อ่าน 2 นาที
เครื่องอัดไฮโดรเจน
เครื่องอัดไฮโดรเจนเป็นอุปกรณ์ที่เพิ่มความดันของไฮโดรเจนโดยการลดปริมาตร ทำให้ได้ไฮโดรเจนอัดหรือไฮโดรเจน เหลว
เครื่องอัดไฮโดรเจน

เครื่องอัดไฮโดรเจนเป็นอุปกรณ์ที่เพิ่มความดันของไฮโดรเจนโดยการลดปริมาตร ทำให้ได้ไฮโดรเจนอัดหรือไฮโดรเจน เหลว
ตามธรรมเนียมแล้ว การใช้งานคอมเพรสเซอร์ไฮโดรเจน ได้แก่ เครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้าคลอรีน และการใช้งานทางเคมีหลายอย่าง เช่น การผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (HPPO) การใช้งานใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีสีเขียวและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ได้แก่ เซลล์เชื้อเพลิงและการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจน[ 1 ]
คอมเพรสเซอร์กับปั๊ม
เครื่องอัดไฮโดรเจนมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับปั๊มไฮโดรเจนและเครื่องอัดก๊าซทั้งสองอย่างเพิ่มความดันให้กับของเหลวและทั้งสองสามารถลำเลียงของเหลวผ่านท่อได้ เนื่องจากก๊าซสามารถอัดได้ เครื่องอัดจึงลดปริมาตรของก๊าซไฮโดรเจน ในขณะที่ผลหลักของปั๊มที่เพิ่มความดันของของเหลวคือการทำให้ไฮโดรเจนเหลวสามารถลำเลียงไปยังที่อื่นได้
ประเภท
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ขึ้นลง
วิธีการอัดไฮโดรเจนที่ได้รับการพิสูจน์แล้วคือการใช้คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโรงกลั่นน้ำมัน และเป็นหัวใจสำคัญของการกลั่นน้ำมันดิบ คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมามีให้เลือกทั้งแบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันและแบบไม่หล่อลื่น สำหรับแรงดันสูง (350 - 700 บาร์) นิยมใช้คอมเพรสเซอร์แบบไม่หล่อลื่นเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของน้ำมันในไฮโดรเจน กำลังขับโดยทั่วไปอยู่ในระดับเมกะวัตต์ (300 กิโลวัตต์ - 15 เมกะวัตต์) ความรู้ความเชี่ยวชาญด้านการซีลลูกสูบและแหวนรองจะช่วยให้คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมามีประสิทธิภาพเหนือกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ในแง่ของ MTBO (เวลาเฉลี่ยระหว่างการซ่อมบำรุง)
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบของเหลวไอออนิก
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบของเหลวไอ ออนิก เป็นคอมเพรสเซอร์ไฮโดรเจนที่ใช้ ลูกสูบ ของเหลวไอออนิก แทนลูกสูบโลหะเหมือนใน คอมเพรสเซอร์ไดอะแฟรมลูกสูบโลหะ[ 2 ]
เครื่องอัดไฮโดรเจนแบบไฟฟ้าเคมี
เครื่องอัดไฮโดรเจนแบบไฟฟ้าเคมีหลายขั้นตอนประกอบด้วยชุดเมมเบรน-อิเล็กโทรด (MEA) หลายชุด คล้ายกับที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนเครื่องอัดประเภทนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และมีขนาดกะทัดรัด เครื่องอัดไฟฟ้าเคมีทำงานคล้ายกับเซลล์เชื้อเพลิง โดยจะมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับเมมเบรน และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะดึงไฮโดรเจนผ่านเมมเบรน ด้วยการอัดไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าเคมี สามารถสร้างความดันได้ถึง 14,500 psi (1,000 บาร์ หรือ 100 MPa) มีการยื่นจดสิทธิบัตรที่อ้างว่ามีประสิทธิภาพเอ็กเซอร์จี 70 ถึง 80% สำหรับความดันสูงถึง 10,000 psi หรือ 700 บาร์[ 3 ]มีรายงานการอัดด้วยไฟฟ้าเคมีแบบขั้นตอนเดียวที่ 800 บาร์ในปี 2011 [ 4 ]
คอมเพรสเซอร์ไฮไดรด์
ในคอมเพรสเซอร์ไฮไดรด์คุณสมบัติทางความร้อนและความดันของไฮไดรด์จะถูกนำมาใช้เพื่อดูดซับก๊าซไฮโดรเจนที่มีความดันต่ำที่อุณหภูมิแวดล้อม แล้วปล่อยก๊าซไฮโดรเจนที่มีความดันสูงที่อุณหภูมิสูงขึ้น โดยชั้นของไฮไดรด์จะถูกทำให้ร้อนด้วยน้ำร้อนหรือขดลวดไฟฟ้า[ 5 ]
คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ-ไดอะแฟรมโลหะ
คอมเพรสเซอร์ แบบลูกสูบ - ไดอะแฟรม โลหะเป็นคอมเพรสเซอร์แรงดันสูงแบบอยู่กับที่ ระบายความร้อนด้วยน้ำแบบสี่ขั้นตอน กำลัง 11–15 กิโลวัตต์ อัตราการไหล 30–50 Nm3/h ความดัน 40 MPa สำหรับการจ่ายไฮโดรเจน[ 6 ]เนื่องจากการอัดทำให้เกิดความร้อน ก๊าซที่ถูกอัดจะต้องถูกทำให้เย็นลงระหว่างขั้นตอน ทำให้การอัดไม่เป็นแบบอะเดียแบติกและเป็นแบบไอโซเทอร์มอล มากขึ้น ข้อสมมติฐานเริ่มต้นของคอมเพรสเซอร์ไฮโดรเจนแบบไดอะแฟรมคือ ประสิทธิภาพอะ เดียแบติก 70% [ 7 ]ใช้ในสถานีไฮโดรเจน
คอมเพรสเซอร์โรเตอร์นำทาง
คอมเพรสเซอร์โรเตอร์นำทาง (GRC) เป็น คอมเพรสเซอร์แบบหมุนปริมาตรคงที่ที่มี รูปทรงเรขาคณิตแบบ ทรอยคอยด์ โค้งงอ ซึ่งใช้เส้นโค้งทรอยคอยด์ขนานในการกำหนดปริมาตรการอัดพื้นฐาน[ 8 ] [ 9 ]โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพอะเดียแบติก 80 ถึง 85% [ 10 ]
คอมเพรสเซอร์เชิงเส้น
คอมเพรสเซอร์เชิงเส้นลูกสูบเดี่ยวใช้การปรับสมดุลแบบไดนามิก โดยมวลเคลื่อนที่เสริมจะยึดติดอย่างยืดหยุ่นกับชุดลูกสูบเคลื่อนที่และตัวเรือนคอมเพรสเซอร์ที่อยู่กับที่โดยใช้สปริงเชิงกลเสริมที่มีการส่งออกการสั่นสะเทือนเป็นศูนย์ด้วยกำลังไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้น้อยที่สุด[ 11 ]ใช้ในงานไครโอเจนิกส์
ดูเพิ่มเติม
- ไฮโดรเจนอัด – สถานะก๊าซของธาตุไฮโดรเจนที่ถูกเก็บไว้ภายใต้ความดัน
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบเอ็กซ์แพนเดอร์ไฮโดรเจน
- การอิเล็กโทรไลซิสแรงดันสูง
- การเปราะตัวเนื่องจากไฮโดรเจน – การลดลงของความยืดหยุ่นของโลหะเมื่อสัมผัสกับไฮโดรเจน
- ถังไฮโดรเจน – ภาชนะสำหรับจัดเก็บไฮโดรเจน
- การทดสอบการรั่วไหลของไฮโดรเจน
ลิงก์ภายนอก
- คอมเพรสเซอร์-เอ็กซ์แพนเดอร์แบบไฮบริด Osti ปี 2004
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องอัดไฮโดรเจน
เครื่องอัดไฮโดรเจนเป็นอุปกรณ์ที่เพิ่มความดันของไฮโดรเจนโดยการลดปริมาตร ทำให้ได้ไฮโดรเจนอัดหรือไฮโดรเจน เหลว
คอมเพรสเซอร์กับปั๊ม
เครื่องอัดไฮโดรเจนมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ ปั๊มไฮโดรเจน และ เครื่องอัดก๊าซ ทั้งสองอย่างเพิ่มความดันให้กับ ของเหลว และทั้งสองสามารถลำเลียงของเหลวผ่าน ท่อ ได้ เนื่องจากก๊าซสามารถอัดได้ เครื่องอัดจึงลดปริมาตรของก๊าซไฮโดรเจน...
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ขึ้นลง
วิธีการอัดไฮโดรเจนที่ได้รับการพิสูจน์แล้วคือการใช้คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโรงกลั่นน้ำมัน และเป็นหัวใจสำคัญของการกลั่นน้ำมันดิบ คอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมามีให้เลือกทั้งแบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันและแบบไม่หล่อลื่น...
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบของเหลวไอออนิก
คอมเพรสเซอร์ลูกสูบของเหลว ไอ ออนิก เป็นคอมเพรสเซอร์ไฮโดรเจนที่ใช้ ลูกสูบ ของเหลวไอออนิก แทนลูกสูบโลหะเหมือนใน คอมเพรสเซอร์ไดอะแฟรม ลูกสูบโลหะ [ 2 ]