金属氢化物贮氢技术研究与发展
要环节，可逆吸放氢气的贮氢合金一问世，人们便把工程应用目标首先集中于氢化物贮氢装置的开发。
4.1固定式贮氢装置
作为固定式贮氢器其服务场合多种多样，容量则以大中型为主。早先美国布鲁克海文国家实验室（BNL）开发的中型固定式贮氢器，用400kgTiFe0.9Mn0.1合金，吸氢用30°C冷水，放氢用50°C温水，在5-10小时内可吸收和释放23kg氢。之后他们又研制出260m3的贮氢器，使用1700kg同类合金。日本大贩工业试验所（GIRIO）开发的单元层叠式固定装置，使用MmNi4.5Mn0.5贮氢合金106kg，贮氢量为16Nm3，吸氢温度～15℃，放氢用75C温水，迄今，研制的最大容量装置是欧共体发起，德国HWT制造的氢容量2000Nm’的装置。它由32个独立贮罐并联，每贮罐又由许多单管列管组成，使用TiMn2型多元合金，工作压力为5MPa。
浙江大学开发的固定式装置主要用于氢气精制和氢气化学热压缩。其中之一为连续提供高压（～15MPa）、高纯（6N）氢气的固定式机组，反应器内装（MmCaCu）（NiAl）5增压型贮氢合金，每台贮氢容量各为50Nm3，通过切换达到每小时连续提供24Nm3高纯高压氢气。另一种则为单纯用于氢气贮存和精制的固定式装置，每台贮氢容量为90Nm3，四台并联总容量为360Nm3，使用MINi4.5Mn0.5合金，总重量为2200kg，吸氢时自来水冷却，放氢时用50℃热水，贮运压力为0.5MPa。上述两种固定式装置都采用不锈钢管列管结构，内装复合贮氢材料。热泵系统使用的贮氢器也是一类固定式装置。但为了提高特性系数（COP），除材料性能有特殊要求外，对热交换器的传热速度要求很高。北京有色金属研究总院对制冷系统用的金属氢化物压缩器设计成具有内外层双面换热的结构，使料层厚度减小到5mm，显著提高热交换效率。浙江大学研制的15000kFh金属氢化物型空调机则采用一种齿形管壁的铜管反应器，可有效地改善传热。日本千代田化工建设股份有限公司建造的迄今最大的金属氢化物热泵系统，使用圆筒式热交换器结构，把两种贮氢材料MmCaNiAl合金共6500kg分别装于圆筒内的四个区域，系统总重27吨，制热量达到1256MJ儿。各国开发的贮氢装置式样、容量、用途各不相同，限于篇幅，本文。不作一一介绍。4.2移动式贮氢装置
作为移动式装置要兼顾贮存与输送，因此要求重量轻、贮氢量大。镁系合金较适于作输送用装置，但要能有效吸、放氢装置需加热至300C以上温度，即使用汽车发动机排放废气供热，仍嫌温度偏低。用常温型合金，重量贮能密度与15MPa高压钢瓶基本相同，但体积可小得多，安全性也有保障。日本岩谷产业公司和美国MPD公司合作，首先推出一种“商用金属氢化物氢集装箱”。该集装箱由每台各70Nm3贮氢量的6台贮氢器并联组成，置于一辆4.5吨卡车上，共输氢420Nm＼该贮氢器使用AB5型合金，设计工作压力为5MPa。
据称，该集装箱输送氢气能力比筒状高压容器一次所能输送的280m3提高50％，运输成本降低30％，安全性比高压容器有很大提高。为了充分发挥金属氢化物的多功能特性以提高商品竞争能力，浙江大学开发的集装箱可在氢源所在地回收含氢45-99vol％的各种工业排放尾气氢并提纯至4N、5N或6N（99.9999％）级纯度，然后贮运至用氢场所。它由4台85Nm3的贮氢容器并列放置，总输氢量为340Nm3，贮氢材料为Ml-Ni-AIAB5型合金，共计2吨。集装箱吸放氢操作均用室温自来水，贮运时压力仅0.5MPa，与15 《金属氢化物贮氢技术研究与发展(第6页)》
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4.1固定式贮氢装置
作为固定式贮氢器其服务场合多种多样，容量则以大中型为主。早先美国布鲁克海文国家实验室（BNL）开发的中型固定式贮氢器，用400kgTiFe0.9Mn0.1合金，吸氢用30°C冷水，放氢用50°C温水，在5-10小时内可吸收和释放23kg氢。之后他们又研制出260m3的贮氢器，使用1700kg同类合金。日本大贩工业试验所（GIRIO）开发的单元层叠式固定装置，使用MmNi4.5Mn0.5贮氢合金106kg，贮氢量为16Nm3，吸氢温度～15℃，放氢用75C温水，迄今，研制的最大容量装置是欧共体发起，德国HWT制造的氢容量2000Nm’的装置。它由32个独立贮罐并联，每贮罐又由许多单管列管组成，使用TiMn2型多元合金，工作压力为5MPa。
浙江大学开发的固定式装置主要用于氢气精制和氢气化学热压缩。其中之一为连续提供高压（～15MPa）、高纯（6N）氢气的固定式机组，反应器内装（MmCaCu）（NiAl）5增压型贮氢合金，每台贮氢容量各为50Nm3，通过切换达到每小时连续提供24Nm3高纯高压氢气。另一种则为单纯用于氢气贮存和精制的固定式装置，每台贮氢容量为90Nm3，四台并联总容量为360Nm3，使用MINi4.5Mn0.5合金，总重量为2200kg，吸氢时自来水冷却，放氢时用50℃热水，贮运压力为0.5MPa。上述两种固定式装置都采用不锈钢管列管结构，内装复合贮氢材料。热泵系统使用的贮氢器也是一类固定式装置。但为了提高特性系数（COP），除材料性能有特殊要求外，对热交换器的传热速度要求很高。北京有色金属研究总院对制冷系统用的金属氢化物压缩器设计成具有内外层双面换热的结构，使料层厚度减小到5mm，显著提高热交换效率。浙江大学研制的15000kFh金属氢化物型空调机则采用一种齿形管壁的铜管反应器，可有效地改善传热。日本千代田化工建设股份有限公司建造的迄今最大的金属氢化物热泵系统，使用圆筒式热交换器结构，把两种贮氢材料MmCaNiAl合金共6500kg分别装于圆筒内的四个区域，系统总重27吨，制热量达到1256MJ儿。各国开发的贮氢装置式样、容量、用途各不相同，限于篇幅，本文。不作一一介绍。4.2移动式贮氢装置
作为移动式装置要兼顾贮存与输送，因此要求重量轻、贮氢量大。镁系合金较适于作输送用装置，但要能有效吸、放氢装置需加热至300C以上温度，即使用汽车发动机排放废气供热，仍嫌温度偏低。用常温型合金，重量贮能密度与15MPa高压钢瓶基本相同，但体积可小得多，安全性也有保障。日本岩谷产业公司和美国MPD公司合作，首先推出一种“商用金属氢化物氢集装箱”。该集装箱由每台各70Nm3贮氢量的6台贮氢器并联组成，置于一辆4.5吨卡车上，共输氢420Nm＼该贮氢器使用AB5型合金，设计工作压力为5MPa。
据称，该集装箱输送氢气能力比筒状高压容器一次所能输送的280m3提高50％，运输成本降低30％，安全性比高压容器有很大提高。为了充分发挥金属氢化物的多功能特性以提高商品竞争能力，浙江大学开发的集装箱可在氢源所在地回收含氢45-99vol％的各种工业排放尾气氢并提纯至4N、5N或6N（99.9999％）级纯度，然后贮运至用氢场所。它由4台85Nm3的贮氢容器并列放置，总输氢量为340Nm3，贮氢材料为Ml-Ni-AIAB5型合金，共计2吨。集装箱吸放氢操作均用室温自来水，贮运时压力仅0.5MPa，与15 《金属氢化物贮氢技术研究与发展(第6页)》
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