Waterstoflikeur met hoge zuiverheid
Het waterstoftriffactiesysteem staat als een cruciaal technologisch apparaat binnen hightech-industrieën zoals grootschalige wetenschappelijke projecten, de ruimtevaart en nieuwe energiesectoren. Dit systeem, dat fungeert als een kritische manifestatie van het alomvattende concurrentievermogen van een land, speelt een fundamentele rol in verschillende aspecten. De toepassing ervan binnen de waterstofgebruiksindustrie maakt de efficiënte opslag en transport van vloeibare waterstof onder atmosferische druk mogelijk, wat een opmerkelijke doorbraak betekent. Deze innovatieve mogelijkheid verlaagt de transportkosten aanzienlijk, verhoogt de veiligheid van toepassingen en verbetert de levensduur van waterstofbrandstofcellen, waardoor cruciale uitdagingen in het veld worden aangepakt. Bovendien zijn de economische voordelen en sociale waarde die voortvloeien uit de wijdverbreide toepassing van het waterstoftransmiddelensysteem immens, wat kansen schept voor transformatieve vooruitgang en duurzame ontwikkeling in de verschillende industrieën en gemeenschappen.
1. Waterstofcompressie: Gasvormige waterstof uit de bron wordt gecomprimeerd met behulp van zuigercompressoren of centrifugaalcompressoren. De compressie verhoogt de druk van het waterstofgas, gewoonlijk tot enkele honderden bar, waardoor het wordt voorbereid voor verdere verwerking.
2. Zuivering van waterstof: Het samengeperste waterstofgas wordt gezuiverd om onzuiverheden te verwijderen die het vloeibaardingsproces kunnen verstoren. Verschillende zuiveringstechnieken zoals Pressure Swing Adsorption (PSA), membraanscheiding of katalytische processen worden gebruikt om vocht, kooldioxide en sporen van koolwaterstoffen te verwijderen.
3. Koeling en voorkoeling: Het gezuiverde waterstofgas wordt gekoeld met behulp van een warmtewisselaar en een koelsysteem. Het gas wordt eerst voorgekoeld met omgevingslucht of koelwater om de temperatuur te verlagen. Vervolgens wordt het gas verder gekoeld met een cryogene vloeistof zoals helium of stikstof in een meertraps warmtewisselaar om een lager temperatuurbereik te bereiken.
4. Liqueffactiecyclus: Het voorgekoelde waterstofgas komt de liqueffactiecyclus binnen, die gewoonlijk de cyclus van Claude of Linde volgt. In deze cyclus wordt het gas uitgebreid door een reeks expansieturbines, waardoor het adiabatische koeling kan ondergaan. Het geëxpandeerde gas wordt vervolgens gecondenseerd door warmtewisseling met tegenstroom en een koudere waterstofstroom, waardoor de temperatuur verder wordt verlaagd.
5. Condensatie: Het gekoelde en geëxpandeerde waterstofgas komt een reeks condensors binnen waar het een faseovergang van gas naar vloeistof ondergaat. Het gas wordt blootgesteld aan een koudere waterstofstroom of een cryogene vloeistof, waardoor het condenseert en vloeibare waterstofdruppels vormt.
6. Scheiding en opslag: De vloeibare waterstof wordt gescheiden van het resterende gas en verzameld in cryogene opslagtanks. Deze tanks zijn ontworpen om extreem lage temperaturen te handhaven, gewoonlijk onder -250°C (-418°F), om verdamping te voorkomen en de toestand van de vloeistof te handhaven. Er worden speciale isolatiesystemen gebruikt, zoals vacuümisolatie of meerlaagse isolatie, om de warmteoverdracht te minimaliseren.
7. Distributie: De opgeslagen vloeibare waterstof kan worden gedistribueerd via cryogene tankwagens of worden overgebracht naar andere opslagfaciliteiten. Cryogene transfersystemen, inclusief pompen en vaporizers, worden gebruikt om de lage temperatuur te handhaven en de vloeibare waterstof indien nodig terug te zetten in gasvormige vorm.
| Productmodel |
WBH-1000 |
| Waterstoftijpcapaciteit |
1000 l/h |
| Helium-massastroom |
428 g/s. |
| Verbruik van vloeibare stikstof |
840 l/h |
| Elektrische voeding van de compressor |
550 KW x 2 |
| Werkdruk |
4-20 bar |
| Zuiverheid van waterstof |
>6 N |
| Continu bedrijf |
>8000 uur |
| Turbinetoerental |
81700 omw/min. |
| Specifiek stroomverbruik |
0.866 kWh/l, 12.81 KW/kg |
| Productmodel |
WBH-1500 |
| Waterstoftijpcapaciteit |
200-2500 kg/D. |
| Werkdruk |
4-20 bar |
| Zuiverheid van waterstof |
>6 N |
| Continu bedrijf |
>8000 uur |
| Turbinetoerental |
81700 omw/min. |
| Secundair waterstofgehalte |
≥95% |
| Productmodel |
WBH-5000 |
| Waterstoftijpcapaciteit |
5-100 T/D. |
| Zuiverheid van waterstof |
≥99.999% |
| Secundair waterstofgehalte |
≥95% |
| Grootte van de plant |
5-30 T waterstof-watervloeiingseenheid |
Helium-koeling gebruiken in de waterstofcyclus: Door waterstof niet als werkvloeistof te gebruiken in de cyclus, garandeert deze aanpak de veiligheid en biedt een eenvoudige regeling van de vloeistofinhoud.
De invoering van een 4-traps positieve naar secundaire waterstofconverter: Dit converterontwerp maakt een nauwere benadering van continue conversie mogelijk, vermindert de omzettingswarmte, verbetert de energie-efficiëntie en vergemakkelijkt de productie- en onderhoudsprocessen.
Ultra-Low Leakage Plate-Fin heat exchangers: Deze warmtewisselaars bereiken een leksnelheid van minder dan 10^-9 Pa·m^3/s, waardoor minimaal verlies wordt gegarandeerd en de systeemintegriteit behouden blijft.
Intelligente besturingstechnologie: Deze technologie, die een gebruiksvriendelijke interface bevat, maakt stabiele besturing mogelijk en is voorzien van veiligheidsvergrendelingen voor een verbeterde bedrijfszekerheid.
Multipoint-bewaking van waterstofcomponenten: Deze functie zorgt voor productkwaliteit en veiligheidsgarantie en maakt bewaking van de waterstofsamenstelling op meerdere punten in het hele proces mogelijk.
| Opslag van waterstofenergie |
Waterstofopslag |
| Waterstoftransport |
Supergeleidende kracht |
Gecontroleerde Leverancier 
