1月4日，安徽中科昊海氣體科技有限公司1.5噸/天氫液化裝置日前在阜陽煤基新材料產(chǎn)業(yè)園開車成功，順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品，產(chǎn)量及純度均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。作為國內(nèi)首套民用工業(yè)級氫液化裝置，該裝置的運(yùn)行，對于降低氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本、提高氫能供給能力、優(yōu)化阜陽能源結(jié)構(gòu)起到推動(dòng)作用。
液氫是氫的液態(tài)形式，液氫儲(chǔ)能是非常好的氫儲(chǔ)能方式。就儲(chǔ)能密度而言，液氫儲(chǔ)能是壓縮空氣儲(chǔ)能的27倍，是壓縮氫氣儲(chǔ)能的7.4倍，其在規(guī)模化儲(chǔ)存、運(yùn)輸方面具有明顯優(yōu)勢。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，液氫在關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。然而，全球超85%的液氫產(chǎn)能總量來自北美地區(qū)，我國氫液化領(lǐng)域起步較晚，關(guān)鍵技術(shù)裝備處于“卡脖子”狀態(tài)。
1.5噸/天氫液化裝置，由中科昊海聯(lián)合其母公司中科富海實(shí)施。該裝置自2018年開始自主設(shè)計(jì)研發(fā)，一年后完成核心裝備的加工、制造，集成氫液化冷箱主體。2022年12月27日，裝置在中科昊海調(diào)試成功，順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到99.9999%，產(chǎn)量及純度均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
“做到這一點(diǎn)并不容易。”安徽中科昊海氣體科技有限公司董事長楊坤介紹，氫液化步驟十分繁雜，且對環(huán)境的要求極高。在零下253攝氏度時(shí)，氫氣才能夠保持液體形態(tài)。1.5噸/天氫液化裝置是采用液氮預(yù)冷，以及兩級氦氣體軸承透平膨脹機(jī)組成的氦氣制冷循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷，然后將氫氣逐級冷卻到低溫后節(jié)流獲得液氫。
中科院理化所相關(guān)負(fù)責(zé)同志表示，該裝置是我國首套國產(chǎn)、民用、獲得生產(chǎn)許可的工業(yè)應(yīng)用氫液化裝置。據(jù)了解，目前，裝置平穩(wěn)運(yùn)行，日產(chǎn)液氫1.5噸，總產(chǎn)液氫已超10噸。
看中特種稀有氣體廣闊的市場前景和昊源化工豐富的尾氣資源，2019年，中科昊海落戶阜陽煤基新材料產(chǎn)業(yè)園，依托中科院理化所的技術(shù)資源，斥資上馬高純特種電子氣體項(xiàng)目和高端氫能項(xiàng)目，填補(bǔ)了安徽生產(chǎn)高純度稀有氣體企業(yè)的空白。
其中，企業(yè)20m3/h氖氦精制和400m3/h氪氙精制于2021年3月建成投產(chǎn)，2000m3/h氫氣純化裝置于2022年初開車成功，主要產(chǎn)品為氖、氦、氪、氙四種稀有氣體和高純度氫，產(chǎn)量占據(jù)中國稀有氣體總產(chǎn)量的20%。目前，中科昊海已同美國英特爾、臺(tái)積電、三星電子、鎧俠電子等國內(nèi)外電子制造企業(yè)，就稀有氣體采購建立了長期合作關(guān)系。
隨著1.5噸/天氫液化裝置的開車成功，中科昊海高純氫與液氫聯(lián)合生產(chǎn)基地實(shí)現(xiàn)全部投產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品除服務(wù)于氫燃料電池汽車加氫站外，基于液氫汽化后顯著的純度優(yōu)勢，將滿足光纖、半導(dǎo)體和集成電路等產(chǎn)業(yè)對6N級乃至更高純度要求的氫氣供應(yīng)需求。
