ما هو نظام تسييل الهيدروجين؟

عملية تدفق:
يدخل هيدروجين المادة الخام إلى الصندوق البارد ، ويتم تبريده مسبقًا بواسطة المبادل الحراري الأساسي HX-1 ، ويتم تبريده مسبقًا بواسطة النيتروجين البارد ، ثم يدخل في المبادل الحراري الثانوي HX-2 المبرد مسبقًا بواسطة النيتروجين السائل للتبريد ، ثم يدخل المبادل الحراري الموجب الأولي غارقة في النيتروجين السائل. محول باراهيدروجين لتحويل درجة حرارة ثابتة. يتم تبريد الهيدروجين المحول بواسطة المبادلات الحرارية من المرحلتين الثالثة والرابعة HX-3 و HX-4 ، ثم يدخل المرحلة الثانية العادية ومحول الهيدروجين الباراهيدروجين للتحويل الأديباتي ، وفي نفس الوقت ، يعود إلى المرحلة الرابعة- مبادل حراري مرحلي HX-4 للتبريد بعد التسخين الطارد للحرارة. . يتم تبريد الهيدروجين المبرد بواسطة المبادلات الحرارية من المرحلة الخامسة والسادسة HX-5 و HX-6 ، ثم يدخل في المرحلة الثالثة من المحول العادي للباراهيدروجين من أجل تحويل ثابت الحرارة ، وفي نفس الوقت يعود إلى المرحلة السادسة مبادل حراري HX-6 للتبريد بعد التسخين الطارد للحرارة. . يتم تبريد الهيدروجين المبرد بواسطة المبادل الحراري ذي المراحل السبع HX-7 ، ثم يتم تبريده بواسطة صمام J-T ، ثم يتم تبريده بواسطة المبادل الحراري بالمرحلة الثامنة HX-8 ، ثم يدخل في المرحلة الرابعة العادية ومحول الهيدروجين الباراهيدروجين من أجل تحويل ثابت الحرارة ، مع إطلاق الحرارة. بعد الإحماء ، يعود إلى المبادل الحراري ذو الثماني مراحل HX-8 ويدخل مخزن الهيدروجين السائل ديوار بعد التبريد. يتم تبريد الهليوم عالي الضغط الذي يتم تفريغه من ضاغط الهواء اللولبي بواسطة مبرد الماء ، ثم يتم تبريده مسبقًا بواسطة المبادل الحراري الأولي HEX1 المبرد مسبقًا بواسطة النيتروجين البارد ، ثم يدخل المبادل الحراري الثانوي HX-2 المبرد مسبقًا بواسطة نيتروجين سائل. ثم أدخل المبادلات الحرارية من المرحلتين الثالثة والرابعة HX-3 و HX-4 للتبريد إلى درجة حرارة منخفضة ، ثم مرر عبر التوربينات ذات المرحلتين على التوالي. الثماني مراحل للمبادل الحراري HX-8 المدخل الجانبي للضغط المنخفض. يتدفق غاز الهليوم ذو درجة الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض المرتجع بشكل معاكس من خلال المبادلات الحرارية من المرحلة الثامنة إلى المرحلة الأولى (HX-8 ~ HX-1) لاستعادة السعة الباردة ، ثم يترك الصندوق البارد ، ثم يعود إلى الشفط نهاية الضاغط لإعادة التدوير.

الشكل 2 نظام تسييل الهيدروجين ومبادل حراري ذو زعنفة فولاذية لمجال درجة الحرارة المنخفضة

الميزة النسبية:

اللحام بالانتشار لا يحتوي على لحام ، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة (-200 ~ 900 ℃) ، والضغط العالي ، وكفاءة التبادل الحراري العالية ، ومعدل التسرب المنخفض (1 * 10-9Pa · m3 / s) ، وقوة اللحام العالية (10MPa) . في الوقت نفسه ، لا يؤثر اللحام الثانوي على اللحام الأساسي والمزايا الأخرى.

المزايا النسبية: المبادلات الحرارية المستخدمة في نظام تسييل الهيدروجين المحلي هي بشكل أساسي مبادلات حرارية بزعانف صفائح الألمنيوم. نظرًا للمتطلبات الصارمة بشأن معدل التسرب للمنتجات ، يتم اختيار ألواح المبادلات الحرارية ذات الزعانف المصنوعة من سبائك الألومنيوم لتكون سميكة ، كبيرة الحجم ، ثقيلة الوزن ، ومشاكل اللحام بالنحاس مثل التسرب ليس من السهل إصلاحها. ستواجه المبادلات الحرارية ذات الزعانف المصنوعة من سبائك الألومنيوم وخطوط الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ صعوبات مثل لحام سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.
يستخدم أول نظام تسييل هيدروجين محلي واسع النطاق تم تطويره وإنتاجه بواسطة Shenshi مبادل حراري ذو زعنفة فولاذية مقاومة للصدأ ملحومة بالانتشار لحل العديد من المشكلات المذكورة أعلاه وملء فجوة المبادلات الحرارية ذات الزعانف الفولاذية في مجال تسييل الهيدروجين المحلي.