遠達環(huán)保氫燃料電池,遠達環(huán)保氫燃料電池怎么樣
大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于遠達環(huán)保氫燃料電池的問題,于是小編就整理了1個相關(guān)介紹遠達環(huán)保氫燃料電池的解答,讓我們一起看看吧。
有“沉睡的氫彈”之稱的天然氣運輸船威力真的很大嗎?是否真如傳說那么厲害?
先看一個小例子。成都某工廠有一位工人春節(jié)回老家去了。家中廚房留有一罐未使用的民用液化石油氣LPG(主要成分是乙烯)貯罐。眾所周知,這種貯罐內(nèi)的燃氣是兩相的,下方是液體,上方是氣體。春節(jié)一過,天氣變暖,罐內(nèi)液相迅速蒸發(fā),使罐內(nèi)壓力迅速增高。薄壁罐體承受不住,終于爆裂。罐內(nèi)氣體一經(jīng)釋壓,容積急劇擴張,也就是說發(fā)生爆炸??扇細怏w一遇明火立刻燃燒。結(jié)果炸毀燒光整個一個單元樓(六層)。幾十萬噸的液化天然氣LNG(主要戍分為甲烷)船一旦起火燃燒爆炸,除了不含放射性污染以外,其威力絕不遜于一顆H彈??爝^年了,家有此類氣罐的朋友要注意了,若離家時間較長,罐內(nèi)燃氣應(yīng)盡量用光!別指望安全閥,這東東的作用可不是無限的。
2002年,深圳大鵬灣海域,一艘巴拿馬籍液化氣船起火,船上載有2萬噸液化氣,當(dāng)時劃定的危險區(qū)域是上風(fēng)向10公里,下風(fēng)向15公里,由此可見其威力。好在最后沒有爆炸。
液化天然氣載運船,也叫LNG船,這是一種專門運送液化天然氣的貨船。由于液化天然氣本身存在危險性,所以制造可能安全運送的專業(yè)船只難度相當(dāng)大,據(jù)說當(dāng)前世界上能夠有能力建造這種運輸船的船廠只有十幾家而已。一艘液化天然氣運載船的運量有多大,你可能無法想象。一艘中國“大鵬昊”天然氣運載船可以一次性運送15萬立方液化天然氣,經(jīng)過氣化后就是接近一億立方的天然氣,至少能夠滿足上海這樣的城市連續(xù)使用一個多月。
我們都知道,天然氣液化的溫度是零下161.5度,為了達到液化天然氣的目的,其專業(yè)運輸船只的溫度也都要到零下162度左右。液化后的天然氣體積相當(dāng)于原來的六百分之一倍,可見液化的作用有多么大。如果要讓一船液化天然氣發(fā)生爆炸事故,那必須先要讓其發(fā)生泄漏才有可能。液化天然氣在運輸罐中發(fā)生爆炸的可能幾乎沒有,為了防止可能的情況,儲藏罐中的天然氣被分割在不同區(qū)域中,而且密封很嚴(yán)密,根本不可能發(fā)生爆炸。
而一旦出現(xiàn)容器破裂、管線失效以及閥門泄漏這種狀況,天然氣就會發(fā)生泄漏。這時只需要一個簡單的火源,便可引爆整船天然氣。當(dāng)年美國人給日本扔的原子彈,投擲在廣島的“小男孩”原子彈,是一顆鈾彈,長3米,直徑0.7米,內(nèi)裝60公斤高濃縮鈾,總重量約4噸,梯恩梯當(dāng)量約為1.5萬噸,這和液化天然氣所釋放的能量相比簡直是小巫見大巫。據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)顯示,一立方米液化天然氣爆炸的威力相當(dāng)于1.9噸TNT,而如果一船20多萬噸液化天然氣一塊爆炸的話,當(dāng)量差不多接近50萬噸,相當(dāng)于33顆廣島原子彈。因此,有人將海上運輸液化天然氣的LNG船稱之為“海上沉睡的氫彈”,咋一聽還是有些嚇人的。
一個比較客觀準(zhǔn)確的說法是:液化天然氣爆炸產(chǎn)生的TNT當(dāng)量僅僅是熱量值,而并不是真實的爆炸當(dāng)量,跟實際的炸彈爆炸有著天壤之別。鑒于其爆炸后出現(xiàn)的沸騰液體蒸汽云爆炸現(xiàn)象,液化天然氣爆炸更類似于我們所了解到的云爆炸。而且液化天然氣在爆炸過程中沒有加入任何的輔助物質(zhì),這一點也同樣比不上一般的云爆彈。盡管沒有核武器那樣大的威力,但一船液化天然氣爆炸仍舊會產(chǎn)生恐怖的威力。
只要保證不出現(xiàn)泄漏情況,也就不會出現(xiàn)爆炸。在泄漏問題上大家大可放心,因為不管是球罐型還是薄膜型的運載船,現(xiàn)在都采用耐沖擊和高強度的特種鋁合金和鎳瓦鋼制成,基本上不會出現(xiàn)泄漏。而且由于液化天然氣本身的重要性,各國的液化天然氣運載船也都十分小心。
而且即使發(fā)生了輕微泄漏,只要及時補救處理也是不會發(fā)生大的事故的。再者,液化天然氣爆炸需要有明火,恰好泄漏又恰好遇到明火,這種情況在制度相當(dāng)嚴(yán)格的LNG船上幾乎沒有吧。
天然氣作為一種清潔能源,各國對于天然氣的需求量越來越大,但是一般本國的開采量有限,這就需要從其他國家進口。
進口天然氣一種是通過地下輸氣管道跨國境運輸,另一種就是海上天然氣運輸船,如下圖所示:
海上天然氣運輸船就是浮在海面的天然氣運輸管道,我國當(dāng)今最大的天然氣運輸船“泛非”號一次可運輸1.04億立方米的天然氣(氣化后體積),普通一戶居民一天使用的天然氣大約0.5立方米,也就說運輸一次,夠一個中型城市居民使用一年。
圖示:泛非號,我國自主研制生產(chǎn)
為了提高運輸能力,增加每次裝載量不得不把天然氣液化,怎么實現(xiàn)呢?就是通過加壓和降溫來實現(xiàn),通常運輸罐體的壓力可達即兆帕,溫度需要低達零下163攝氏度,防止氣化進一步增加壓力。
天然氣的主要成分是甲烷,甲烷在空氣中的爆炸極限是5%~16%,也就是說,稍微泄露一點天然氣和空氣混合后,就有可能進入到爆炸極限的比例范圍內(nèi),后果參見各大爆炸新聞。
1立方米天然氣的燃燒熱值約等于0.01噸TNT,1.04億立方米天然氣,相當(dāng)于100萬噸TNT的能量,這個數(shù)值可以廣島原子彈釋放的能量大了幾十倍。
我查閱了文獻,目前也就中國、美國、韓國等幾個國家的13家船廠可以做,主要結(jié)構(gòu)有一下兩種。
所謂“沉睡的氫彈”指的是液化天然氣運輸船,而所謂的液化天然氣(LNG:Liquefied Natural Gas),就是在常壓下把氣態(tài)的天然氣冷卻到-162攝氏度,使其液化,然后再進行運輸。但是在大規(guī)模運輸液化天然氣上,其運輸難度大,對安全系數(shù)的要求又很高,所以液化天然氣運輸船的建造難度和技術(shù)要求都是非常高的,為什么?首先是液化天然氣的沸點很低,想要液化保存運輸?shù)脑挘捅仨毷弓h(huán)境溫度低于-162攝氏度,所以維持這種低溫環(huán)境對船上的容器、管道等的技術(shù)要求很高;其次,液化后的天然氣體積約為原來的1/600,也就意味著,一旦出現(xiàn)泄漏,那么泄漏的液化天然氣就因氣化會急劇膨脹,產(chǎn)生物理性的“爆炸”。所以,這種液化天然氣運輸船如果在運輸?shù)倪^程中稍微有一個地方出現(xiàn)了差池,導(dǎo)致的后果就是整艘船炸掉。那么這種液化天然氣運輸船爆炸后的威力有多大呢?我們來簡單計算一下,一千克液化天然氣的熱值大概為50兆焦耳,而一千克TNT爆炸釋放的能量約為4.2兆焦耳,所以,同質(zhì)量下液化天然氣的釋放的能量約是TNT的12倍,而今天一艘液化天然氣運輸船的容量基本上都是在12萬立方米以上,大的甚至超過20萬立方米,比如根據(jù)Tradewinds的數(shù)據(jù),2017年1月的122艘新船訂單中,大多數(shù)在建的新船的尺寸為120000~140000立方米,但有部分訂單訂購的最大容量為260000立方米。
因此,我們就以20萬立方米容量的液化天然氣運輸船來計算,一立方米液化天然氣的重量在410~500千克之間,這里取450千克/立方米,所以,20萬立方米液化天然氣的質(zhì)量就是9000萬千克,即9萬噸,前面已經(jīng)說了,同質(zhì)量下,液化天然氣的能量是TNT的12倍,所以,在理論上9萬噸液化天然氣的熱值就相當(dāng)于108萬噸TNT爆炸釋放的能量。嗯,僅從從數(shù)值上看的話,把液化天然氣運輸船稱為“沉睡的氫彈”好像也說得過去。
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