化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
首套氦膨脹制冷氫液化系統調試成功 “上天入地”動力再添一環
2021年09月16日 09:29:38
來源：化工儀器網 點擊量：7899
近日，由101所研制的我國首套具有自主知識產權，基于氦膨脹制冷循環的氫液化系統調試成功，產出液氫、仲氫含量97.4%。目前，該系統已按計劃順利完成自動停機復溫程序，累計連續穩定生產液氫35個小時，生產液氫35.55m，額定工況透平膨脹機效率達80%，完成了變工況和自動調節考核，設計液氫產量為1.7噸/天，實測滿負荷工況產量為2.3噸/天。
【化工儀器網 項目成果】近年來，氫能上升為國家戰略性能源，我國航天基地瞄準“碳達峰”目標，依托技術和裝備優勢，通過政策引導和產業扶持，推進氫能研發應用，鼓勵區內新能源企業開展氫能動力系統研究，布局氫能低碳化、規模化生產與應用，激活科技成果。
近日，由101所研制的我國首套具有自主知識產權，基于氦膨脹制冷循環的氫液化系統調試成功，產出液氫、仲氫含量97.4%。目前，該系統已按計劃順利完成自動停機復溫程序，累計連續穩定生產液氫35個小時，生產液氫35.55m³，額定工況透平膨脹機效率達80%，完成了變工況和自動調節考核，設計液氫產量為1.7噸/天，實測滿負荷工況產量為2.3噸/天。
據研究人員介紹，該系統90%以上的設備采用國產，歷時400多個日夜，經幾十次討論、修正、驗證，團隊逐一攻克并驗證了高效正仲氫轉化、高效緊湊型中等規模氫液化冷箱結構設計與集成、核心設備高速旋轉機械透平膨脹機設計研制、先進的自動控制邏輯和控制系統開發集成、高精度仲氫分析化驗關鍵裝備的設計研制、真空復雜環境下抗干擾精密溫度測量采集、液氫自動轉注以及氫液化系統變工況自動調節與故障報警自動安全防護等多項關鍵技術。
該項技術的成功研制不僅在保障運載火箭燃料供給方面有重要意義，也為我國氫能產業中氫的規模化儲運提供了技術和裝備基礎。
氫輸送主要有三種方式，一是高壓氣態運輸，這是目前氫能汽車發展的主流技術；二是管道輸送；其次就是低溫液氫輸送。液氫的體積能量密度大約是35MPa高壓氣氫的三倍，是70MPa高壓氣氫的1.8倍。從氣態氫液化為液態氫需在-253℃實現，對于超過200千米的運輸距離，采用液氫時的運輸費和能耗費之和均低于高壓氣氫，所以液氫在規模化發展氫能產業的儲存、運輸方面具有明顯優勢。液氫多用于航天、軍事等領域。
實際上， 1966年我國已經在液氫領域深入探索。1966年，中國航天工業總公司101所建成投產的100L/h氫液化裝置，在氫氣壓力為1.3-1.5MPa，液氮蒸發溫度為66K左右時，生產正常氫的液化率可達25%(100L/h)，生產液態仲氫(仲氫濃度大于95%)時，液化率將下降30%，即每小時生產70L液態仲氫。該裝置自1966年建成投產到80年代未退役之前，所生產的液氫基本上滿足了我國第一代氫一氧發動機研制試驗的需要。
1995 年，中國航天工業總公司101所從瑞士引進的300L/h氫液化裝置采用氦制冷氫液化循環，后期又陸續引進了液化空氣集團的氦制冷氫液化機，保障了我國液氫作為燃料的航天器的燃料供應。
六院101所是我國的液氧液氫火箭發動機試驗中心，長征五號使用的大推力液氧液氫發動機、長征三號甲系列運載火箭三級主發動機均在此通過試驗考核，助力我國探月工程、北斗導航及各類衛星航天器發射任務。此外，該所還圍繞氫能基礎設施領域，開發了航天科技集團首套標準化模塊式加氫站，研制建設了我國首座液態儲氫加氫站，研制開發了我國首套重型車輛用車載液氫供氣系統，完成車載液氫瓶火燒和爆破試驗，為氫能產業發展提供了有力支撐。
近年來，101所基于在液氫領域近60年的運行維護應用技術和裝備基礎，逐一攻克并驗證了多項關鍵技術，截至目前已基本完成我國商用市場兩個氫液化系統集成建設項目。
積極研發液氫是大勢所趨，液氫—液氧推進劑功不可沒。依據液氫的特性和液氫儲運的優越性，液氫在民用領域的應用場景十分廣闊。我國目前已逐漸建立起液氫標準體系，并通過液氫政策鼓勵更多的企業加入民用液氫領域，液氫產業鏈勢必得到更好的發展。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
山東省財政廳印發《進一步支持民營經濟高質量發展若干財政政策》，提出了10個方面、50條具體的政策，為民營經濟發展助力賦能。2025-06-17 10:36:14
-
近日，北京市發改委印發《關于開展重點領域設備購置與更新改造貸款貼息的實施方案》，進一步加大對科技創新與研發等八大重點領域設備購置與...2025-06-16 11:30:28
-
近日，國家自然科學基金委員會(NSFC)與蓋茨基金會(GF)發布2025全球健康合作研究項目指南，在線申報接收期為2025年6月1...2025-06-16 10:15:59
-
近日，美國南加州大學研究人員在《國家科學院院刊》發表突破性成果：通過開發高精度實驗室地震模型，首次將斷層表面微觀接觸面積的動態變化...2025-06-13 15:56:24
-
光學儀器廠商Santec LIS收購MOGLabs 進軍量子技術市場
Santec LIS Corporation宣布全資收購澳大利亞量子技術公司MOGLabs，正式進軍量子領域。此次收購將拓展San...2025-06-11 15:06:29 -
采購項目涉及紫外可見近紅外量子效率測試儀、微納米壓痕/劃痕測試儀、金相顯微鏡、多場耦合低場核磁成像儀等多種儀器設備，預計總金額為1...2025-06-11 13:32:53
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
