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气体组成对钯膜反应器分离氢气的影响
1
作者
屈慧珠
梁心茹
+4 位作者
王晓胜
李然家
余长春
张岩
刘琦
《现代化工》
北大核心
2025年第S1期281-285,共5页
利用钯膜对氢气的选择透过性可以实现甲烷蒸汽重整的反应-分离一体化制氢,但钯膜的分离效果受气体组成及工艺条件的影响较大。根据甲烷蒸汽重整产品气的典型组成配制模拟甲烷蒸汽重整产品气,在固定床钯膜反应器上考察了CO_(2)、水蒸气...
利用钯膜对氢气的选择透过性可以实现甲烷蒸汽重整的反应-分离一体化制氢,但钯膜的分离效果受气体组成及工艺条件的影响较大。根据甲烷蒸汽重整产品气的典型组成配制模拟甲烷蒸汽重整产品气,在固定床钯膜反应器上考察了CO_(2)、水蒸气等杂质气体和工艺条件对钯膜反应器分离氢气效果的影响。结果表明,CO_(2)及水蒸气等组分都会与氢气发生竞争吸附,从而影响钯膜反应器分离氢气的效果。非氢气组分对氢气的渗透存在一定的抑制作用,并且伴有副反应发生,降低了钯膜对氢气的分离效果。此外,工艺条件能够显著影响钯膜反应器的氢气分离效果。当跨膜压差一定时,同一温度下,渗透侧氢气的纯度随膜两侧气体压力的增加而降低;同一压力下,渗透侧氢气的纯度随温度的增加而降低。这说明过高的反应温度和原料压力会大大降低钯膜对氢气的选择透过性,降低分离得到氢气的纯度。
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关键词
气体组成
氢气
钯膜
膜分离
影响
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职称材料
我国主流低温电解水制氢技术研究进展
2
作者
郭雅婷
刘聪敏
+2 位作者
王雪颖
于天笑
黄腾
《新能源进展》
北大核心
2025年第2期164-173,共10页
分析了我国主流低温电解水制氢技术碱性电解水(AWE)和质子交换膜电解水(PEMWE)研究现状,开展了两种技术关键指标对比分析。AWE制氢成熟度和商业化程度较高,基本不存在技术壁垒,但其对新能源的适应性不及PEMWE制氢,需通过降低能耗、提高...
分析了我国主流低温电解水制氢技术碱性电解水(AWE)和质子交换膜电解水(PEMWE)研究现状,开展了两种技术关键指标对比分析。AWE制氢成熟度和商业化程度较高,基本不存在技术壁垒,但其对新能源的适应性不及PEMWE制氢,需通过降低能耗、提高电解效率和电流密度等不断提升性能以保持市场竞争力;PEMWE制氢处于产业化初期,是更为适合的离网制氢技术路线,设备国产化率近80%,提升核心材料性能、国产化率及寿命等是其技术创新并规模化发展之路。此外,行业内针对电解槽及其部件的测试技术与评价标准缺失,亟需同步布局和完善相关技术标准体系。通过关键指标对比发现,AWE制氢成本比PEMWE低,短期内发展空间广阔;PEMWE本身技术先进,电流密度和产氢纯度普遍高于AWE,与可再生能源发电适配性更高。整体上,PEMWE和AWE制氢均有望成为消纳可再生能源制取绿氢的重要方式。
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关键词
制氢
电解水
可再生能源
指标
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职称材料
基于功率偏差分摊的源氢氨多元耦合系统参与电网调峰优化调度
3
作者
孔令国
李昕嵘
+2 位作者
杨士慧
张岩
殷戈
《电工技术学报》
北大核心
2025年第21期7000-7012,共13页
针对新能源-制氢-合成氨多元耦合系统内部调控与电网调峰匹配难的问题,该文提出一种基于功率偏差分摊的源氢氨系统参与电网调峰辅助服务的优化调度方法。首先,以售氨收益最大为目标求得源氢氨系统经济最优状态,根据经济最优状态下的合...
针对新能源-制氢-合成氨多元耦合系统内部调控与电网调峰匹配难的问题,该文提出一种基于功率偏差分摊的源氢氨系统参与电网调峰辅助服务的优化调度方法。首先,以售氨收益最大为目标求得源氢氨系统经济最优状态,根据经济最优状态下的合成氨量,采用电网交互功率偏差分摊策略,建立源氢氨系统参与电网调峰的成本模型;其次,将源氢氨系统参与电网调峰的成本作为电力系统运行成本的组成部分,以电力系统运行成本最小和净负荷波动最小为目标,构建源氢氨系统参与电网调峰的优化调度模型;最后,通过Gurobi求解器求解并对源氢氨系统参与电网调峰的算例结果进行分析。结果表明,相比源氢氨系统参与电网调峰前,系统参与调峰后火电机组深度调峰量降低27.32%,电力系统净负荷方差减少55.15%,源氢氨系统存在参与调峰主动性,验证了该文所提方法的有效性。
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关键词
源氢氨系统
调峰辅助服务
功率偏差分摊
优化调度
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职称材料
题名
气体组成对钯膜反应器分离氢气的影响
1
作者
屈慧珠
梁心茹
王晓胜
李然家
余长春
张岩
刘琦
机构
中国石油大学(
北京
)新能源与材料学院
中钢设备
有限
公司
低碳冶金与能源工程部
国能
氢
创
科技
(
北京
)
有限责任公司
出处
《现代化工》
北大核心
2025年第S1期281-285,共5页
基金
中石油-中国石油大学(北京)战略合作专项(ZLZX2020-04)
国家自然科学基金(22008260)
中国氢能联盟2023政研项目(CHA2023RP005)。
文摘
利用钯膜对氢气的选择透过性可以实现甲烷蒸汽重整的反应-分离一体化制氢,但钯膜的分离效果受气体组成及工艺条件的影响较大。根据甲烷蒸汽重整产品气的典型组成配制模拟甲烷蒸汽重整产品气,在固定床钯膜反应器上考察了CO_(2)、水蒸气等杂质气体和工艺条件对钯膜反应器分离氢气效果的影响。结果表明,CO_(2)及水蒸气等组分都会与氢气发生竞争吸附,从而影响钯膜反应器分离氢气的效果。非氢气组分对氢气的渗透存在一定的抑制作用,并且伴有副反应发生,降低了钯膜对氢气的分离效果。此外,工艺条件能够显著影响钯膜反应器的氢气分离效果。当跨膜压差一定时,同一温度下,渗透侧氢气的纯度随膜两侧气体压力的增加而降低;同一压力下,渗透侧氢气的纯度随温度的增加而降低。这说明过高的反应温度和原料压力会大大降低钯膜对氢气的选择透过性,降低分离得到氢气的纯度。
关键词
气体组成
氢气
钯膜
膜分离
影响
Keywords
gas composition
hydrogen
palladium membrane
membrane separation
influence
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
我国主流低温电解水制氢技术研究进展
2
作者
郭雅婷
刘聪敏
王雪颖
于天笑
黄腾
机构
国家能源集团
氢
能
科技
有限责任公司
国能
氢
创
科技
(
北京
)
有限责任公司
清华大学
出处
《新能源进展》
北大核心
2025年第2期164-173,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB40023000)。
文摘
分析了我国主流低温电解水制氢技术碱性电解水(AWE)和质子交换膜电解水(PEMWE)研究现状,开展了两种技术关键指标对比分析。AWE制氢成熟度和商业化程度较高,基本不存在技术壁垒,但其对新能源的适应性不及PEMWE制氢,需通过降低能耗、提高电解效率和电流密度等不断提升性能以保持市场竞争力;PEMWE制氢处于产业化初期,是更为适合的离网制氢技术路线,设备国产化率近80%,提升核心材料性能、国产化率及寿命等是其技术创新并规模化发展之路。此外,行业内针对电解槽及其部件的测试技术与评价标准缺失,亟需同步布局和完善相关技术标准体系。通过关键指标对比发现,AWE制氢成本比PEMWE低,短期内发展空间广阔;PEMWE本身技术先进,电流密度和产氢纯度普遍高于AWE,与可再生能源发电适配性更高。整体上,PEMWE和AWE制氢均有望成为消纳可再生能源制取绿氢的重要方式。
关键词
制氢
电解水
可再生能源
指标
Keywords
hydrogen production
water electrolysis
renewable energy
indicators
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
基于功率偏差分摊的源氢氨多元耦合系统参与电网调峰优化调度
3
作者
孔令国
李昕嵘
杨士慧
张岩
殷戈
机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)
中国电力科学研究院
有限
公司
国能
氢
创
科技
(
北京
)
有限责任公司
国家能源集团科学技术研究院
有限
公司
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第21期7000-7012,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52377170)
中国氢能联盟2022政研项目(CHA2022RP001)资助。
文摘
针对新能源-制氢-合成氨多元耦合系统内部调控与电网调峰匹配难的问题,该文提出一种基于功率偏差分摊的源氢氨系统参与电网调峰辅助服务的优化调度方法。首先,以售氨收益最大为目标求得源氢氨系统经济最优状态,根据经济最优状态下的合成氨量,采用电网交互功率偏差分摊策略,建立源氢氨系统参与电网调峰的成本模型;其次,将源氢氨系统参与电网调峰的成本作为电力系统运行成本的组成部分,以电力系统运行成本最小和净负荷波动最小为目标,构建源氢氨系统参与电网调峰的优化调度模型;最后,通过Gurobi求解器求解并对源氢氨系统参与电网调峰的算例结果进行分析。结果表明,相比源氢氨系统参与电网调峰前,系统参与调峰后火电机组深度调峰量降低27.32%,电力系统净负荷方差减少55.15%,源氢氨系统存在参与调峰主动性,验证了该文所提方法的有效性。
关键词
源氢氨系统
调峰辅助服务
功率偏差分摊
优化调度
Keywords
Source hydrogen ammonia
peak shaving auxiliary service
power deviation allocation
optimal scheduling
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
气体组成对钯膜反应器分离氢气的影响
屈慧珠
梁心茹
王晓胜
李然家
余长春
张岩
刘琦
《现代化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
我国主流低温电解水制氢技术研究进展
郭雅婷
刘聪敏
王雪颖
于天笑
黄腾
《新能源进展》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
基于功率偏差分摊的源氢氨多元耦合系统参与电网调峰优化调度
孔令国
李昕嵘
杨士慧
张岩
殷戈
《电工技术学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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