Liquéfiant à l'hydrogène de haute pureté
Le système de liquéfaction de l’hydrogène est un appareil technologique essentiel dans les industries de haute technologie, comme les projets scientifiques à grande échelle, l’aérospatiale et les nouveaux secteurs énergétiques. Agissant comme une manifestation critique de la compétitivité globale d'une nation, ce système joue un rôle fondamental dans divers aspects. Son application dans la chaîne industrielle de l'utilisation de l'hydrogène permet le stockage et le transport efficaces de l'hydrogène liquide à la pression atmosphérique, ce qui représente une avancée remarquable . Cette capacité innovante réduit considérablement les coûts de transport, renforce la sécurité des applications et améliore la durée de vie des piles à combustible à hydrogène, ce qui permet de relever les défis les plus importants sur le terrain. En outre, les avantages économiques et la valeur sociale découlant de l'adoption généralisée du système de liquéfaction de l'hydrogène sont immenses, créant des possibilités de progrès transformatifs et de développement durable dans les industries et les collectivités.
1. Compression de l'hydrogène : l'hydrogène gazeux de la source est comprimé à l'aide de compresseurs alternatifs ou centrifuges. La compression augmente la pression de l'hydrogène gazeux, généralement à plusieurs centaines de bars, le préparant à un traitement ultérieur.
Purification de l'hydrogène : le gaz hydrogène comprimé subit une purification pour éliminer les impuretés qui pourraient interférer avec le processus de liquéfaction. Diverses techniques de purification, telles que l'adsorption à variation de pression (PSA), la séparation de membrane ou les processus catalytiques, sont utilisées pour éliminer l'humidité, le dioxyde de carbone et les hydrocarbures à l'état de traces.
3. Refroidissement et pré-refroidissement : l'hydrogène purifié est refroidi à l'aide d'un échangeur thermique et d'un système de réfrigération. Le gaz est d'abord prérefroidi à l'aide d'air ambiant ou d'eau de refroidissement pour réduire sa température. Par la suite, le gaz est refroidi davantage à l'aide d'un fluide cryogénique tel que l'hélium ou l'azote dans un échangeur thermique à plusieurs étages pour atteindre une plage de température inférieure.
4. Cycle de liquéfaction : l'hydrogène prérefroidi entre dans le cycle de liquéfaction, qui suit généralement le cycle Claude ou Linde. Dans ce cycle, le gaz est étendu par une série de turbines d'expansion, lui permettant de subir un refroidissement adiabatique. Le gaz expansé est ensuite condensé par échange thermique à contre-courant avec un flux d'hydrogène plus froid, réduisant encore sa température.
5. Condensation: Le gaz hydrogène refroidi et expansé pénètre dans une série de condenseurs où il subit un changement de phase de gaz à liquide. Le gaz est exposé à un flux d'hydrogène plus froid ou à un fluide cryogénique, ce qui le fait se condenser et former des gouttelettes d'hydrogène liquide.
6. Séparation et stockage : l'hydrogène liquide est séparé de tout gaz restant et recueilli dans des réservoirs de stockage cryogénique. Ces réservoirs sont conçus pour maintenir des températures extrêmement basses, généralement inférieures à -250°C (-418°F), afin d'empêcher l'évaporation et de maintenir l'état du liquide. Des systèmes d'isolation spécialisés, tels que l'isolation sous vide ou multi-couches, sont utilisés pour minimiser le transfert de chaleur.
7. Distribution : l'hydrogène liquide stocké peut être distribué par des camions-citernes cryogéniques ou transféré à d'autres installations de stockage. Des systèmes de transfert cryogénique, y compris des pompes et des évaporateurs, sont utilisés pour maintenir la basse température et convertir l'hydrogène liquide en forme gazeuse si nécessaire.
| Modèle du produit |
WBH-1000 |
| Capacité de liquéfaction de l'hydrogène |
1000 l/h |
| Débit massique d'hélium |
428 g/s |
| Consommation d'azote liquide |
840 l/h |
| Alimentation électrique du compresseur |
550 kW x 2 |
| Pression de fonctionnement |
4-20 bar |
| Pureté de l'hydrogène |
> 6 N |
| Fonctionnement continu |
> 8000 h |
| Vitesse de turbine |
81700 tr/min |
| Consommation électrique spécifique |
0.866 kWh/l, 12.81 kW/kg |
| Modèle du produit |
WBH-1500 |
| Capacité de liquéfaction de l'hydrogène |
200-2500 kg/j |
| Pression de fonctionnement |
4-20 bar |
| Pureté de l'hydrogène |
> 6 N |
| Fonctionnement continu |
> 8000 h |
| Vitesse de turbine |
81700 tr/min |
| Teneur en hydrogène secondaire |
≥ 95 % |
| Modèle du produit |
WBH-5000 |
| Capacité de liquéfaction de l'hydrogène |
5-100T/D. |
| Pureté de l'hydrogène |
≥ 99.999 % |
| Teneur en hydrogène secondaire |
≥ 95 % |
| Taille de l'usine |
5-30 T unité de liquéfaction de l'hydrogène |
Utilisation de la réfrigération à l'hélium dans le cycle de liquéfaction de l'hydrogène : en n'utilisant pas l'hydrogène comme fluide de travail dans le cycle, cette approche garantit la sécurité et permet une régulation facile de la capacité de liquéfaction.
Adoption d'un convertisseur d'hydrogène positif-secondaire à 4 étages : cette conception de convertisseur permet une approximation plus proche de la conversion continue, réduit la chaleur de conversion, améliore l'efficacité énergétique et facilite les processus de fabrication et de maintenance.
Échangeurs de chaleur à faible fuite plate-fin : ces échangeurs de chaleur atteignent un taux de fuite inférieur à 10^-9 Pa·m^3/s, ce qui garantit une perte minimale et maintient l'intégrité du système.
Technologie de commande intelligente : intégrant une interface conviviale, cette technologie permet un contrôle stable et intègre des verrouillages de sécurité pour une fiabilité opérationnelle accrue.
Surveillance des composants hydrogène en plusieurs points : garantissant la qualité et la sécurité du produit, cette fonction permet de surveiller la composition de l'hydrogène à plusieurs points du processus.
| Stockage de l'énergie hydrogène |
Stockage de l'hydrogène |
| Transport de l'hydrogène |
Puissance supraconductrice |
Fournisseur Audité 
