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Fullcryo Großanlage zur Wasserstoffverflüssigung
Produktbeschreibung
Eine großtechnische Wasserstoffverflüssigungsanlage ist eine Industrieanlage, die speziell für die Verflüssigung von Wasserstoffgas in großem Maßstab ausgelegt ist. Diese Anlage verfügt über die notwendige Technologie und Infrastruktur, um große Mengen Wasserstoff effizient vom gasförmigen in den flüssigen Zustand zu überführen. Dies wird durch Abkühlung des Gases auf kryogene Temperaturen erreicht. Die Verflüssigung erhöht die Energiedichte des Wasserstoffs, wodurch er sich besser speichern und transportieren lässt und insbesondere für Anwendungen wie Brennstoffzellenfahrzeuge, industrielle Prozesse und Energiespeichersysteme geeignet ist.
Hauptkomponenten und Funktionsprinzip
Vorkühlung:
Kompression: Wasserstoffgas wird mithilfe mehrstufiger Kompressoren auf hohen Druck verdichtet. Dieser erste Kompressionsschritt ist für den nachfolgenden Kühlprozess unerlässlich.
Vorkühlung: Der komprimierte Wasserstoff wird mithilfe von Wärmetauschern vorgekühlt. Üblicherweise werden flüssiger Stickstoff oder andere kryogene Flüssigkeiten verwendet, um die Temperatur des Wasserstoffs vor der weiteren Kühlung zu senken.
Wärmetauscher:
Gegenstrom-Wärmetauscher: Diese werden eingesetzt, um die Wärme effizient zwischen dem unter hohem Druck stehenden einströmenden Wasserstoffgas und dem unter niedrigem Druck stehenden, kälteren ausströmenden Gas zu übertragen und so die Energieeffizienz zu maximieren.
Erweiterung:
Turboexpander: Der vorgekühlte Wasserstoff expandiert in Turboexpandern, wodurch seine Temperatur deutlich sinkt. Turboexpander sind effizient, da sie Arbeit am expandierenden Gas verrichten und es so weiter abkühlen.
Joule-Thomson-Ventile (JT-Ventile): Der Wasserstoff wird mithilfe von JT-Ventilen weiter gekühlt, welche eine kontrollierte Expansion und Kühlung des Gases ermöglichen, um die Verflüssigungstemperatur zu erreichen.
Verflüssigung:
Kryogene Kühlung: Durch aufeinanderfolgende Kühl- und Expansionsstufen erreicht das Wasserstoffgas seinen Verflüssigungspunkt bei etwa 20,28 K. Der flüssige Wasserstoff wird dann in isolierten Lagerbehältern aufgefangen, um seinen kryogenen Zustand zu erhalten.
Lagerung und Transfer:
Isolierte Lagertanks: Speziell entwickelte Kryotanks speichern flüssigen Wasserstoff, wodurch ein minimaler Wärmeaustausch gewährleistet und die Verdampfung verhindert wird.
Transferleitungen: Isolierte Transferleitungen werden verwendet, um flüssigen Wasserstoff mit minimalem Temperaturverlust von der Verflüssigungseinheit zu den Lager- oder Verbrauchsstellen zu transportieren.
Vorteil
Wasserstoffverflüssigungskapazität: 5-100 t/Tag
◆Ölfreier Hubkolbenkompressor, bei H2-Kältetechnik
◆Hocheffizientes Ölentfernungssystem, entfernt Öl bis zu
◆Öleingespritzter Schraubenkompressor, im Falle von Heliumkälte
◆Hochgeschwindigkeits-Turboexpander
◆Vakuumisolierte Kühlbox
◆Wärmetauscher mit niedriger Leckrate
◆Kontinuierliche Ortho-Para-Wasserstoffwandler, eingebaute Wärmetauscher
◆Orth-Para H2-Konverter, integrierte Kühlbox
◆Mehrstufiger Plattenwärmetauscher, Leckrate
◆Endstufen-Plattenwärmetauscher