水素液化システムとは何ですか？

図1：水素液化プロセス

プロセスフロー：

原料水素はコールドボックスに入り、冷窒素予冷一次熱交換器HX-1で予冷された後、液体窒素予冷二次熱交換器HX-2に入って冷却され、一定温度変換用の液体窒素浸漬一次正パラ水素コンバーター。変換された水素ガスは、第３および第４の熱交換器ＨＸ－３およびＨＸ－４によって冷却され、次いで、断熱変換のために第２段階の正および二次水素変換器に入る。同時に、発熱加熱後、4段熱交換器HX-4に戻して冷却します。 。冷却された水素ガスは、5番目と6番目の熱交換器HX-5とHX-6によって冷却され、断熱変換のために3段の正および2次水素コンバーターに入ります。同時に、熱は放出され、冷却のために6段熱交換器HX-6に戻されます。 。冷却された水素は、7段熱交換器HX-7で冷却され、JTバルブスロットルで冷却され、8段熱交換器HX-8で冷却され、断熱変換のために4段正水素コンバーターに入ります。 、発熱中温度上昇後、再び8段熱交換器HX-8に戻ります。冷却後、液体水素貯蔵デュワーに入ります。ヘリウムスクリューコンプレッサーから排出される高圧ヘリウムガスは、ウォータークーラーで冷却され、冷窒素予冷一次熱交換器HEX1で予冷された後、液体窒素予冷二次熱交換器HX-2に入ります。次に、3段または4段の熱交換器HX-3、HX-4に入り、低温に冷却してから、直列の2段タービンを通過します。冷却回路の途中で断熱膨張冷凍した後、低温・低圧のヘリウムガスになります。 8段熱交換器HX-8低圧側入口。戻された低温・低圧ヘリウムは、冷却能力を回復するために、第8段熱交換器から第1段熱交換器（HX-8〜HX-1）に逆流し、コールドボックスを出て、再循環のためのコンプレッサーの吸込側。

比較優位：

1.拡散半田なしで溶接、高温および低温抵抗（-200℃〜900℃）、高い小型、高い熱交換効率、低い漏れ率（1×10-9Pa・3 / s）は、高いボンディン強度（10MPaで）。同時に、二次結合はコア溶接などに影響を与えません。

2.家庭用水素液化システムで使用される熱交換器は、主にアルミニウム合金のプレートフィン熱交換器です。製品の漏れ率の要件が厳しいため、アルミニウム合金プレートフィン熱交換器プレートは、厚く、大きく、重いものが選択されています。また、ろう付けなどの問題は簡単に修復できません。アルミニウム合金プレートフィン熱交換器とステンレス鋼パイプラインは、アルミニウム合金とステンレス鋼の溶接で困難に直面します。

シェン市さんによって開発された最初の国内の大規模な水素液化システム国産拡散-ボンは、ステンレス鋼のプレートフィン熱交換器は、上記課題を解決し、国内の水素液化フィールド鋼プレートフィン熱交換器の空白を埋めるDED 。

図2：低温用水素液化システムと鋼板フィン熱交換器