金屬氫化物氫壓縮機(jī)
金屬氫化物氫壓縮機(jī)
一、基本原理
根據(jù)熱力學(xué)性質(zhì)，金屬氫化物放氫壓力隨溫度的變化遵循Van’t Hoff方程：
（1）
其中，Pd為放氫平衡壓力，△H0和△S0為反應(yīng)的焓變和熵變。
當(dāng)儲(chǔ)氫合金在較低溫度和較低壓力下吸氫后，將金屬氫化物溫度升高到較高溫度，此時(shí)金屬氫化物將放出高壓的氫氣。金屬氫化物氫壓縮機(jī)即利用儲(chǔ)氫合金的該特性工作，根據(jù)需求的氫氣壓力和壓縮比不同，分為單級(jí)壓縮和多級(jí)壓縮，示意圖如圖1和圖2所示。
以二級(jí)壓縮為例，氫氣的壓縮過程可分為三步：（1）低壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫：將一定壓力的氫氣通入低壓級(jí)壓縮機(jī)，同時(shí)以低溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻；（2）低壓級(jí)壓縮機(jī)增壓、高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫：以高溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)低壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行加熱增壓，然后放氫至緩沖瓶，再通入高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫，同時(shí)以低溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻；（3）高壓級(jí)壓縮機(jī)增壓壓縮：高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫后，以高溫循環(huán)介質(zhì)對(duì)高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行加熱增壓，高壓氫氣收集于集氣瓶中。
二、產(chǎn)品規(guī)格
|
型號(hào)
|
級(jí)數(shù)
|
排氫量
|
進(jìn)氫壓力
|
出氫壓力
|
循環(huán)介質(zhì)（水）
|
|
|
HYHC-5/3A
|
單級(jí)
|
≤5m3/h
|
≥0.1MPa
|
≥3MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-30/3A
|
單級(jí)
|
≤30m3/h
|
≥0.1MPa
|
≥3MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-10/10A
|
單級(jí)
|
≤10m3/h
|
≥1.0MPa
|
≥10MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-50/10B
|
二級(jí)
|
≤50m3/h
|
≥1.0MPa
|
≥10MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-10/20B
|
二級(jí)
|
≤10m3/h
|
≥1.0MPa
|
≥20MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-30/20B
|
二級(jí)
|
≤30m3/h
|
≥1.0MPa
|
≥20MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-5/35B
|
二級(jí)
|
≤5m3/h
|
≥3.0MPa
|
≥35MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-50/35C
|
三級(jí)
|
≤50m3/h
|
≥3.0MPa
|
≥35MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
|
HYHC-30/45B
|
二級(jí)
|
≤30m3/h
|
≥3.0MPa
|
≥45MPa
|
低溫：20~30℃
|
高溫：60~80℃
|
表中列出了常用金屬氫化物氫壓縮機(jī)規(guī)格，我公司也可以按照客戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)常壓到45MPa范圍內(nèi)增壓要求，排氫量可設(shè)計(jì)從幾立方米/小時(shí)到幾百立方米/小時(shí)不等；可定制采用電加熱方式的氫壓縮機(jī)產(chǎn)品，該方式適合較小儲(chǔ)氫量的設(shè)計(jì)。
三、產(chǎn)品特性及應(yīng)用
工業(yè)產(chǎn)品中壓縮機(jī)因受壓縮比的限制，一般都需多級(jí)增壓方能達(dá)到高壓壓力，存在體積大、重量重、電耗高等缺點(diǎn)，而且會(huì)一定程度的降低氫氣純度，需增設(shè)氫氣提純?cè)O(shè)備。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊占地小、無噪聲、壓縮成本低、操作簡單、維護(hù)方便且具有氫氣提純功能，是一種經(jīng)濟(jì)高效的氫壓縮機(jī)產(chǎn)品，可替代傳統(tǒng)機(jī)械式壓縮機(jī)。
本產(chǎn)品為氫氣壓縮增壓設(shè)備，可應(yīng)用于制氫系統(tǒng)配套、氫氣高壓儲(chǔ)存和運(yùn)輸、電子行業(yè)、電力行業(yè)、煉油及化工行業(yè)等領(lǐng)域，本產(chǎn)品具有氫氣提純功能，可用來將各用氫領(lǐng)域使用后的氫氣回收凈化，實(shí)現(xiàn)氫氣的循環(huán)再利用。本產(chǎn)品還可應(yīng)用于加氫站，隨著全球氫能的開發(fā)、利用和推廣，以及氫燃料電池汽車的發(fā)展，加氫站將成為各國重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，本產(chǎn)品有著廣闊的應(yīng)用前景。