10 t/d级氢液化装置流程热力分析与优化

作     者：王昊成 杨敬瑶 董学强 郭浩 赵延兴 公茂琼 WANG Haocheng;YANG Jingyao;DONG Xueqiang;GUO Hao;ZHAO Yanxing;GONG Maoqiong

作者机构：中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB4000700) 国家自然科学基金重点项目(52036010) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第11期

页      码：5106-5117页

摘      要：针对10 t/d级氢液化装置研制要求,构建了液氮预冷的连续转化型双压Claude氢液化流程,并开展了氢物性计算方法筛选、连续转化热模型构建以及流程热力设计与参数优化,分析了膨胀机等熵效率、换热器窄点温差以及原料氢沿程阻力等因素对流程参数的影响,给出了不同工况下的流程性能及各关键部件的热力设计参数范围,可为膨胀机、换热器的研制提供设计热力输入参数。该氢液化流程在基础工况下(考虑较恶劣膨胀机运行条件)的最大理论液氢产量12.96 t/d,液氢产品仲氢含量97%;理论总氢液化比功耗为10.50 kWh/kg LH_(2)(不含原料氢增压),对应的流程[火用]效率为35.06%;可为连续转化式大型氢膨胀液化装置的研制提供参考。

主 题 词：氢 液化 膨胀机 热力学过程 流程分析 

学科分类：080705[080705] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20221084

馆 藏 号：203115616...