加氫站裝置中的“三大件”之壓縮機的選擇
點選次數│▩·☁:528 更新時間│▩·☁:2022-04-01
加氫站裝置中的“三大件”包括壓縮機↟·││☁、固定儲氫設施↟·││☁、加氫機↟₪。這三大裝置的效能引數決定了加氫站的整體加註能力和儲氫能力↟₪。在建站規模確定的情況下☁▩◕✘▩,透過裝置引數和裝置數量的匹配☁▩◕✘▩,以達到加氫站更優和更經濟的裝置配置↟₪。
壓縮機作為加氫站內的核心裝置☁▩◕✘▩,承擔了氫氣增壓的重要作用↟₪。目前國內加氫站常用的氫氣壓縮機主要有隔膜式壓縮機↟·││☁、液驅式壓縮機和離子液壓縮機等↟₪。其中隔膜式壓縮機和液驅式壓縮機主要應用於儲氫壓力不大於45MPa的加氫站☁▩◕✘▩,多個國內生產廠家的相關技術也已日趨成熟;離子液壓縮機主要應用於儲氫壓力90MPa的加氫站☁▩◕✘▩,國內該壓力等級的壓縮機尚在研製過程中☁▩◕✘▩,目前主要還是依賴於進口↟₪。
隔膜式壓縮機具有特設的膜片☁▩◕✘▩,將被壓縮的氣體與外界隔開↟₪。隔膜式壓縮機中☁▩◕✘▩,氣缸的職能由一個膜腔來完成☁▩◕✘▩,膜腔是由具有穹形型面的蓋板和彈性膜片組成的空腔☁▩◕✘▩,膜片周邊被緊固在蓋板與機體之間☁▩◕✘▩,當膜片上下撓曲變形時☁▩◕✘▩,膜腔中的容積隨之變化☁▩◕✘▩,從而完成氣體的壓縮及排氣↟₪。金屬膜片式隔膜壓縮機採用液力驅動膜片☁▩◕✘▩,膜片可緊貼蓋板穹形表面☁▩◕✘▩,因此相對餘隙很小☁▩◕✘▩,而且氣體與液體之間的膜片極薄☁▩◕✘▩,壓縮過程中散熱情況較好↟₪。目前金屬隔膜壓縮機的最高排氣壓力可達70MPa☁▩◕✘▩,但是由於膜片的變形量有限☁▩◕✘▩,處理的氣體量一般較小↟₪。
液驅式壓縮機的動力缸與往復泵的工作腔直接相通☁▩◕✘▩,往復泵的活塞透過液體(大多為油)驅動壓縮機活塞完成氣體的壓縮↟₪。液驅式壓縮機中部為對置式的兩個氣缸☁▩◕✘▩,柱塞為活塞☁▩◕✘▩,用來壓縮氫氣☁▩◕✘▩,上部為控制滑閥☁▩◕✘▩,用於釋放動力液缸中的油↟₪。這種結構可以做成多列☁▩◕✘▩,因此功率較大↟₪。
離子液壓縮機離子液體通常用於自動化↟·││☁、航空航天↟·││☁、電子電器或能源領域☁▩◕✘▩,作為工程流體或新材料使用↟₪。離子液體本身幾乎不可壓縮☁▩◕✘▩,幾乎沒有蒸氣壓☁▩◕✘▩,可以替代金屬在等溫條件下產生高壓☁▩◕✘▩,並且能長期執行而無需維護☁▩◕✘▩,節省能耗↟₪。離子液壓縮機的構造簡單☁▩◕✘▩,相比普通壓縮機的零件大大減少☁▩◕✘▩,因此維護方便↟₪。目前在國外已用於部分天然氣加氣站和氫能供應站☁▩◕✘▩,最高排氣壓力可達到90MPa以上↟₪。