Способ безопасного хранения и транспортировки водорода

(51) 17 3/00 (2009.01) 01 3/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей и снижение пожаро- и взрывоопасности. Это достигается тем, что в предлагаемом способе безопасного хранения и транспортировки водорода,включающем хранение водорода в жидком состоянии и последующую подачу в емкость потребителя,согласно изобретению,перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 1(0,8 - 1,5) с инертным газом, в качестве которого используют гелий, полученную смесь хранят в газообразном,и/или жидком, или твердом состоянии.(54) СПОСОБ БЕЗОПАСНОГО ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ВОДОРОДА(57) Изобретение относится к способам хранения и транспортировки водорода и может быть использовано в этих целях в различных областях промышленности, на транспорте и других объектах,где требуется образовывать некоторые запасы водорода. Изобретение относится к способам хранения и транспортировки водорода и может быть использовано в этих целях в различных областях промышленности, на транспорте и других объектах,где требуется образовывать некоторые запасы водорода. Известен способ хранения водорода в жестких условиях, включающий частичное восстановление гамма - оксида алюминия с удельной поверхностью 200 - 400 м 2/г молекулярным активированным водородом или водород-содержащим углеводородным газом при 100-750 С, давлении 1 10 атм и влажности газа 10-6-10-1 об. с вымораживанием образующейся воды, хранение частично восстановленного гамма - оксида алюминия в воздушной среде произвольной влажности при температуре до 125 С в вакууме или среде инертного газа при температуре 750 С и влажности до 10-5 об. и последующее окисление частично восстановленного гамма - оксида алюминия парами воды при 125-750 С в среде инертного газа при атмосферном давлении или в вакууме влажностью 10-5-10-2 об При этом частичному восстановлению подвергают после предварительной окислительной обработки при 500 С в потоке кислорода гамма - оксид алюминия,содержащий на своей поверхности до 1,281018/1 м 2 анионов галогенводородных кислот, нанесенных посредством ионного обмена, хранение частично восстановленного гамма - оксида алюминия в воздушной среде ведут при температуре до 125 С.(Патент РФ 2190571, МПК С 01 В 3/00, 6/06,опубл. 10.10.2002). К недостаткам известного способа относится то,что он недостаточно обеспечивает пожаро- и взрывоопасность при эксплуатации и имеет ограниченные функциональные возможности, так как не предусматривает транспортировку, а обеспечивает только хранение газообразного водорода, и его использование при хранении только в адсорбированном состоянии в жестких условиях. Известен также способ транспортировки жидкого водорода (способ транспортировки и хранения водорода) преимущественно особой чистоты, в цистерне (емкости), включающей хранение жидкости с накоплением ее паров и последующий слив (последующая подача в емкость потребителя), согласно которого накопление паров ведут до максимального давления фазового разделения равновесного температуре жидкости при данном коэффициенте заполнения цистерны, после Изобретение Способ по ближайшему аналогу Предлагаемый способ Агрегатное состояние водорода при хранении чего осуществляют слив со сбросом давления паров в первоначальный момент.(Патент РФ 2064626, МПК 17 3/00, опубл. 27.07.1996). К недостаткам известного способа относится то,что он недостаточно обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность при эксплуатации и имеет ограниченные функциональные возможности, так как обеспечивает транспортировку и хранение только особо чистого водорода и только в жидком состоянии. Задачей изобретения является создание способа безопасного хранения и транспортировки водорода,позволяющего расширить функциональные возможности и снизить пожаро- и взрывоопасность. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей и снижение пожаро- и взрывоопасности. Это достигается тем, что в предлагаемом способе безопасного хранения и транспортировки водорода,включающем хранение водорода в жидком состоянии и последующую подачу в емкость потребителя,согласно изобретению,перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 1(0,8 - 1,5) с инертным газом, в качестве которого используют гелий, полученную смесь хранят в газообразном,и/или жидком, или твердом состоянии. Технический результат обеспечивается хранением водорода в инертной среде. Предлагаемый способ транспортировки и хранения водорода используют следующим образом. Способ реализуется на стандартном оборудовании, отвечающем рабочим температурам и давлении, допускаемым для транспортировки и хранения водорода в газообразном, и/или жидком,или твердом состоянии. Перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 1(0,8 - 1,5) с инертным газом, в качестве которого используют гелий. Полученную смесь хранят в газообразном, и/или жидком, или твердом состоянии. Затем осуществляют последующую подачу смеси для отделения инертного газа в стандартный разделитель. Далее водород,отделенный от инертного газа используют по назначению. Для сравнения предлагаемого способа с ближайшим аналогом приводим таблицу. Таблица Пожарои взрывоопасность при наличии случайного источника зажигания,Жидкое, газообразное Водород в среде или твердое состояние инертного газа, гелия Предлагаемый способ безопасного хранения и транспортировки водорода за счет хранения в среде инертного газа, не способного к возгоранию и взрыву, стабилизирующего смесь компонентов,позволяет наиболее просто создавать и поддерживать необходимый уровень безопасности. Пример 1. Способ реализуют на стандартном оборудовании, отвечающем рабочим температурам и давлении, допускаемым для транспортировки и хранения водорода в газообразном состоянии. Перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 11 с инертным газом, в качестве которого используют гелий. Полученную смесь хранят в газообразном состоянии, затем осуществляют последующую подачу смеси для отделения инертного газа в стандартный разделитель. Далее водород, отделенный от гелия, используют по назначению. Пожаро- и взрывоопасность при хранении и транспортировке водорода исключена. Пример 2. Способ реализуют на стандартном оборудовании, отвечающем рабочим температурам и давлении, допускаемым для транспортировки и хранения водорода в газообразном состоянии. Перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 10,8 с инертным газом, в качестве которого используют гелий. Полученную смесь хранят в газообразном состоянии, затем осуществляют последующую подачу смеси для отделения инертного газа в стандартный разделитель. Далее водород, отделенный от гелия, используют по назначению. Пожаро- и взрывоопасность при хранении и транспортировке водорода в смеси 20. Пример 3. Способ реализуют на стандартном оборудовании, отвечающем рабочим температурам и давлении, допускаемым для транспортировки и хранения водорода в газообразном состоянии. Перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 11,5 с инертным газом, в качестве которого используют гелий. Полученную смесь хранят в газообразном состоянии, затем осуществляют последующую подачу смеси для отделения инертного газа в стандартный разделитель. Далее водород, отделенный от гелия, используют по назначению. Пожаро- и взрывоопасность при хранении и транспортировке водорода исключена. Таким образом,предлагаемый способ транспортировки и хранения водорода позволяет расширить функциональные возможности и снизить пожаро- и взрывоопасность. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ безопасного хранения и транспортировки водорода, включающий хранение водорода в жидком состоянии и последующую подачу в емкость потребителя, отличающийся тем, что перед заполнением емкости водород в газообразном состоянии смешивают в соотношении 1(0,8-1,5) с инертным газом, в качестве которого используют гелий, полученную смесь хранят в газообразном,и/или жидком или твердом состоянию.