Сжатие водорода в компрессоре

Практически ни один технологический процесс в области производства и последующего использования водорода не обходится без использования компрессорного или насосного оборудования. Дожимные компрессоры входят как в состав воздухоразделительных установок криогенного типа, так и в мембранные и адсорбционные установки для получения водорода. Производство, разделение, перекачивание, наполнение – это оборудование необходимо на всех стадиях работы с водородом.

Работа с водородом сложнее, чем работа с другими техническими газами. По сравнению, например, с СО или азотом водород имеет меньшую молекулярную массу и повышенную «летучесть», что увеличивает утечки газа при компрессии. Как следствие, компрессоры, герметичность которых зависит от зазоров в соединении металл-металл (центробежные, осевые, винтовые сухие), пригодны для перекачивания водорода только при сравнительно низких коэффициентах компрессии. Усложняет работу таких компрессоров и водородное охрупчивание металла. Мембранные компрессоры предпочтительны в том случае, если требуется безмасляное герметичное сжатие газа без примесей. Для таких технологических процессов, как рециркуляция водорода на установках гидрокрекинга и десульфурации, иногда применяются центробежные компрессоры. При давлениях до 100 бар могут применяться и винтовые компрессоры со смазкой. Однако для подпитки водородом на НПЗ нередко нужны более высокие давления – до 200 бар. В этом случае единственным вариантом является применение поршневых компрессоров.

Несмотря на то, что поршневые компрессоры – старейшая разновидность компрессоров, они обладают целым рядом преимуществ, благодаря которым применяются и в настоящее время. Они требуют меньших капитальных вложений, чем центробежные компрессоры, а при правильном регулировании также более эффективны и обладают лучшей управляемостью при частичной нагрузке. Благодаря этому они очень хорошо подходят к переменным режимам работы. Срок службы поршневых компрессоров измеряется десятилетиями.

Водородные компрессоры высокого давления Reavell

Английская фирма Reavell , входящая в состав корпорации Gardner Denver, более ста лет производит поршневые компрессоры высокого давления для сжатия воздуха и технических газов. Компрессоры Reavell эффективно работают с азотом, гелием, водородом, метаном, аргоном, двуокисью углерода на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой отрасли и других.

Водородные компрессоры Reavell отвечают требованиям, которые должны соблюдаться в процессе их эксплуатации и монтажа. Так, для установки компрессора необходим отдельный фундамент, который не имеет общих точек со стенами здания и другими прилегающими конструкциями. Особое внимание уделяется герметичности компрессора, так как водород очень летучий газ и легко воспламеняется в воздушной среде. Компрессоры Reavell комплектуются предохранительными клапанами и счетчиками для установления температуры водорода и воды, используемой для охлаждения, измерения давления.

Все компрессоры отвечают требованиям по взрыво- и искрозащищенности для группы IICT2, в соответствии со стандартом 94/9/EC (известным как ATEX 95).

Компрессоры Reavell , в отличие от иных, имеют либо прямой привод от электромотора (посредством гибкой муфты), либо клиноременный. Применение клиноременного привода позволяет изменить скорость вращения коленвала компрессора и, следовательно, получить требуемую производительность путем подбора шкива электромотора с определенным диаметром. На компрессорах с водяным охлаждением клиноременная передача позволяет установить выносной радиатор воздушного охлаждения и обеспечить циркуляцию воды по замкнутому контуру, снижая затраты и гарантируя автономную работу компрессора в местах, где отсутствует подключение к проточной воде.

Чтобы уточнить стоимость или получить дополнительную консультацию,
вы можете позвонить по тел.: +7 (495) 545-44-62 или отправить запрос .

Читайте также: Компрессор для кадиллак эскалейд

Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

Сжатие водорода

Низкая молекулярная масса и высокая взрывоопасность водорода создают трудности при выборе оборудования для его сжатия. Производительность компрессоров с динамическим сжатием существенно падает при работе на легких газах. Для агрегатов «сухого» сжатия необходим тщательный анализ температуры и контроль работы узлов, способных вызвать искрообразование при работе.

Поэтому для сжатия водорода предпочтительно использовать жидкостно-кольцевые компрессоры NASH.

Являясь агрегатами объемного типа сжатия, жидкостно-кольцевые компрессоры незначительно – всего не несколько процентов – теряют производительность при работе с водородосодержащими газами. Низкая температура в камере сжатия компрессора (за счет практически изотермического сжатия) сводит к минимуму опасность возникновения взрыва. Конструкция таких компрессоров с всего одной вращающейся деталью – ротором – и использование рабочей жидкости для эффективного охлаждения, смазки и заполнения зазоров предотвращают возможность искрообразования в компрессоре.

Для сжатия могут использоваться одно- и двухступенчатые компрессоры. При использовании 2-степенчатых компрессоров давление на нагнетании может достигать 12 бар изб.

Максимальная производительность жидкостно-кольцевых компрессоров NASH, пригодных для сжатия водорода, составляет 11 000 м 3 /ч.

Дополнительными положительными качествами являются простота устройства и обслуживания, нечувствительность к колебаниям давления на входе, регулирование производительности при помощи байпаса в широком диапазоне. Вследствие отсутствия трения деталей в камере сжатия компрессоры этого типа практически не подвержены износу.

С целью повышения безопасности эксплуатации компрессоров NASH при работе на водороде предлагаются различные конструкции уплотнений вала, в том числе двойные механические (торцевые) и использование магнитной муфты (серии 2BM1 и 2BM5).

• Производительность: от 150 до 4200 м3/ч;
• Давление всасывания: 0,8-2 бар;
• Давление на выходе: до 6 бар;
• Механические уплотнения: одинарные с внешней промывкой;
• Материал конструкции: нержавеющая сталь, другие материалы по запросу.

• Производительность: от 50 до 1700 м3/ч;
• Давление всасывания: 0,3-2 бар;
• Давление на выходе: до 13 бар;
• Механические уплотнения: одинарные или двойные с внешней промывкой;
• Материал конструкции: нержавеющая сталь, другие материалы по запросу.

• Производительность: до 460 м3/ч;
• Область вакуума до 33 мбар (абс);
• Давление всасывания: 2,5 бар;
• Материал конструкции: высокопрочный чугун (ВЧШГ), нержавеющая сталь, бронза

• Производительность: до 1490 м3/ч;
• Область вакуума до 33 мбар (абс);
• Давление всасывания: 1,4 бар;
• Материал конструкции: высокопрочный чугун (ВЧШГ), нержавеющая сталь

• Производительность: от 6000 до 11000 м3/ч;
• Давление всасывания: 0,8-1,5 бар;
• Давление на выходе: 1,5-3,75 бар;
• Материал конструкции: высокопрочный чугун (ВЧШГ), нержавеющая сталь.

• Производительность: от 3000 до 4300 м3/ч;
• Давление на выходе: до 8 бар;
• Механические уплотнения: одинарное, двойное, картридж;
• Материал конструкции: нержавеющая сталь, другие материалы по запросу.

• Производительность: от 170 до 3000 м3/ч;
• Давление на выходе: до 15 бар;
• Механические уплотнения: одинарное, двойное, картридж;
• Материал конструкции: нержавеющая сталь, другие материалы по запросу.

• Давление всасывания: до 4 бар;
• Односторонний ограничитель давления;
• Увеличенный срок службы подшипников;
• Конструкция из нержавеющей стали.
• Горизонтальные самонаводящиеся впускные / выпускные сопла

Читайте также: Компрессор производительность 450 литров

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Водородный компрессор

Водородный компрессор – устройство, увеличивающее давление водорода за счет уменьшения его объема и последующего образования сжатого или жидкого водорода. Водородные компрессоры очень похожи на водородные насосы и газовые компрессоры. Оба устройства увеличивают давление на текучую среду и способны транспортировать ее через трубопровод. Так как газы сжимаемы, компрессор также уменьшает объем водорода, тогда как основным результатом работы насоса является увеличение давление жидкости, чтобы жидкий водород мог транспортироваться в любую точку.

Видео:Компрессор для водорода. 620 Нм3/ч - 37 бар изб.Скачать

Разновидности водородных компрессоров

Поршневой компрессор

Испытанным методом сжатия водорода является применение поршневых компрессоров. Широко применяемые в нефтеперерабатывающей промышленности, они являются основой переработки неочищенной нефти. Поршневые компрессоры часто могут быть либо с масляной смазкой, либо без нее. Для работы при высоком давлении (350-700 бар) предпочтительны компрессоры без смазки во избежание загрязнения водорода. Умелое использование уплотнения и прокладочных колец может обеспечивать более эффективную работу поршневым компрессорам при условии средней наработки на капитальный ремонт.

Ионно-жидкостный поршневой компрессор

Ионно-жидкостным поршневым компрессором является водородный компрессор на основе ионно-жидкостного поршня вместо металлического аналога, как у мембранного компрессора.

Электрохимический водородный компрессор

Многоступенчатый электрохимический водородный компрессор включает в себя цепочки мембраноэлектродных сборок, схожих с аналогами, применяемых в топливных элементах с мембранами протонного обмена. Этот тип компрессора – компактен и не имеет подвижных часов. При его использовании можно достигнуть давления в 5 000 фунтов/дюйм 2 . Предполагаемое достижимое давление свыше 10 000 фунтов/дюйм 2 связано с конструкционными ограничениями концепта.

Гидридный компрессор

В гидридном компрессоре тепловые свойства и свойства гидридов при давлении используются для поглощения газообразного водорода низкого давления при низких температурах окружающей среды и его последующего выделения при высокой температуре и давлении. Гидридное основание нагревается с помощью горячей воды или электрической катушки.

Мембранный компрессор с металлическим поршнем

Мембранные компрессоры с металлическим поршнем – стационарные четырехступенчатые компрессоры высокого давления для распределения водорода. Мощность – 11-15 кВт, стандартные условия – 30-50 Нм 3 /ч, давление – 40 МПа. Так как сжатие вырабатывает тепло, сжатый газ должен быть охлажден между этапами, чтобы сжатие было менее адиабатическим и более изотермальным. По умолчанию водородные компрессоры показывают адиабатический КПД в 70%. Данная разновидность используется на водородных заправочных станциях.

Роторный компрессор

Роторный компрессор – объемный роторный компрессор на основе витой трохоидной формы, использующих параллельную трохоидную кривую для определения основного объема сжатия. Как правило, его адиабатический КПД равен 80-85%.

Линейный компрессор

Однопоршневый линейный компрессор использует динамические противовесы, где вспомогательная подвижная масса прикреплена к подвижной поршневой сборке и обшивке стационарного компрессора. Также применяются вспомогательные механические пружины с нулевой вибрацией передачи при минимальной электрической мощности и токе, потребляемом двигателем. Подобные компрессоры используются в криогенике.

Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:

Видео:Поршневой компрессорСкачать

Водородный компрессор — Hydrogen compressor

А водородный компрессор это устройство, которое увеличивает давление водород уменьшив его объем, в результате сжатый водород или же жидкий водород.

Видео:Запрещенная технология получения водорода прямо от колеса!Скачать

Компрессор против насоса

Водородные компрессоры тесно связаны с водородные насосы и газовые компрессоры: оба увеличивают давление на жидкость и оба могут транспортировать жидкость через трубка. Поскольку газы сжимаемы, компрессор также уменьшает объем газообразного водорода, в то время как основной результат работы насоса — повышение давления жидкость это позволить жидкий водород для транспортировки в другое место.

Читайте также: Компрессор воздушный ремеза в москве

Поршневые поршневые компрессоры

Проверенный метод сжатия водорода — применение поршневых компрессоров. Широко используемые на нефтеперерабатывающих заводах, они составляют основу переработки сырой нефти. Поршневые поршневые компрессоры обычно доступны как с масляной смазкой, так и без смазки; для высокого давления (350–700 бар) предпочтительны компрессоры без смазки, чтобы избежать загрязнения масла водородом. Типичная мощность привода составляет порядка мегаватт (2-15 МВт). Опытные ноу-хау в области уплотнения поршня и сальникового кольца могут гарантировать, что поршневые компрессоры превзойдут конкурирующие технологии с точки зрения MTBO (среднего времени между капитальными ремонтами).

Ионный жидкостный поршневой компрессор

An поршневой компрессор с ионной жидкостью водородный компрессор на основе ионная жидкость поршень вместо металлического поршня, как у поршневого металла диафрагменный компрессор. [1]

Электрохимический компрессор водорода

Многоступенчатый электрохимический компрессор водорода включает в себя серию мембранно-электродные сборки (MEA), аналогичные тем, которые используются в топливные элементы с протонообменной мембраной; Этот тип компрессора не имеет движущихся частей и компактен. Электрохимический компрессор работает аналогично топливному элементу, на мембрану подается напряжение, и возникающий в результате электрический ток протягивает водород через мембрану. При электрохимическом сжатии водорода достигается давление 14500 фунтов на квадратный дюйм (1000 бар или 100 МПа). На рассмотрении находится патент на эксергетическая эффективность от 70 до 80% для давлений до 10 000 фунтов на квадратный дюйм или 700 бар. [2] Сообщалось об одноступенчатом электрохимическом сжатии до 800 бар в 2011 году. [3] Министерство энергетики поддержало разработки, связанные с разработкой недорогих электрохимических компрессоров водорода для тепловых насосов с Xergy Inc.[1]

Гидридный компрессор

В гидридный компрессор, термические и напорные свойства гидрид используются для поглощения газообразного водорода под низким давлением при температуре окружающей среды и последующего выпуска газообразного водорода под высоким давлением при более высоких температурах; слой гидрида нагревается горячей водой или электрическим змеевиком. [4]

Поршневой компрессор с металлической диафрагмой

Поршень-металл диафрагменные компрессоры стационарные компрессоры высокого давления, четырехступенчатые с водяным охлаждением, мощностью 11–15 кВт, 30–50 Нм3 / ч 40 МПа для распределения водорода. [5] Так как при сжатии выделяется тепло, сжатый газ необходимо охлаждать между ступенями, чтобы уменьшить сжатие. адиабатический и больше изотермический. Допущение по умолчанию для диафрагменных водородных компрессоров: адиабатический КПД 70%. [6] Используется в водородные станции.

Компрессор с управляемым ротором

В компрессор с управляемым ротором (GRC) — роторный двигатель прямого вытеснения. компрессор основанный на окружении [ проверять орфографию ] трохоидный геометрия, которая использует параллельную трохоидную кривую для определения ее основного компрессионного объема. [7] [8] Он имеет типичное значение от 80 до 85%. адиабатический эффективность. [9]

Линейный компрессор

Однопоршневой линейный компрессор использует динамическое уравновешивание, при котором вспомогательная подвижная масса гибко прикрепляется к подвижному поршневому узлу и к неподвижному корпусу компрессора с помощью вспомогательных механических пружин с нулевым выходом вибрации при минимальной электрической мощности и токе, потребляемых двигателем. [10] Он используется в криогеника

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/szhatie-vodoroda-v-kompressore

  📺 Видео

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать

  

  Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

  

  Компрессор для водорода. 45 Нм3/ч - 150 бар изб.Скачать

  

  Низкие температуры Получение сжиженных газов Документальный фильмСкачать

  

  Мембранный компрессор для водорода (Ковинт КСВД-М 1-10/5-200-Н2 (1))Скачать

  

  Перемещение жидкостей и сжатие газов, 1986Скачать

  

  Принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Рассказ о компрессореСкачать

  

  Мембранный компрессор для водорода (Ковинт КСВД-М 2-45/2-150-H2)Скачать

  

  Виды и принцип работы сепаратора для винтового компрессораСкачать

  

  Поршневой воздушный компрессорСкачать

  

  Как работает спиральный компрессорСкачать

  

  Винтовая пара (винтовой блок) компрессора: что это и принцип работы. Компрессор ABAC SPINN 15-10.Скачать

  

  Как настроить регулятор давления воздуха на гаражном компрессоре QUATTRO ELEMENTI KM 50-380Скачать