氢气、氢能与氢能系统术语

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宣布时间：2021-01-20
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《氢气、氢能与氢能系统术语(GB/T 24499-2009)》提出了氢气、氢能和氢能系统手艺及其应用的术语和界说。本标准适用于氢气、氢能和氢能系统手艺标准的制订，手艺文件的体例，专业手册、课本和书刊等的编写和翻译。

本标准由通用术语、氢气制备、氢气储运和灌装、氢能应用、氢能系统清静这五个方面先容了氢能工业所要使用到的系统术语。

《氢气、氢能与氢能系统术语(GB/T 24499-2009)》由天下能源基础与治理标准化手艺委员会提出，由天下氢能标准化手艺委员会归口。《氢气、氢能与氢能系统术语(GB/T 24499-2009)》起草单位：清华大学核能与新能源手艺研究院、中国标准化研究院、同济大学、上海交通大学、西安交通大学、中国电子工程设计院，主要起草人：毛宗强、王赓、马建新、马紫峰、郭烈锦、刘建虎。

1、通用术语

1.1 氢hydrogen

最轻的化学元素，符号H，原子序数1，原子量为1.008，是地球的主要组成元素。

1.2 氢能hydrogen energy

氢在物理与化学转变历程中释放的能量�？捎糜诜⒌纭⒅种殖盗竞秃叫衅饔萌剂稀⒓矣萌剂系�。

1.3 氢能系统hydrogen energy system

氢的制备、贮存、输配和应用系统的总称。

1.4 氢能化学chemistry of hydrogen energy

研究氢的制备、储运及应用中的种种化学历程的科学。

1.5 氢经济hydrogen economy

一种以氢的生产、氢的运输、氢的贮存、氢的转化、氢的应用，以及相关标准规范等要素组成的经济结构。

1.6 氢原子hydrogen atom

由一个质子和一个电子组成的原子。

1.7 氢分子hydrogen molecule

由两个氢原子通过化学键团结而成的分子。

1.8 氢离子hydrogen ion

氢原子失去电子后形成的离子。

1.9 氕protium

氢的同位素，用1H体现，质子数为1，是氢分子的主要组分，相对证子质量为1.007 8。

1.10 氘deuterium

氢的同位素，用2D体现，有一其中子和一个质子，其相对证子质量为2.014 1。

1.11 氚tritium

氢的同位素，用3T体现，有两其中子，质子数为1，其相对证子质量为3.010 05。

1.12 正氢orthohydrogen

氢分子的一种同质异构体，分子中原子核的自旋偏向是相同的(平行)。

1.13 仲氢parahydrogen

氢分子的一种同质异构体，分子中原子核的自旋偏向是相反的(逆平行)。

1.14 氢键hydrogen bond

在氢的极性化合物中，氢原子吸引相近的高电负性原子的孤对电子，而形成的分子内或分子间的相互吸引作用。

1.15 氢气gaseous hydrogen

以气态形式保存的氢分子。

1.16 压缩氢气compressed gaseous hydrogen

压力高于大气压的气态氢。

1.17 湿氢wet hydrogen

在所处温度、压力下，水含量达饱和或过饱和状态的氢气。

1.18 液氢liquid hydrogen

液氢是以液态形式保存的氢气，是一种无色、透明的低温液体。正常沸点为20.38 K，沸点时密度为70.77 kg／m3。

1.19 固态氢solid hydrogen

气态氢的双原子分子凝聚成的雪白固体絮状物，密度是80.7 kg／m3(11.15 K)，熔点为14.01 K。

1.20 氢低热值hydrogen low heat value

单位质量的氢完全燃烧，天生的水不凝聚为液态水所放出的热量。氢的低热值为120.0 MJ／kg。

1.21 氢高热值hydrogen high heat value

单位质量的氢完全燃烧，天生水也所有凝聚为液态水放所出的热量。氢的高热值为141.86 MJ／kg。

1.22 氢气扩散gaseous hydrogen diffusion

氢气随着情形状态的转变弥散、扩展和伸张的历程。

1.23 氢气走漏gaseous hydrogen leakage

氢气从密闭的系统、装备、管路渗透至外部的历程。

1.24 含氢气体hydrogen-contained gas

含有氢气的气体混淆物。

1.25 氢提纯hydrogen purification

将含氢气体中的杂质去除，使氢浓度提高至划定值的工艺历程。

1.26 重水hydrogen-deuterium-oxygen

氢同位素氘和氧的化合物。

1.27 标准状态standard state

气体的标准状态是273.15 K和1.013 25×105 Pa。

2、氢气制备

2.1 重整制氢hydrogen production by reforming

对碳氢化合物质料在重整器内通过催化反应获得氢的反应要领。

2.2 水电解制氢hydrogen production by water electrolysis

以直流电接人电解池电解水，获得氢和氧的工艺历程。

2.3 热化学制氢hydrogen production by thermochemical method

使用若干个化学反应耦合，在高温或较高温下，将含氢化合物剖析制取氢气要领。

2.4 生物质热解制氢hydrogen production by biomass pyrolysis

生物质在反应器中完全缺氧或只提供有限氧条件下，制取氢气的工艺。

2.5 生物制氢hydrogen production by biology

使用微生物转化种种有机物质质料发酵制氢，以及绿藻、蓝藻等生物剖析水制氢的要领。

2.6 核能制氢hydrogen production by nuclear energy

使用核能的热量与热化学反应耦合制氢。

2.7 太阳能光解水制氢hydrogen production by solar energy splitting water

使用太阳光的能量，通过光催化、光电化学或光生物学等历程剖析水制氢的要领。

2.8 太阳能热化学制氢hydrogen production by solar-thermochemical method

使用太阳能的热量与热化学耦合制氢。

2.9 部分氧化制氢hydrogen production by partial oxidation

碳氢化合物通过添加氧化剂举行不完全燃烧或不完全氧化剖析，获得氢气的历程。

2.10 水电解制氢装置installation of hydrogen production by water electrolysis

以水为质料，电解制取气态氢，氧的装置，是水电解槽及其辅助装备组合的统称。

2.11 电解池electrolyte cell

组成水电解槽的基本单位，被称为电解池，单个电解池由阴极、阳极、隔膜和电解液组成。

2.12 隔膜diaphragm

将水电解槽电解小室脱离为阴极区、阳极区，并使爆发的氢气、氧气脱离，避免氢气、氧气相互穿透，但离子可迁徙。

2.13 牢靠式水电解制氢系统stationary water el∞tmlysis system for hydrogen production

水电解制氢系统的种种装备、管道所有安排在厂房内或厂房外，用装备基础、管道支架牢靠设置的制氢系统。

2.14 移动式水电解制氢系统mobile water electrolysis system for hydrogen production

水电解制氢系统的种种装备、管道所有安排在一个或多个可移动或搬运的底盘(座)上。

2.15 变压吸附法pressure swing adsorption method(PSA)

使用固体吸附剂对差别气体的吸附选择性以及气体在吸附剂上的吸附量随其压力转变而转变的特征，在一定的压力下吸附，通过降低被吸附气体分压，使被吸附气体解吸，经由多次重复，使气体疏散的要领。

2.16 变压吸附提纯氢系统hydrogen purification system by PSA

接纳变压吸附法，从含氢气体中提纯氢气的装备系统。

2.17 甲醇转化制氢装置installation of hydrogen production by methanol reforming

以甲醇和纯水为质料，接纳催化转化工艺，在一定温度下将甲醇裂解转化制取氢的生产装备组合的统称。

2.18 氨接纳率hydrogen recovery

使用变压吸附法提纯生产氢气时，产品氢气的体积流量与质料气体中所含氢气体积流量之比。

2.19 牢靠式的变压吸附提纯氢系统stationary hydrogen purification system by PSA

变压吸附提纯氢的种种装备、管道所有安排在厂房内或厂房外，用装备基础、管道支架牢靠设置的提纯氢系统。

2.20 移动式变压吸附提纯氢系统mobile hydrogen purification system by PSA

变压吸附提纯氢系统的种种装备、管道所有安排在一个或多个可移动或搬运的底座上；装备、管道均牢靠在响应的底座上。此类装备可以在厂房内或厂房外装置使用，若室外装置使用时应设防日晒、雨淋的防护设施。

3、气储运、灌装

3.1 高压储氢hydrogen storage in high pressure tank

将氢气在10 MPa～100 MPa压力下充装在特制的压力容器中。

3.2 液态储氢hydrogen storageinliquidstate

将温度降至20．43 K以下，使氢气转变为液态氢的贮存方法。

3.3 氢浆slush hydrogen

液态氢和固态氢的混淆物。

3.4 物理吸附储氢hydrogen storage by physisorption

使用物理吸附原理，将氢气吸附在高比外貌多孔质料中的贮存方法。

3.5 金属氢化物储氢hydrogen storage in metal hydrides

使用某些金属或合金能够在一定氢压下吸氢天生金属氢化物的特征，将氢贮保存金属或合金中的贮存方法。

3.6 络合氢化物储氢hydrogen storage in complex hydrides

氢以络合体的形式牢靠在含共价氢键的络合氢化物中的贮存方法，一样平常泛指铝氢化物和硼氢化物，如LiAlH．、NaAIH。、LiBH。、NaBH。等。亦称配位氢化物储氢。

3.7 化学氢化物储氢hydrogen storage in hydrides compound

特指能在温顺反应条件下(如水解等)放氢的化合物以及除金属氢化物、络合氢化物和有机氢化物以外的氢化物储氢方法，如LiH：、Call：、BNH，和LiNH。等。

3.8 有机液体储氢hydrogen storage in liquid organic hydrides

使用某些不饱和有机化合物(如烯烃、炔烃或芳香烃等)与氢气举行可逆加氢和脱氢反应来实现氢气贮存的手艺。

3.9 氢气罐gaseous hydrogen container

用于贮存氢气的定压变容积(湿式储气柜)及变压定容积的容器的统称。

3.10 大容积氢气储气瓶gaseous hydrogen storage tube

单个储气瓶水容积大于500 L，事情压力10 MPa~100 MPa，用于贮存氢气的压力容器。

3.11 牢靠式氢气储罐stationary hydrogen storage container

牢靠装置的高压、中压氢气储气压力容器，配带有须要的清静装置、压力和温度检测、显示仪器等。

3.12 氢气储气瓶组gaseous hydrogen storage tube bundle

以若干个高压储气瓶组装为整体储气系统的氢气储气设施，配带响应的毗连受道、阀门、清静装置等。

3.13 钢瓶集装格 gaseous hydrogen cylinder bundle

由专用框架牢靠，接纳集气管将多只气体钢瓶接口并连组合的气体钢瓶组。

3.14 氢气长管拖车tube trailers for gaseous hydrogen

由若干个大容积高压氢气瓶组装后设置在汽车拖车上，用于运输高压氢气的装置，配带响应的毗连受道、阀门、清静装置等。

3.15 车载高压氢气罐on-board hydrogen storage tank

氢能车辆上用于贮存气态氢气，事情压力10 MPa～100 MPa的压力容器。

3.16 液态氢气储罐cryogenic tank for liquid hydrogen

用于贮存液态氢的低温容器，一样平常由内胆、外壳体、绝热结构及毗连用机械构件、丈量仪表、清静设施，液、气注入和倾轧配管、附件等组成。

3.17 实瓶solid cylinder

存有气体充灌压力下的气体容器。

3.18 空瓶empty cylinder

无内压或留有剩余压力的气体容器。

3.19 氢气站hydrogen station

包括氢气爆发装备、灌充装备、压缩和贮存设施、辅助设施及其修建物或场合的总称。

3.20 供氢站hydrogen supply station

不含氢气爆发装备，以瓶装和／或管道供应氢气的修建物或场合的统称。

3.21 氢气加氢站hydrogen filling station

为氢能汽车或氢气内燃机汽车或氢气自然气混淆燃料汽车储气容器充装车用氢燃料的专门场合。

3.22 加氢加油合建站gasoline and hydrogen filling station

既为汽车油箱充装汽油、柴油，又为燃料电池电动汽车或氢气内燃机汽车储氢瓶或氢气自然气混淆燃料汽车储气瓶充装车用氢气或氢气自然气混淆燃料的专门场合。

3.23 加氢加自然气合建站hydrogen and CNG filling station

既为汽车的储氢瓶或储气瓶充装氢气或氢气自然气混淆物燃料，又为汽车的储气瓶充装自然气的专门场合。

3.24 加氢岛hydrogen filling island

用于装置加氢机或氢气自然气混淆燃料加气机的平台。

3.25 氢气压缩机问hydrogen compressor room

设有氨气压缩机的房间。

3.26 加氢机hydrogen dispenser

给汽车储氢瓶(罐)充装氢气，并带有控制、计量、计价装置的专用装备。

3.27 移动式氢气压缩机组portable hydrogen compressor unit

氢气压缩机及其辅助装备、电气装置、毗连受线等所有安排在一个或多个可移动或搬运的底座(盘)上。

3.28 氢气压缩机hydrogen compressor

对氢气举行压缩的单级或多级压缩机。

3.29 氢气增压器hydrogen booster

将氢气压力从气源压力经单级或多级增压器增压至所需压力的压缩装置。

3.30 氢气汇流排hydrogen manifolds

接纳钢瓶气体供应氢气用的汇流排组等设施。

3.31 放空排气装置vent unit

用于放空氢气站或加氢站的装备、管路系统的氢气或氢气自然气混淆燃料或其他气体燃料的排气的专用装置。

3.32 冷凝水排放装置condensate drain unit

用于氢气站的装备、管路系统排放冷凝水的专用装置。

3.33 拉断阀break away coupling

在外力作用下可被拉断为两节，但拉断后具有自密封功效的阀门。

3.34 压力调理器pressure regulator

用于调理控制出口压力的匀称稳固和坚持在设定压力规模的装置。

3.35 蒸发器vaporizer

可吸收液态氢并加一定热量，使液态氢汽化为气态氢的非容器装置。

3.36 情形蒸发器ambient vaporizer

热源取自尊气、海水或地热水的蒸发器。

3.37 加热蒸发器heated vaporizer

热源取自燃烧、电力或废热的蒸发器。

3.38 质量流量计mass flowmeter

流量计检测元件的输出信号直接或间接反应流体质量流量的计量装置，质量流量计的输出信号与流体的物理性子如压力、温度、密度等无关。

4 氢能应用

4.1 氢能综合能源系统integrated energy system of hydrogen energy

以风能、太阳能、潮汐能等组成的可再生能源一氢能一燃料电池发电、供热的能量供应系统。

4.2 氢燃烧器hydrogen burner

燃烧氢气的用具，结构主要有用于高温(1 200℃以上)的刷新空气吸人型和用于低温(500℃以下)的催化燃烧器。

4.3 氢催化燃烧catalytic hydrogen combustion

在催化剂保存时将氢气完全氧化，是一种无火焰的燃烧，可以在较低温度下爆发。

4.4 氢内燃机hydrogen internal combustion engine(HICE)

使用氢气为燃料的内燃机。

4.5 氢能飞机hydrogen powered aircraft

以氢为燃料的飞机。

4.6 氢发念头hydrogen powered engine

用氢作为燃料的发念头。

4.7 氢燃料汽车hydrogen powered vehicle

用纯氢气或含氢气的混淆物作燃料的汽车。

4.8 漫衍式电站distributed power station

疏散的靠近用户的中、小电站，可以同时供应电力和热量。

4.9 氢气透平hydrogen turbine

以氢为燃料的旋转式动力转换机械。

4.10 氢氧切割机hydrogen-oxygen cutter

使用氢和氧化学反应时爆发的极高温度的火焰切割金属的装置。

4.11 燃料电池fuel cell

将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产品的发电装置。

4.12 固体氧化物燃料电池solid oxide fuel cell(SOFC)

以固体氧化物为电解质的燃料电池，事情温度通常为800℃～l 000℃。

4.13 低温同体氧化物燃料电池low temperature solid oxide fuel cell(LTSOFC)

事情温度在600℃以下的固体氧化物燃料电池。

4.14 熔融碳酸盐燃料电池molten carbonate fuel cell(MCFC)

以熔融碳酸盐为电解质的燃料电池。

4.15 磷酸燃料电池phosphoric acid fuel cell(PAFC)

以磷酸(H.PO.)为电解质的燃料电池。

4.16 质子交流膜燃料电池proton exchange membrane fuel cell，PEMFC(PEFC)

以质子交流膜为电解质的燃料电池。

4.17 直接甲醇燃料电池direct methanol fuel cell(DMFC)

以质子交流膜为电解质，并且以甲醇直接在阳极上爆发电化学反应的燃料电池。

4.18 碱性燃料电池alkali fuel cell(AFC)

以碱溶液或碱性离子交流膜为电解质的燃料电池。

4.19 可逆式燃料电池reversible fuel cell(RFC)

一种既可将燃料与氧化剂的化学能转化为电能，也可以用于电解水制氢的电化学反应装置。

4.20 燃料电池发念头fuel cell engine

用于车辆、航空航天和水下等装置作为驱动动力电源和辅助动力的燃料电池发电系统。

4.21 燃料电池发电机fuel cell generator

用燃料电池�？樽魑饕⒌绲ノ坏姆⒌缦低�。

4.22 质子交流膜proton exchange membrane

由高分子质料和离子交流基团组成，它有选择性地允许氢离子在燃料电池或电解液内运动。

5、氢能系统清静

5.1 爆炸极限limit of explosion

在一定温度和压力下，可燃气体的蒸汽与空气或氧气混淆，在一定浓度规模内才华被点燃并爆炸。该混淆气中可燃气体的浓度规模被称为爆炸极限。

5.2 阻火器 fire arrester

阻止火焰通过的装置，接纳狭窄孔隙、熔化阻隔、水隔离等阻止火焰通过的原理设计、制造。

5.3 攻击波blast wave

攻击波是一种强扰动的撒播，是一种介质状态突跃转变的撒播。气体爆炸爆发的攻击波是立体的，以爆炸为中心，以球面的形状向外扩张，气体爆炸的能量越大，攻击波强度也越大。

5.4 爆燃deflagration

可燃混淆物从一种状态迅速转变为另一状态，并在瞬间放出大宗能量，同时爆发巨高声响的征象。爆燃的特征是撒播速率可达每秒几百米。

5.5 爆轰detonation

可燃气体混淆物的组成和预热条件相宜时，在极短的时间内爆发极高的压力的征象。爆轰历程的撒播速率高达2 000m／s以上。

5.6 着火点或燃点ignition point

可燃物质在外部热源的作用下，使温度升高，当该可燃物质最先燃烧时的温度值。

5.7 熄火flameout

氢能系统氢火焰的熄灭导致氢未被燃烧送人大气。这个历程也可以叫做“释放”。

5.8 最小燃烧能量minimum ignition energy

在一定的温度和压力下点燃特定的可燃气体混淆物所需要的最小能量。

5.9 引火源 ignition source

引发可燃物质的着火燃烧爆炸的物质。引火源有明火、高热物和高温外貌、电气火花、静电火花、攻击与摩擦、绝热压缩、化学反应热、光线和射线等。

5.10 泄压装置pressure relief device

用于避免系统装备、容器内的压力凌驾预先设置值的清静装置。防爆泄压装置包括清静网、爆破片和放空管等。

5.11 清静网safety net

用于避免系统、装备、容器内压力超压爆发物理性爆炸的清静装置。

5.12 爆破片blasting piece

用于倾轧装备、容器内爆发压力失控或化学性爆炸时爆发的超高压力的膜片式清静装置。

5.13 放空管vent pipe

用于系统、装备、容器内，紧迫吹扫、置换吹扫或超温、超压时排放物料的清静装置。

5.14 不燃烧体non-combustible component

用不燃质料做成的装备、管道和修建构件。

5.15 熔栓祸thermal activated pressure relief device

用于避免复合质料瓶过热超压的装置，当温度凌驾设定值时能够翻开并让瓶内气体放空。

5.16 吹扫置换purge

开车或停车时吹除系统装备中的不纯物、空气、可燃物等的历程。

5.17 熄灭距离quenching distance

为阻止火焰在可燃气体混淆物中撒播所需要的间隙巨细。

5.18 明火所在open flame site

室内外外露的火焰及赤热或酷热外貌的所在。

5.19 散生气花所在spray flake spot

操作中的砂轮、电焊、气焊(割)、非防爆电气开关、有飞火的烟囱等所在。

5.20 可燃气体报警装置combustible gas detector

用于可燃气体制备、储运、灌装、使用场合，检测有无走漏和可燃气体浓度，并按设定值举行报警、连锁控制的清静装置。

5.21 氢渗透hydrogen permeation

氢穿过结构质料，而导致氢的释放。

5.22 爆炸下限lower explosion limit

可燃气体与空气或氧气组成的混淆物，遇火源即能爆发爆炸的最低浓度。

5.23 氢侵蚀hydrogen attack

在一定温度、压力的氢情形内，钢中的碳与氢反应形成甲烷气泡的征象。

5.24 氢脆hydrogen embrittlement

氢进入金属质料后，局部氢浓度抵达饱和时，引起金属塑性下降、诱发裂纹或爆发滞后断裂的征象。由高分子质料和离子交流基团组成，它有选择性地允许氢离子在燃料电池或电解液内运动。

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