JP2021012013A - 液体水素の生成のためのプロセス及びプラント - Google Patents

液体水素の生成のためのプロセス及びプラント Download PDF

Info

Publication number
JP2021012013A
JP2021012013A JP2020117071A JP2020117071A JP2021012013A JP 2021012013 A JP2021012013 A JP 2021012013A JP 2020117071 A JP2020117071 A JP 2020117071A JP 2020117071 A JP2020117071 A JP 2020117071A JP 2021012013 A JP2021012013 A JP 2021012013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquefier
electricity
electrical energy
supplied
energy level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020117071A
Other languages
English (en)
Inventor
ローラン・アリディエール
Allidieres Laurent
グレゴワール・リゴー
Rigout Gregoire
ピエール・バールジョー
Barjhoux Pierre
ピエール−ジェルマン・マルリエ
Marlier Pierre-Germain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of JP2021012013A publication Critical patent/JP2021012013A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0005—Light or noble gases
    • F25J1/001—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/12—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge with provision for thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/0062—Light or noble gases, mixtures thereof
    • F25J1/0065—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254—Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/04—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid after transfer
    • F17C2225/041—Stratification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23—Separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/10—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/30—Integration in an installation using renewable energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/34—Details about subcooling of liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

【課題】第１の電源及び間欠的な電気の供給又は時間により変動する電気の供給を行う第２の電源を利用した液体水素生成のためのプロセス及びプラントの提供。【解決手段】電気式であり、消費される電力に依存する可変の冷却力を有する液化器２を用いた液体水素の生成のためのプロセス及びプラント１であって、この液化器は、第１の電源４によって電気が供給されており、かつ、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給する少なくとも１つの追加の電源５，６に接続されており、所定の公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液体水素が第１の熱力学的条件で液化器によって生成されることと、上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液化器によって生成される水素が第１の熱力学的条件に対して過冷却されることとを特徴とするプロセス及びプラント。【選択図】図１

Description

本発明は、液体水素の生成のためのプロセス及びプラントに関する。
本発明は、より具体的には、ガス状水素の供給源によって供給される液化器を用いた液体水素の生成のためのプロセスに関し、この液化器は、電気式であり、消費される電力に依存して可変の冷却力を有し、この液化器は、第１の電源によって電気が供給されており、かつ、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給する少なくとも１つの追加の電源に接続されている。
液体水素は、その密度のため、大量の生成物が長距離にわたって移送されなければならないとき、ガス状態であることが好まれる。液体水素の別の利点は、燃料電池車のタンクの充填のためのサービスステーションにおける高い貯蔵容量とその密度とに関する。
水と比べて低密度の液体水素は、例えば、静水圧の高さによって利用可能な圧力を制限する。低温では、これは、移送中の蒸発による極めて高い損失をもたらし得る。
水素の液化のための工場において貨物自動車及びタンクを積載するためのシステムは、生産量の最大１５％にも及び得る損失（タンクから０．２％、タンクを充填するための弁におけるフラッシュ蒸発により５％、そして貨物自動車を充填する過程で１０％の損失）をもたらし得る。
これらの蒸発による損失は、当然ながら、回収され、再加熱され、再加圧されて、液化器に再注入されることができる。これは、損失の再循環のためのシステムに投資すること及び液化システムに過剰な機能を持たせることを必要とする。
いくつかのタイプの液化器（特にヘリウムベースのサイクルで動作するもの）を用いた別の可能なソリューションは、液体水素をその飽和温度より低く過冷却することである。これは、フラッシュ蒸発を再び凝結させるために、タンクにおいて冷たい水素を使用することで充填段階中の蒸発による損失を補償することを可能にする。この過冷却は、（液体の飽和温度における液化のための特定のエネルギに過冷却のための特定のエネルギを更に加える必要があるため）液化器の特定のエネルギに損害を与えて得られる。
水素の液化は、極めて高い電気エネルギ、（液化技術及び工場のサイズに依存して）液体した水素１キロあたり６〜１４ｋＷｈ程度、を必要とする。液化プロセスの二酸化炭素排出量を削減するために、太陽源又は風力源のような、間欠的であり得る再生可能なエネルギの供給源に液化器を結合することが有利である。
再生可能な電源の間欠性は、プロセスの安定性を理由に、液化器の動作を極めて困難にする。そのため、液化プラントは通常、間欠的なエネルギ源からは供給されない。これは、液化器が通常、（ほとんどの時間を天然ガス改質による）ガス状水素の生成のために工場に物理的に統合されているためであり、このガス状水素の生成は、設備機器の耐久性を理由に、安定した条件下で動作しなければならない。
本発明の１つの狙いは、上に見られる従来技術の不利益のうちのすべて又は一部を克服することである。
この目的を達成するために、本発明に係るプロセス、そうでなければ上記前置きが与えたそれらの包括的定義に係るプロセス、は、本質的に、所定の公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液体水素が第１の熱力学的条件で液化器によって生成されることと、上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液化器によって生成される水素が第１の熱力学的条件に対して過冷却されることとを特徴とする。
これは、安定した液化力でかつ安定した液化流量で動作するヘリウムサイクル液化器の生成を、時々適切な場合、過冷却するために間欠的エネルギが利用可能なときに、それを使用することを可能にする。この過冷却力（subcooling power）、これは液化力に加えられることとなる、は、利用可能な１つ又は複数の再生可能なエネルギの供給によって変動する。
更に、本発明の実施形態は、以下の特性のうちの１つ又は複数を備えることができる：
−公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液化器によって生成される液体水素は、飽和状態にある、
−上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液化器によって生成される液体水素は、その飽和状態に対して過冷却される、
−液化器に供給される上記公称レベルを超える電気エネルギの少なくとも一部は、生成される液体水素をその飽和温度より低い温度まで過冷却するために液化器によって使用される、
−液化器に供給される上記公称レベルを超える電気エネルギの少なくとも一部は、少なくとも１つの追加の電源によって供給される、
−液化器は、ゼロ又は非ゼロレベルの過冷却で経時的に予め決定される所定量の液体水素を生成するために構成されており、ゼロ又は非ゼロレベルは、それで供給される公称電気エネルギレベルを超える電気エネルギのレベルの関数である、
−液化器によって生成された過冷却された水素は、特に水素の三重点の温度レベル、すなわち１３．８Ｋ、に達し得る温度まで、第１の熱力学的条件に対して０．０１〜略７Ｋ、特に０．００１〜４Ｋ低下した温度を有する、
−上記公称レベルを超える電気エネルギのレベルは、公称電気エネルギレベルの０％から２５％までの間、特に０％から１５％までの間、で変化し得る、
−第１の電源は、液化器が接続されている電力グリッドを備える、
−少なくとも１つの追加の電源は、風力発電機、太陽光発電機のうちの少なくとも１つを備える、
−液化器によって生成される液体水素は、液体貯蔵設備に移送される、
−所定の公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、液化器によって生成される液体水素は、タンク内の貯蔵圧力における水素の沸点に対応する第１の熱力学的条件でタンクに移送され、上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、この同じ流量で液化器によって生成される水素は、タンク内の貯蔵圧力における水素の沸点より低い温度でタンクに移送される、
−液体水素は、安定した又は不変の流量で液化器によって生成される。
本発明はまた、液化器と、この液化器に接続されているガス状水素の供給源とを備える液体水素の生成のためのプラントに関し、この液化器は、電気式であり、消費される電力に依存する可変の冷却力を有し、プラントは、電気を液化器に供給するために液化器に接続されている第１の電源と、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給し、かつ、液化器に電気を供給するために液化器に接続されている少なくとも１つの追加の電源とを備え、プラントは、所定の公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、第１の熱力学的条件で液体水素を生成するために、又は、上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、第１の熱力学的条件に対して過冷却される液体水素を生成するために、液化器の冷却力を管理するために構成された電子コントローラを追加で備える。
他の可能な実施形態によれば、
−電子コントローラは、第１の電源に、少なくとも１つの追加の電源に、及び液化器に電気的に接続されており、電子コントローラは、第１の電源から所定の公称電気エネルギレベルで電気を液化器に供給するために及び第１の電源によって供給される電気エネルギを少なくとも１つの追加の電源によって供給される利用可能な追加の電気エネルギで補うことで所定の公称レベルより高い電気エネルギレベルで電気を供給するために構成される。
本発明はまた、特許請求の範囲に照らして、上記又は下記特性の任意の組合せを備える任意の代替的なプロセス又はデバイスに関し得る。他の際立った特徴及び利点は、図を参照してなされる以下の説明を読むと明らかになるであろう。
本発明に係る、プラントの構造の及び動作の例を例示する概略部分図を表す。 プラントの液化器の電力、供給力、及び液化力の変化の例を例示する概略部分図を表す。
液体水素の生成のためのプラント１は、ガス状水素の供給源３に接続されている液化器２を備える。ガス状水素の供給源３は、例えば、液化器２に供給されるガス状水素を生成する天然ガス改質（ＳＭＲ）ユニットを備える。１つ又は複数の他のガス源が設けられ得る。故に、供給源３は、水素の生成のための水素ネットワーク及び／又はユニット（例えば水蒸気改質及び／又は電気分解によるあるいは任意の他の適切な供給源）を備え得る。故に、供給源３は、不純な供給源（製油所の残留ガス、塩素アルカリ電気分解器から発生する不可避な水素、等）からの水素の回収も備えることができる。
水素の供給源３は、例えば、７〜１５０バール絶対圧であり得る圧力を有しかつ周囲温度で液化されこととなる（好ましくは純粋な）水素の安定した流量を提供する。
ＳＭＲのケースでは、後者は、好ましくは、液化器が許容できる最大流量から、液化器２の機能低下の最小流量（典型的には、最小流量は、最大流量の３０％〜４０％である）までの間で不変の流量の水素を生成する。流量の変化率は、好ましくは、１分あたりの瞬間流量の数パーセント程度である。
液化器２は、電気式であり、消費される電力に依存する可変の冷却力を有する。例えば、かつ、これがすべてのことを制限することなく、液化器２は、圧縮（圧縮器）、冷却、減圧（タービン）、及び再加熱を与える、ヘリウムを含む作動流体を使用する液化器（「ヘリウムサイクル液化器」であるが、窒素、又は任意の他の混合物、等の別の作動ガスが想定され得る）であり得る。特に、圧縮器を駆動するための１つ又は複数のモータの回転速度を管理することで、液化力が制御され得る。これらのモータは、電気モータ（特に磁気軸受上の同期高速モータ）であり得る。圧縮器は、好ましくは、高出力を可能にするダイレクトドライブ遠心圧縮器である。１つ又は複数のタービンの動力は、有利に、回収され、１つ又は複数のモータの消費を低減するために使用され得る。故に、モータの速度を（故に、作動ガスのサイクルにおける流量を）上げることで、生成される冷却力、故に液化器の電力消費量が増える（逆もまた同様である）。
例えば、液化器２は、ガス状水素の供給源３から供給するための圧力から上記液化器の熱交換器でのガスのヘッドロス（数百ミリバール程度）を差し引いた圧力で、沸点から凝固点までの間で安定した流量の液体水素を生成することができる。
例えば、液化器２は、１日あたり１００ｋｇから１日あたり１００トンを超える水素の生成を可能にする。この容量は、その過冷却力及び電気の利用可能度に従って調節される。
そのような液化器は、出願人が販売する「ターボブレイトン」タイプであり得、これは、特に、１５Ｋ〜２０Ｋの冷却及び液化を提供することができる。
故に、液化器２は、液化器に電気を供給するための第１の電源４に接続されている電気機械である。この第１の電源（主電源）は、好ましくは、安定しており、例えば、電力グリッドであるか又はそれを備える。
液化器２はまた、少なくとも１つの追加の電源５，６に電気的に（好ましくは並列に）接続されている。この供給源又はこれらの追加の供給源５，６は、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給するタイプ、特に再生可能なタイプの電源（風力、太陽光、等）、である。
プラント１は、追加的に、（第１の電源４によって）所定の公称電気エネルギレベルで電気が液化器に供給されるとき、第１の熱力学的条件で液体水素を生成するために、又は、（第１の電源４が少なくとも１つの追加の電源５，６によって補われることによって）上記公称レベルを超えるエネルギレベルで電気が液化器２に供給されるとき、第１の熱力学的条件に対して過冷却される液体水素を生成するために、液化器２の冷却力を管理するために構成された電子コントローラ７を備える。
電子コントローラ７は、例えば、マイクロプロセッサ、コンピュータ、又は任意の他の適切な手段を備える。
電子コントローラ７は、好ましくは、飽和した液体水素に対する需要の関数として水素の液化に必要なエネルギ量を管理することを可能にするために、及び、過冷却を提供するための過剰な再生利用な電気エネルギを管理するために、構成される。
第１の電源４は、例えば、所定の量の水素をその沸点で液化するのに必要な電気エネルギを提供する。
故に、液化器２によって生成される飽和液体の流量は、不変であり得るが、過冷却のレベルは、適切な場合、過剰な再生可能なエネルギの１つ又は複数の可変の及び間欠的な供給源５，６によって寄与されるエネルギを用いて排他的に達成されることができる。
そのような変化の例が図２に例示されている。バツ印付きの曲線及び丸印付きの曲線は、それぞれ、所定の量の０％から１００％の間で、それぞれ太陽源及び風力源から生成されるエネルギ量の時間ｔによる変化を表す。第３の曲線は、液化器２によって生成される水素の過冷却（ΔＴ）時間ｔによる（Ｋ単位での）変化を表す。故に、過冷却は、利用可能なトータルの再生可能なエネルギが多いとき、比例して大きくなる。
可変の冷却容量を有する液化器は、利用可能なときに間欠的なエネルギを使用することを可能にする。これは、優先の電気料金にアクセスすること（典型的に、日中には太陽光ベースの余剰電力を、荒天のケースでは風力ベースの余剰電力を使用すること）を可能にすることができる。これらの料金は、いくつかのケースでは、負にもなり得る。
この構成は、ＳＭＲのような水素の安定した生成のためのシステムを供給源として使用しつつ、及び、安定した流量を液化しつつ、低減したコストで、蒸発による損失の低減に必要な過冷却された水素を生成することを可能にする。
例示されるように、液化器２によって生成される液体水素は、パイプ９を介して液体貯蔵設備８に移送され得る。この貯蔵設備は、真空断熱され得、例えば、液化器による数日（例えば、５日間）の生産量に対応するサイズを有し得る。
従来、貯蔵設備８の圧力は、例えば固定の値（例えば１．０５から１１バールまでの間、例えば１．１から５バールまでの間、特に２．５バール絶対圧）で調整され得る。この圧力はまた、熱力学的平衡における飽和状態の気体と液相との平衡に起因し得る。過冷却された水素の貯蔵設備のケースでは、液体／気体インターフェースにある平衡状態の水素が容器の底にある液体水素より暖かくなるように、過冷却された水素を容器の底に注入するために、そして、液体中の水素の温度の垂直成層化を促すために、有利には大量の貯蔵設備が使用されるであろう。同じように、気相が、温度的に垂直に成層化されるであろう。
貯蔵設備８の圧力は、例えば、貯蔵設備における又は貯蔵設備の底の部分における又は上部における（気体ヘッドスペースにおける）平均圧力を意味すると理解される。これは、低密度の水素の結果として、貯蔵設備のより下部における圧力が上部における圧力に略等しいためである。
故に、プラント１は、過冷却された水素の形式での再生可能なエネルギの貯蔵のためのシステムを形成する。液体水素の形式での貯蔵のための従来のシステムに対する利点は、その動作の簡潔さである。これは、水素の液化のための適応プロセスが利用可能であり、かつ、過冷却を可能にする水素の液化のための工場はいずれも、そのようなエネルギ貯蔵システムに転換されることができるためである。
この液体貯蔵設備８は、（例えば１０００〜４０００ｋｇの容量の）セミトレーラによって運搬される液体タンクのようなモバイルタンク１１を（例えば少なくとも１つのパイプ１０を介して）充填するために使用されることができる。このパイプ１０には、弁、例えばパイロット弁、及び／又はポンプ、等、が設けられ得る。
これらのタンク１１は、特に、例えば１時間あたり１０００〜２０００ｋｇの流量で、飽和状態に近い液体水素が充填され得る。（例えば、１から１２バールまでの間の圧力かつ１時間あたり１００から２００ｋｇの流量での）充填中にタンク１１において蒸発したガスを戻すために回収パイプ１２が設けられ得る。パイプライン又は充填されるべきタンクにおける液体の蒸発から発生するこれらの損失は、非ゼロ過冷却レベルで液体水素が注入されるため、一層低減され得る。
（熱の進入により）貯蔵設備８において作り出される蒸発ガスを回収システム１４に戻すために回帰パイプ１３が設けられ得る。この冷却されたガスは、例えば、１から１２バールまでの圧力と、１日あたり貯蔵設備８の容量の０．１％〜１％程度の流量とを有する。この回収システム１４は、ヒータ、貯蔵設備、及び再循環圧縮器を備えることができる。
この回収されたガスは、パイプ１５を介して、それの再液化のために液化器２に戻され得る。
このように、過冷却の追加のコストは、基本エネルギに対する過剰な間欠的エネルギのコストの割合で削減され得る。
例えば、液化電気エネルギの０％から１０％までが、水素の過冷却のために使用されることができる。
このソリューションは、水素以外の他のガス、特に天然ガスに適用可能である。
プラント１は、追加的に、液化器２の排気口に接続されている一端と、（貯蔵設備８を通過することなく）タンク１１に直接接続されるよう意図された一端とを有する移送パイプを備えるであろう。この移送パイプには、液体水素を液化器２からタンク１１に移送させるための弁（好ましくは、パイロット弁）が装備され得る。
貯蔵設備８及びタンク１１は、被覆され、真空断熱され得る。

Claims (15)

  1. ガス状水素の供給源（３）によって供給される液化器（２）を用いた液体水素の生成のためのプロセスであって、前記液化器（２）は、電気式であり、消費される電力に依存する可変の冷却力を有し、前記液化器（２）は、第１の電源（４）によって電気が供給されており、かつ、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給する少なくとも１つの追加の電源（５，６）に接続されており、所定の公称電気エネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、液体水素が第１の熱力学的条件で前記液化器（２）によって生成されることと、前記公称電気エネルギレベルを超えるエネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、前記液化器（２）によって生成される水素が前記第１の熱力学的条件に対して過冷却されることとを特徴とする、プロセス。
  2. 前記公称電気エネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、前記液化器（２）によって生成される前記液体水素が飽和状態にあることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記公称電気エネルギレベルを超えるエネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、前記液化器（２）によって生成される前記液体水素がその飽和状態に対して過冷却されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のプロセス。
  4. 前記液化器（２）に供給される前記公称電気エネルギレベルを超える電気エネルギの少なくとも一部が、生成される前記液体水素をその飽和温度より低い温度まで過冷却するために前記液化器（２）によって使用されることを特徴とする、請求項３に記載のプロセス。
  5. 前記液化器（２）に供給される前記公称電気エネルギレベルを超える電気エネルギの少なくとも一部が、前記少なくとも１つの追加の電源（５，６）によって供給されることを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  6. 前記液化器（２）は、ゼロ又は非ゼロレベルの過冷却で経時的に予め決定される所定量の液体水素を生成するために構成されており、ゼロ又は非ゼロレベルは、それで供給される前記公称電気エネルギレベルを超える電気エネルギのレベルの関数である、請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  7. 前記液化器（２）によって生成された前記過冷却された水素が、特に水素の三重点の温度レベル、すなわち１３．８Ｋ、に達し得る温度まで、前記第１の熱力学的条件に対して０．０１〜略７Ｋ、特に０．００１〜４Ｋ低下した温度を有することを特徴とする、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  8. 前記公称電気エネルギレベルを超える電気エネルギのレベルは、前記公称電気エネルギレベルの０％から２５％までの間、特に０％から１５％までの間、で変化することができることを特徴とする、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  9. 前記第１の電源（４）が、前記液化器（２）が接続されている電力グリッドを備えることを特徴とする、請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  10. 前記少なくとも１つの追加の電源（５，６）が、風力発電機（５）、太陽光発電機（６）のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  11. 前記液化器（２）によって生成される前記液体水素が、液体貯蔵設備（８）に移送されることを特徴とする、請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  12. 前記所定の公称電気エネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、前記液化器（２）によって生成される前記液体水素が、タンク（８）内の貯蔵圧力における水素の沸点に対応する前記第１の熱力学的条件で前記タンク（８）に移送されることと、前記公称電気エネルギレベルを超えるエネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、この同じ流量で前記液化器（２）によって生成される前記液体水素が、前記タンク（８）内の前記貯蔵圧力における水素の沸点より低い温度で前記タンク（８）に移送されることとを特徴とする、請求項１１に記載のプロセス。
  13. 前記液体水素が、安定した又は不変の流量で前記液化器（２）によって生成されることを特徴とする、請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載のプロセス。
  14. 液化器（２）と、前記液化器（２）に接続されているガス状水素の供給源（３）とを備える液体水素の生成のためのプラントであって、前記液化器（２）は、電気式であり、消費される電力に依存する可変の冷却力を有し、前記プラントは、電気を前記液化器（２）に供給するために前記液化器（２）に接続されている第１の電源（４）と、間欠的であるか又は時間の経過とともに変化する量の電気を供給し、かつ、前記液化器（２）に電気を供給するために前記液化器（２）に接続されている少なくとも１つの追加の電源（５，６）とを備え、前記プラント（１）は、所定の公称電気エネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、第１の熱力学的条件で液体水素を生成するために、又は、前記公称電気エネルギレベルを超えるエネルギレベルで電気が前記液化器（２）に供給されるとき、前記第１の熱力学的条件に対して過冷却される液体水素を生成するために、前記液化器（２）の冷却力を管理するために構成された電子コントローラ（７）を追加で備える、プラント。
  15. 前記電子コントローラ（７）が、前記第１の電源（４）に、前記少なくとも１つの追加の電源（５，６）に、及び前記液化器（２）に電気的に接続されており、前記電子コントローラ（７）は、前記第１の電源（４）から所定の公称電気エネルギレベルで電気を前記液化器（２）に供給するために構成されているととともに、前記第１の電源（４）によって供給される電気エネルギを少なくとも１つの追加の電源（５，６）によって供給される利用可能な追加の電気エネルギで補うことで前記所定の公称電気エネルギレベルより高い電気エネルギレベルで電気を供給するために構成されていることを特徴とする、請求項１４に記載のプラント。
JP2020117071A 2019-07-08 2020-07-07 液体水素の生成のためのプロセス及びプラント Pending JP2021012013A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1907571A FR3098576B1 (fr) 2019-07-08 2019-07-08 Procédé et installation de production d’hydrogène liquide
FR1907571 2019-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021012013A true JP2021012013A (ja) 2021-02-04

Family

ID=67999936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020117071A Pending JP2021012013A (ja) 2019-07-08 2020-07-07 液体水素の生成のためのプロセス及びプラント

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11680746B2 (ja)
EP (1) EP3764047B1 (ja)
JP (1) JP2021012013A (ja)
KR (1) KR20210006289A (ja)
CN (1) CN112197505A (ja)
CA (1) CA3084377A1 (ja)
DK (1) DK3764047T3 (ja)
ES (1) ES2921433T3 (ja)
FR (1) FR3098576B1 (ja)
PT (1) PT3764047T (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022172415A1 (ja) * 2021-02-12 2022-08-18 日揮グローバル株式会社 液化水素製造装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3125115B1 (fr) * 2021-07-08 2024-05-10 Air Liquide Installation et procédé de liquéfaction d’hydrogène.
US11346601B1 (en) * 2021-07-29 2022-05-31 Reflect Scientific Completely green system for cooling refrigerators, freezers and air conditioners that has no HCFCs or CFCs

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3262276A (en) * 1964-07-08 1966-07-26 Martin Marietta Corp Method and apparatus for reducing the temperature of pressurized liquids at near saturation temperature
US6374617B1 (en) * 2001-01-19 2002-04-23 Praxair Technology, Inc. Cryogenic pulse tube system
JP4213389B2 (ja) * 2001-01-31 2009-01-21 株式会社前川製作所 液化ｃｏ２・ドライアイスの製造・貯蔵・利用システム及び液化ｃｏ２・水素の製造・貯蔵・利用システム
CN102428332B (zh) * 2009-05-18 2015-07-01 国际壳牌研究有限公司 用于冷却气态烃流的方法和设备
US20110132429A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Jay Stephen Kaufman System and method for the use of waste heat
FR2957406A1 (fr) * 2010-03-12 2011-09-16 Air Liquide Procede et installation de refrigeration en charge pulsee
DK2648314T3 (da) * 2010-12-03 2016-03-29 Hitachi Ltd Lagringssystem for vedvarende energi
FR3017009A1 (fr) * 2014-01-30 2015-07-31 Claude Favy Methode permettant le stockage, le transport et la restitution d'energie electrique
US20170321332A1 (en) * 2014-10-28 2017-11-09 Shell Oil Company Process for producing liquid hydrogen
JP6387928B2 (ja) * 2015-09-03 2018-09-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
EP3163236A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-03 Linde Aktiengesellschaft Large-scale hydrogen liquefaction by means of a high pressure hydrogen refrigeration cycle combined to a novel single mixed-refrigerant precooling
FR3053771B1 (fr) * 2016-07-06 2019-07-19 Saipem S.P.A. Procede de liquefaction de gaz naturel et de recuperation d'eventuels liquides du gaz naturel comprenant deux cycles refrigerant semi-ouverts au gaz naturel et un cycle refrigerant ferme au gaz refrigerant
CN107779906A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京亿华通科技股份有限公司 一种液态氢气的制取系统
US20190137171A1 (en) * 2017-07-11 2019-05-09 Emerald Energy NW, LLC Production of liquid natural gas and other cryogens using a multi-stage active magnetic regenerative liquefier
CN107940895A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 中国科学院理化技术研究所 气体液化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022172415A1 (ja) * 2021-02-12 2022-08-18 日揮グローバル株式会社 液化水素製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2921433T3 (es) 2022-08-25
KR20210006289A (ko) 2021-01-18
PT3764047T (pt) 2022-07-04
EP3764047A1 (fr) 2021-01-13
DK3764047T3 (da) 2022-07-11
CN112197505A (zh) 2021-01-08
FR3098576A1 (fr) 2021-01-15
EP3764047B1 (fr) 2022-04-13
US20210010751A1 (en) 2021-01-14
US11680746B2 (en) 2023-06-20
CA3084377A1 (en) 2021-01-08
FR3098576B1 (fr) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021012013A (ja) 液体水素の生成のためのプロセス及びプラント
EP2753861B2 (en) Method and apparatus for power storage
AU2013264211A1 (en) Liquid hydrogen production device
JP7132789B2 (ja) 液体水素製造設備
WO2023279908A1 (en) System and method for refueling and backup power generation
US20210254789A1 (en) Method and facility for storing and distributing liquefied hydrogen
KR102005812B1 (ko) 공기 액화 시스템 및 방법
JP3610246B2 (ja) Ｌｎｇのボイルオフガス再液化および空気分離一体化装置
KR20180007124A (ko) 액화천연가스 가스화 공정을 이용한 극저온 에너지 저장 시스템
JP2000337170A (ja) ガスタービン発電システムおよびその運転方法
KR101858508B1 (ko) 해상 부유식 발전 플랜트 및 해상 부유식 발전 플랜트에서 생산된 전력을 육상의 전력 수요처에 공급하는 방법
US10690013B2 (en) System and method for liquid air energy storage
JP2003126681A (ja) 二酸化炭素のエネルギー担体化とその利用法
WO2022058543A1 (en) A system for conditioning of lng
JP6527854B2 (ja) 極低温液化プロセスにおける方法および装置
CN115667675A (zh) 具有液态空气储能和发电设备的系统
Hüttermann Thermodynamic analysis of liquid air energy storage systems and associated heat storage devices
CN111386386A (zh) 用于通过超临界膨胀在流体再气化时发电的改进的方法
CN116294427A (zh) 一种适用于变负荷工况的氢液化预冷系统
Sermsuk et al. Utilising Cold Energy from Liquefied Natural Gas (LNG) to Reduce the Electricity Cost of Data Centres. Energies 2021, 14, 6269
KR20230062285A (ko) 수소 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박
JP2017526854A (ja) 緊急燃料供給システムを有する発電所設備
KR20160048294A (ko) 선박의 저압 연료 공급장치
KR20240017575A (ko) 액화수소 공급 시스템 및 방법
JP2021076056A (ja) 発電システム、制御装置及び発電方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20230104