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內(nèi)蒙古通遼4.7KM純摻氫管道即將開工!我國純氫管道知多少?

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2022-7-28     瀏覽次數(shù):    
7月23-25日,通遼市科技局組織召開自治區(qū)科技重大專項“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目推進會。


圖源通遼日報數(shù)字報
在推進會上,各課題組負責人匯報了各課題組的研發(fā)進展情況,全體參會人員深入隆圣峰公司甘旗卡綜合站,實地查看了正在實施中的純氫與摻氫燃氣管道工程現(xiàn)場,與會專家對項目進展給予充分肯定,對后續(xù)工作提出了指導性建議。
天然氣管道摻氫、純氫輸送是國內(nèi)外氫氣輸運和規(guī)?;玫闹匾芯糠较??!爸械蛪杭儦渑c摻氫燃氣管道輸送及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目由通遼市隆圣峰天然氣有限公司牽頭,聯(lián)合9家高??蒲性核案咝录夹g(shù)企業(yè)聯(lián)合實施。經(jīng)通遼市科技局積極向上級推薦爭取,獲得了內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項立項支持,批復(fù)資金943萬元,目前項目進展順利,取得了重要階段性成果。
項目團隊工作內(nèi)容如下:
  • 通過熱脫附實驗,研究了基體內(nèi)部不可逆氫陷阱類型等對氫的滲透特性的影響;通過電化學氫滲透實驗,研究氫致裂紋的成核和擴展機制,空隙、疊層或其他異常微觀結(jié)構(gòu)區(qū)域可導致氫聚集和氣泡成核;澄清了在4MPa純氫工況條件下,氫氣對X65管線鋼的力學性能無明顯影響。

  • 研究了復(fù)合調(diào)節(jié)天然氣摻氫控制技術(shù)、天然氣摻氫實時安全防護與監(jiān)測技術(shù),形成了純氫/摻氫泄露擴散預(yù)測方法,完成了均勻混合流量隨動精準摻氫設(shè)備關(guān)鍵核心部件模型,申報國家發(fā)明專利一項。

  • 測量了天然氣摻氫和純氫層流火焰速度和可燃極限,構(gòu)建了反應(yīng)動力學機理,指導天然氣摻氫燃氣具適應(yīng)性評價和優(yōu)化。

  • 測試了天然氣摻氫燃氣具燃燒和排放性能,提出了純氫燃氣具概念方案。

  • 完成國內(nèi)首個省級摻氫平臺寧東摻氫平臺設(shè)計并已開工建設(shè)、作為牽頭單位編制《氫氣輸送管道工程設(shè)計規(guī)范》和《氫氣輸送管道完整性管理規(guī)范》等規(guī)范,獲授權(quán)發(fā)明專利一項。

通遼隆圣峰規(guī)劃建設(shè)示范工程-甘旗卡綜合站至創(chuàng)業(yè)路4.7km純氫管道進行技術(shù)交底,準備開工建設(shè),該項目管徑為D323.9mm,設(shè)計壓力1.6MPa,建成后能進行純氫及摻氫輸送、并對管材及設(shè)備進行科研驗證。
此前2021年11月,在“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目啟動暨實施方案論證會上,規(guī)劃純氫管道項目實施時間預(yù)計為三年——
  • 第一年:對長距離管道輸氫輸運特性、天然氣管道材質(zhì)內(nèi)部氫含量測試與分析、材料內(nèi)部氫滲透機理進行研究,完成管道輸氫安全技術(shù)方案研究報告和材質(zhì)內(nèi)部氫擴散機理研究報告。

  • 第二年:主要工作為長距離管道輸氫傳質(zhì)運行過程優(yōu)化與控制、氫氣分離工藝與設(shè)備研發(fā)、純氫管道輸送實驗平臺研制,完成長距離輸氫管道沿程調(diào)壓運行布置方案以及運行參數(shù)優(yōu)化研究報告、純氫管道輸送實驗平臺研制報告。

  • 第三年:開展管道輸氫安全技術(shù)研究及專用摻氫設(shè)備研發(fā)、末端增壓技術(shù)研究,完成天然氣摻混輸氫系統(tǒng)中大型混合氣儲罐和緩沖罐均質(zhì)分布及供氣結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究報告、項目總結(jié)報告。

通遼市科技局方面指出,“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目的實施,不僅對實現(xiàn)氫能多元化綜合利用、天然氣摻氫和純氫多場景應(yīng)用、促進能源消費結(jié)構(gòu)升級必將產(chǎn)生重要推動作用,對于通遼市全面綠色低碳轉(zhuǎn)型、推動新能源全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、助推通遼乃至內(nèi)蒙古自治區(qū)實現(xiàn)碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標也具有十分重要的現(xiàn)實意義。通遼市科技部門將繼續(xù)密切關(guān)注項目研發(fā)進展,依托該自治區(qū)重大專項積極建設(shè)重點實驗室、新型研發(fā)機構(gòu),做好項目科研成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,促進通遼市氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

圖 甘肅省首條中長距離輸氫管道,圖源中閥傳媒


我國純氫管道知多少?


國家發(fā)改委、國家能源局2022年2月10日發(fā)布的《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》提出,在滿足安全和質(zhì)量標準等前提下,探索輸氣管道摻氫輸送、純氫管道輸送、液氫運輸?shù)雀咝л敋浞绞健?/section>
隨著氫能的快速發(fā)展,氫儲運難題逐漸成為影響氫氣成本的重要因素之一,而輸氫管道便是解決儲運問題的重要突破方向。
作為氫氣運輸方式之一,管道氫輸送運輸成本低、能耗小,可實現(xiàn)氫能連續(xù)性、規(guī)模化、長距離輸送,輸氫管道已逐漸成為企業(yè)解決氫儲運難題問題的一個重要突破方向,是未來氫能大規(guī)模利用的必然發(fā)展趨勢。
在大規(guī)模輸送下,管道輸氫具備明顯成本優(yōu)勢。據(jù)國聯(lián)證券測算,當輸送距離為100km時,運氫成本為1.43元/kg,同等運輸距離下管道輸氫成本遠低于高壓長管拖車及低溫液態(tài)輸氫。因此,當氫氣下游需求足夠支撐大規(guī)模的氫能輸送,通過管道運輸氫氣是一種降低成本的可靠方法。
我國氫氣管道主要分布在環(huán)渤海灣、長江三角洲等區(qū)域;同時,我國輸氫管道主要以天然氣摻氫管道項目為主,且正往純氫管道項目發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,包括即將開建的通遼純氫示范應(yīng)用項目。
我國氫能產(chǎn)業(yè)處于起步階段,全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控是我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。儲運環(huán)節(jié)是制約當前我國氫能發(fā)展的瓶頸之一,安全高效的輸氫技術(shù)是氫能大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的前提。在所有的氫能輸運方案中,管道運輸是最經(jīng)濟方式,利用現(xiàn)有天然氣管線摻氫和新建純氫管道輸氫對于氫儲運的發(fā)展具有重要意義。
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