Co je to systém zkapalňování vodíku?

Co je to systém zkapalňování vodíku?

Co je to systém zkapalňování vodíku?

Co je to systém zkapalňování vodíku?

 


Obr.1: Proces zkapalňování vodíku

Průběh procesu:

Vodík suroviny vstupuje do chladicí skříně, je předchlazen studeným dusíkem předchlazeným primárním výměníkem tepla HX-1 a poté vstupuje do předchlazeného sekundárního výměníku tepla kapalným dusíkem HX-2 za účelem ochlazení a poté vstupuje do kapalný dusík ponořený primární pozitivní parahydrogenový konvertor pro konstantní teplotní konverzi. Konvertovaný plynný vodík je chlazen třetím a čtvrtým tepelným výměníkem HX-3 a HX-4 a poté vstupuje do pozitivního a sekundárního vodíkového konvertoru druhého stupně pro adiabatickou konverzi. Současně se po exotermickém ohřevu vrací k ochlazování do čtyřstupňového výměníku tepla HX-4. . Chlazený plynný vodík je chlazen pátým a šestým výměníkem tepla HX-5 a HX-6 a poté vstupuje do třístupňového pozitivního a sekundárního vodíkového konvertoru pro adiabatickou konverzi. Současně se teplo uvolňuje a vrací zpět do chlazení do šestistupňového výměníku tepla HX-6. . Chlazený vodík je chlazen sedmistupňovým výměníkem tepla HX-7, poté chlazen škrticí klapkou JT a poté ochlazován osmým stupněm výměníku tepla HX-8 a vstupuje do čtvrtého stupně kladného vodíku pro adiabatickou konverzi , zatímco je exotermický Po zvýšení teploty se opět vrátí do osmistupňového výměníku tepla HX-8. Po ochlazení vstoupí do dewarového úložiště kapalného vodíku. Vysokotlaký plyn helia vypouštěný šroubovým šroubovým kompresorem je chlazen vodním chladičem, předchlazen studeným dusíkem předchlazeným primárním výměníkem tepla HEX1 a poté vstupuje do předchlazeného sekundárního výměníku tepla HX-2 kapalným dusíkem. Poté vstupte do tří nebo čtyřstupňových výměníků tepla HX-3, HX-4, aby se ochladily na nižší teplotu, a poté projděte dvoustupňovou turbínou v sérii. Po adiabatickém expanzním chlazení uprostřed chladicího okruhu se z něj stává nízkoteplotní a nízkotlaký plynný helium. Osmistupňový výměník tepla HX-8 nízkotlaký boční vstup. Vrácené nízkoteplotní a nízkotlaké hélium protéká osmým výměníkem tepla prvního stupně (HX-8 ~ HX-1) v opačném směru, aby obnovilo chladicí kapacitu, poté opustilo chladicí box a poté se vrátilo do sací strana kompresoru pro recirkulaci.


Srovnávací výhody:

1. Difuzní svařování bez pájky, vysoké a nízké teplotní odolnost (-200 ℃ ~ 900 ℃), vysoká pevnost, vysoká účinnost výměny tepla, nízká míra netěsnosti (1 * 10-9Pa · m3 / s), vysoká bon ding pevnost (10 MPa ). Ve stejné době, sekundární bon ding nemá žádný vliv na základní svaru, atd

2. Výměníky tepla používané v domácím systému zkapalňování vodíku jsou hlavně deskové výměníky tepla z hliníkové slitiny. Vzhledem k přísným požadavkům na míru úniku produktu jsou desky deskového výměníku tepla z hliníkové slitiny vybrány tak, aby byly silné, velké a těžké. Problémy, jako je pájení na tvrdo, není snadné opravit. Deskové žebrové výměníky tepla z hliníkové slitiny a potrubí z nerezové oceli budou čelit obtížím při svařování hliníkové slitiny a nerezové oceli.

První domácí ve velkém měřítku vodík zkapalňování systém vyvinutý Shen shi ‚s domácí produkce diffusion- Bon DED desku z nerezavějící oceli-fin výměník tepla řeší výše uvedené problémy a vyplňuje polotovar ocelového plechu-fin výměníku tepla v taviči oblasti domácí vodíku .



Obr2: Systém zkapalňování vodíku a výměník tepla s ocelovými deskami pro nízkou teplotu