Разработка и изготовление высокотехнологичного оборудования для энергетической и машиностроительной отраслей промышленности
Ожижитель водорода
Ожижитель водорода предназначен для получения жидкого водорода с применением цикла с предварительным охлаждением сжатого водорода и однократным дросселированием.
Областями применения ожижителя водорода является химическая, атомная, фармацевтическая промышленность, в том числе в производстве микроэлектроники, металлургии и многих других отраслях глобальной экономики.
Процесс получения жидкого водорода условно делится на три стадии: подготовка и очистка технического водорода, сжатие очищенного водорода до высоко давления, охлаждение и ожижение водорода.
Производительность – от 5 до 15 литров в час жидкого водорода. В качестве рабочей среды в конструкции используется водород, азот, вакуум.
Внешний вид водородного ожижителя включает в себя: привод дроссельного вентиля, обечайку, фланцы, электровводовы, привод наливного вентиля жидкого водорода, крепежные элементы, кожух вакуумных измерителей, пневмозадвижки и вакуумный насос.
К основным конструктивным узлам можно отнести:
- предварительный теплообменник «теплой» зоны, состоящий из медных трубок, рамы, криогенных фитингов, коллектора;
- азотную ванну объемом 3 л;
- основной теплообменник «холодной» зоны, состоящий из спаянных и свернутых в спираль медных трубок;
- сборник жидкого водорода объемом 3,5 л с дроссельным вентилем.
Для сжижения водорода применен холодильный цикл с дросселированием как наиболее простой и надежный. Предварительное охлаждение сжатого водорода осуществляется жидким азотом. Для ожижения может использоваться обычный технический электролизный водород.
Технические характеристики ожижителя водорода
| Наименование | Значение |
| Производительность ожижителя по жидкому водороду, л/час | от 5 до 15 |
| Максимальное давление газообразного водорода на входе, МПа | 15 |
| Температура жидкого водорода после дросселирования, К | 21,8 |
| Рабочее давление в ванне жидкого азота, МПа | 0,5 |
| Рабочее давление в сборнике водорода, МПа | 0,7 |
К преимуществам конструкции ожижителя водорода можно отнести:
- облегчение технического обслуживания;
- использование автоматизированной системы управления технологическими процессами;
- конструктивная простота и надежность;
- высокая эффективность, обеспечивающаяся интенсифицированным теплообменном между змеевиком азотной ванны и жидким азотом.
