Como equipo principal de la estación de hidrogenación, el compresor desempeña un papel importante en la presurización del hidrógeno.

1.1  Compresor

Como equipo principal en la estación de hidrogenación, el compresor juega un papel importante en la presurización del hidrógeno. En la actualidad, el compresor de hidrógeno comúnmente utilizado en las estaciones de hidrogenación domésticas incluye principalmente compresor de diafragma, compresor de accionamiento líquido y compresor de líquido iónico. El compresor de diafragma y el accionamiento de líquido Los compresores se utilizan principalmente en estaciones de hidrogenación con una presión de almacenamiento de hidrógeno no superior a 45 MPa, las tecnologías relacionadas de muchos fabricantes nacionales se han vuelto cada vez más maduras; El compresor de líquido iónico se utiliza principalmente en la presión de almacenamiento de hidrógeno de la estación de hidrogenación de 90 MPa, el compresor de grado de presión nacional aún está en desarrollo y depende principalmente de las importaciones.

1.1.1  Compresor de diafragma

El compresor de diafragma tiene un diafragma especial para separar el gas comprimido del mundo exterior. En el compresor de diafragma, la función del cilindro se completa con una cavidad de membrana, que es una cavidad compuesta por una placa de cubierta con una superficie de cúpula y un elástico. diafragma. El entorno de la membrana se fija entre la placa de cubierta y el cuerpo. Cuando el diafragma se flexiona y deforma, el volumen en la cavidad de la membrana cambia en consecuencia, completando así la compresión y el escape del gas. El compresor de diafragma metálico utiliza la fuerza del líquido para impulsar el diafragma. El diafragma puede estar cerca de la superficie de la cúpula de la cubierta. por lo que la brecha relativa es muy pequeña, el diafragma entre el gas y el líquido es muy delgado y la disipación de calor en el proceso de compresión es buena. En la actualidad,La presión máxima de escape del compresor de diafragma metálico puede alcanzar los 70 MPa, pero debido a que la cantidad de deformación del diafragma es limitada, la cantidad de gas tratado es generalmente pequeña.

Gráfico 2 : Principio de funcionamiento del compresor de diafragma.

1.1.2  Compresor de accionamiento líquido

El cilindro de potencia del compresor de accionamiento de líquido está conectado directamente con la cámara de trabajo de la bomba alternativa. El pistón de la bomba alternativa impulsa el pistón del compresor a través del líquido (principalmente aceite) para comprimir el gas. La parte media del compresor de accionamiento líquido son dos cilindros opuestos, el émbolo es un pistón para comprimir el hidrógeno y la parte superior es una válvula deslizante de control para liberar el aceite en el cilindro de potencia. Esta estructura se puede convertir en múltiples columnas y, por lo tanto, más potencia.

Fig. 3 esquema del principio de funcionamiento del compresor de accionamiento líquido

1.1.3  Compresor de líquido iónico

Los líquidos iónicos se usan comúnmente en automatización, aeroespacial, electrónica o energía, como fluidos de ingeniería o nuevos materiales. El líquido iónico en sí es casi incompresible, casi sin presión de vapor, y puede reemplazar al metal para producir alta presión en condiciones isotérmicas, y puede funcionar. durante mucho tiempo sin mantenimiento, ahorrando consumo de energía. La estructura del compresor de líquido iónico es simple, en comparación con las partes del compresor ordinario, por lo que es conveniente de mantener. En la actualidad, se ha utilizado en algunas estaciones de servicio de gas natural e hidrógeno. estaciones de suministro de energía En el extranjero, y la presión máxima de escape puede alcanzar más de 90 MPa.

1.1.4  Análisis comparativo de varios tipos de compresores.

La comparación de rendimiento del compresor de diafragma, el compresor de accionamiento de líquido y el compresor de líquido iónico se muestra en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1 Comparación del rendimiento del compresor de diafragma, compresor de accionamiento de líquido y compresor de líquido iónico Muchos fabricantes nacionales de compresores se han vuelto cada vez más maduros en la investigación y el desarrollo técnicos de compresores de diafragma y compresores de accionamiento de líquido, y un número considerable de estaciones de hidrogenación han comenzado a aplicar compresores de hidrógeno totalmente domésticos. Pero en términos relativos, la estabilidad y confiabilidad del compresor doméstico aún deben mejorarse. En la actualidad, hay un número considerable de proveedores de equipos de estaciones de hidrogenación nacionales que compran cabezales de compresores importados como componentes principales y piezas auxiliares de soporte. usando domestico adquisición y montaje. De esta manera, para la unidad de construcción, no solo mejora la confiabilidad del equipo,pero también reduce el costo de adquisición del equipo. En la actualidad, la mayoría de las estaciones de hidrogenación de 35 MPa que se han construido o están en construcción en China utilizan compresores de diafragma o compresores de accionamiento de líquido. El compresor de iones es más adecuado para estaciones de hidrogenación de 70 MPa con alta presión de llenado.