《加氢站》系统梳理了加氢站的基础知识、关键设备、氢气输送方式、站点设计、加注协议、安全规范及运营管理等内容,全面覆盖加氢站基础设施建设与运行的核心环节。全书共分7章,首先简要介绍了氢能在能源转型中的地位,主要阐述国内外加氢站发展现状、压缩机与储氢容器等关键设备结构与选型、氢气生产与输送工艺、加氢站专业设计方法、氢气加注协议标准、安全风险分析与应急响应机制,以及加氢站的运营管理实践等内容。书中不仅引用了大量国内外政策与标准,还通过案例分析加强理论与实际的结合,为加氢站安全设计与规范运营提供系统支持和理论基础,具有较强的实用性与指导性。
本书适用于氢能领域的科研人员、工程技术人员、能源管理者及政策制定者,也可作为高等院校氢能工程相关专业课程教材或培训参考资料。
第1章绪论 1
1.1氢能在能源转型及交通领域的减排作用 1
1.2加氢站分类 2
1.3国外加氢站发展现状 3
1.3.1日本 3
1.3.2欧洲 5
1.3.3德国 6
1.3.4美国 7
1.4国内加氢站发展现状 9
1.4.1氢能总体战略 9
1.4.2加氢站建设现状 9
1.4.3加氢站建设案例 10
1.4.4加氢站发展趋势与展望 14
第2章加氢站关键设备 16
2.1压缩机 16
2.1.1隔膜压缩机 17
2.1.2液驱压缩机 19
2.1.3离子液压缩机 21
2.1.4压缩机性能对比 25
2.2储氢容器 26
2.2.1加氢站用高压储氢容器分类 26
2.2.2固定式高压储氢瓶 28
2.2.3车载轻质高压储氢瓶 29
2.2.4运输用高压储氢瓶 30
2.2.5储氢容器的选择 31
2.3加氢机 32
2.3.1加氢机的介绍及分类 32
2.3.2加氢机的结构及工作原理 33
2.3.335MPa、70MPa加氢机 33
2.4加氢站关键设备小结 36
第3章加氢站氢气输送 37
3.1氢气的综合输送方式 37
3.2加氢站布局 37
3.2.1总平面布置 37
3.2.2主要设备 38
3.2.3工艺流程 39
3.3氢气生产 40
3.3.1电解水制氢 40
3.3.2化石能源重整制氢 41
3.3.3工业副产气制氢 42
3.4氢气输送 43
3.4.1加氢站氢气输送简介 43
3.4.2氢气输送模式 43
3.4.3氢气长管拖车输送 45
3.4.4管道输氢 46
3.5氢气损失 49
3.6氢供需变化和对基础设施的影响 49
第4章加氢站的设计 51
4.1加氢站工艺专业设计 51
4.1.1设计范围和内容 51
4.1.2系统方案设计 51
4.1.3主要设备配置与选择 53
4.2加氢站总图专业设计 55
4.2.1站址选择 55
4.2.2总平面布置 56
4.2.3竖向布置 58
4.2.4交通运输 58
4.3加氢站电气专业设计 59
4.3.1供配电 59
4.3.2照明 59
4.3.3防雷 60
4.3.4防静电 60
4.4加氢站水工专业设计 61
4.5加氢站暖通专业设计 61
4.5.1采暖 61
4.5.2通风 62
4.5.3冷水机组 62
4.6加氢站土建建筑专业设计 62
4.6.1站房 62
4.6.2罩棚 63
4.7加氢站设计的数字化转型 63
第5章加氢站加氢协议 66
5.1国外加氢站加氢协议 66
5.1.1美国 66
5.1.2欧洲 87
5.1.3日本 90
5.2国内加氢站氢气加注协议 94
5.3国内外加氢协议区别及未来发展 104
第6章加氢站安全 105
6.1加氢站事故种类 105
6.1.1氢泄漏 105
6.1.2氢火灾 111
6.1.3氢爆炸 117
6.1.4氢安全事故案例 121
6.2加氢站安全设计 126
6.2.1安全距离设计 126
6.2.2工艺系统安全设计 127
6.2.3消防系统设计 131
6.3加氢站风险评估 133
6.3.1氢风险定量评估方法 133
6.3.2加氢站风险评估案例研究 142
6.4加氢站消防与应急 149
6.4.1消防标准规范 149
6.4.2消防技术介绍 149
第7章加氢站的运营与管理 157
7.1加氢站总体情况 157
7.2加氢站设备管理 160
7.3加氢站运营操作管理 162
7.4加氢站安全管理 163
7.5加氢站成本与政策扶持 164
7.6加氢站的绿色运营与可持续发展 166
参考文献 168