例,进行加氢站布点,构建城际加氢站网络。     

中国开创的抗爆钢复合材料压力容器技术

压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器,以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技术的两大种类。作者开创了一种新的具有优良综合特性,已含国家发明奖励和18项中美专利成果的抗爆钢复合材料压力容器技术,使压力容 器的使用安全性和制造经济性发生了极大的变革;其典型代表钢带缠绕式压力容器,已被美国机械工程师学会正式列入ASME标准,居国际领先水平,将为21世纪国际压力容器的设计、制造和安全保障技术的发展开创出新的局面。     

均衡条件下加氢站的选址定容优化

目前氢燃料电池汽车逐渐被推广开,而燃料电池汽车充氢的加氢站十分匮乏.为了解决加氢站的选址定容问题,采用了多主体均衡优化方法,对市场均衡约束下的多位投资者投资加氢站的选址定容问题进行了研究.在研究的过程中,重点突出了为满足加氢服务长期均衡发展,投资者均是在充分分析了其他投资者可能的投资行为和氢燃料电池汽车驾驶员偏好的基础上做出的投资决策.     

计算流体力学模拟高压储氢设施泄漏后果

加氢站、油氢合建站作为重要的氢能基础设施已进入快速发展阶段，其安全问题也受到社会的广泛关注.该研究采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)技术，在某油氢合建站建设项目中，使用实际尺寸模型建模，选择有代表性的事故场景，研究油氢合建站内高压储氢设施泄漏后发生扩散、喷射火、气云爆炸等事故的影响；结合现行标准规范的要求和数值模拟的结果，提出有针对性的风险防控措施.研究结果有利于提升油氢合建站的本质安全水平及应急响应能力，并为加氢站标准的完善提供依据.     

加氢站风险评价研究现状与进展

伴随着世界各国氢燃料电池车示范项目的实施,与之配套的氢能基础设施--加氢站也在全球范围内迅速发展.作为一种新兴的能源基础设施,能否为公众提供足够的安全,一直是政府和公众非常关心的问题.而目前国际上关于加氢站风险评价方面存在的主要争议,即是损害限和风险接受标准确定的问题.本文通过回顾国外加氢站风险评价的研究现状和进展,从危险辨识、概率分析、后果评价以及风险度量等方面总结了加氢站风险评价的方法,对氢能设施风险评价开展的基础--氢气行为及其后果等氢能安全进行了分析,在此基础上,进一步综述了近几年国际上在该领域研究取得的进展.     

基于系统因素作用理论的轨道加氢站Fine Kinney风险评估方法

由于液态氢能源燃料具有高能量密度优势,在轨道交通运输中有望得到广泛应用.考虑到液态氢能源在加注或运输环节具有潜在风险性,提出了轨道交通加氢站风险评估模型,在Fine Kinney框架中应用因素相互作用理论,对风险指数进行多层次评估.在案例分析中,对佛山市某加氢站的风险指数进行科学评估,确保加氢站全过程全态势的运行安全.结果表明:氢能不稳定特性与周边较为频繁流动车辆和人员,给轨道交通加氢站带来一定的安全风险,在加氢站运营过程中应高度关注.     

简述高温煤焦油蒸馏加氢工艺

随着我国经济的快速发展，人们对于高温煤焦油蒸馏加氢工艺的认识也越来越深刻，本文以煤焦油的性质及用途，简单的阐述了煤焦油蒸馏、煤焦油加氢的流程工艺流程图，以期对我国煤焦油的生产有一定的促进作用。     

发展设施农业，加快农业现代化进程

文章阐述了设施农业的发展趋势，指出了我国设施农业发展目前存在的及今后应注意的问题，提出发展设施农业关键是技术和装备的开发与推广，并由此加快农业现代化发展的进程。     

中国氢能发展的思考

 氢能应用是化解电力行业电量结构性过剩的重要手段,也是改善中国环境、降低大气污染物排放的重要技术方向。氢能燃料电池车辆的规模化应用推动氢能产业逐步进入高速发展期。本文基于大量行业调研及国内外经验教训总结,从氢能制取、存储、运输、安全和应用等方面,总结了中国氢能产业的发展现状,并对中国氢能产业的多元化发展提出了意见和建议。     

加氢站氢气事故后果量化评价

定量研究了加氢站内物理爆炸、闪火、射流火焰和气云爆炸四种典型氢气事故后果,考察储氢压力、泄漏孔径以及风速大小对事故后果的影响规律.研究结果表明:物理爆炸和气云爆炸的有害影响距离最大,可分别作为瞬时泄漏和连续泄漏的决定性后果;物理爆炸、闪火、气云爆炸和射流火焰的有害影响距离均随着储氢压力和泄漏孔径的增大而增大,但在各个方向上的增幅表现出不同的规律;在大风天气条件下,加氢站氢气泄漏事故可造成更为严重的危害.     

空中加油受油机横侧动操稳特性研究

空中加油时,加油机的气动力和力矩对受油机的操纵影响较大.需对影响大小进行定量分析,得出确定结论.本文对受油机的横侧动稳定性及操纵性进行了研究,确定了作用在受油机上由加油机翼端涡场引起的气动力和力矩的大小,提出一种简化气动模型,并将导数形式的力和力矩用于线性运动方程.研究表明,受油机具有发散的振荡特性,且主要由倾斜和侧向移动组成;飞行员在飞行时可通过不断操纵副翼来控制发散模态,保持飞机稳定.     

飞机地面压力加油系统的流量平衡设计

针对不同飞机加装地面压力加油系统的实际需求及控制策略,运用流量平衡的设计思想,对小型飞机、大型飞机分别提出了3种设计方案并建立了数学模型,介绍了各方案的具体实现技术。本文提出的设计方案已成功应用于实践。     

空中加油受油机自主会合对接控制器设计

为了实现受油机与加油机自主会合对接,提高在会合对接过程中的航迹跟踪性能,设计了一种满足位置跟踪与速度跟踪的制导律,推导了相应的飞控指令。在飞控系统设计上,按六自由度受油机动力学模型,采用时标分离将受油机角运动系统分为快慢回路,采用动态逆分别进行了设计。同样,采用动态逆的方法设计了满足会合对接的速度控制律。最后以无人机自主跟踪加油机实现会合对接为例进行了仿真,结果表明该系统能够引导受油机实现与加油机的会合对接,并具有良好的动态性能。     

空中加油变质量飞机建模与仿真

针对空中加油给加/受油机带来的变质量影响,进行了燃油传输过程中飞机的建模与仿真。将质量的变化等效为对飞机的干扰力和干扰力矩,推导了变质量飞机的平移动力学方程和转动动力学方程。根据空中加油实际情况对模型进行了简化,在此基础上,推导了飞机纵向通道带变质量干扰的线性化小扰动模型。最后分别进行了加油机和受油机的计算机仿真,结果表明：加油机受到影响较小,而受油机俯仰角、空速、高度变化剧烈。     

“插头-锥管”式空中加油软管平衡拖曳位置计算

空中加油软管运动规律的研究是分析战斗机空中加油时控制规律和验证飞机飞行品质的重要前提, 加油软管平衡拖曳位置计算是研究空中加油软管运动规律的基础.利用机翼附着涡和自由涡模拟加油机尾流场对加油软管和锥套的影响,分别建立空中加油软管流场模型、软管气动模型和稳定伞气动模型.将空中加油软管质点离散化,从软管、稳定伞空间受力平衡出发,推出了"插头-锥管"式空中加油软管空间平衡拖曳位置计算方法.利用此方法计算了不同飞行状态下空中加油软管平衡拖曳位置,并分析了空中加油软管平衡拖曳位置在不同飞行状态下的变化规律.计算结果与实际情况吻合,为研究空中加油软管运动规律奠定了基础.