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加氢站设备中的“三大件”之压缩机的选择

点击次数:320    更新时间:2022-04-01
  加氢站设备中的“三大件”包括压缩机、固定储氢设施、加氢机。这三大设备的性能参数决定了加氢站的整体加注能力和储氢能力。在建站规模确定的情况下,通过设备参数和设备数量的匹配,以达到加氢站更优和更经济的设备配置。
  压缩机作为加氢站内的核心设备,承担了氢气增压的重要作用。目前国内加氢站常用的氢气压缩机主要有隔膜式压缩机、液驱式压缩机和离子液压缩机等。其中隔膜式压缩机和液驱式压缩机主要应用于储氢压力不大于45MPa的加氢站,多个国内生产厂家的相关技术也已日趋成熟;离子液压缩机主要应用于储氢压力90MPa的加氢站,国内该压力等级的压缩机尚在研制过程中,目前主要还是依赖于进口。
  隔膜式压缩机具有特设的膜片,将被压缩的气体与外界隔开。隔膜式压缩机中,气缸的职能由一个膜腔来完成,膜腔是由具有穹形型面的盖板和弹性膜片组成的空腔,膜片周边被紧固在盖板与机体之间,当膜片上下挠曲变形时,膜腔中的容积随之变化,从而完成气体的压缩及排气。金属膜片式隔膜压缩机采用液力驱动膜片,膜片可紧贴盖板穹形表面,因此相对余隙很小,而且气体与液体之间的膜片极薄,压缩过程中散热情况较好。目前金属隔膜压缩机的最高排气压力可达70MPa,但是由于膜片的变形量有限,处理的气体量一般较小。
  液驱式压缩机的动力缸与往复泵的工作腔直接相通,往复泵的活塞通过液体(大多为油)驱动压缩机活塞完成气体的压缩。液驱式压缩机中部为对置式的两个气缸,柱塞为活塞,用来压缩氢气,上部为控制滑阀,用于释放动力液缸中的油。这种结构可以做成多列,因此功率较大。
  离子液压缩机离子液体通常用于自动化、航空航天、电子电器或能源领域,作为工程流体或新材料使用。离子液体本身几乎不可压缩,几乎没有蒸气压,可以替代金属在等温条件下产生高压,并且能长期运行而无需维护,节省能耗。离子液压缩机的构造简单,相比普通压缩机的零件大大减少,因此维护方便。目前在国外已用于部分天然气加气站和氢能供应站,最高排气压力可达到90MPa以上。

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