Компрессия водорода

Практически ни один технологический процесс в области производства и последующего использования водорода не обходится без использования компрессорного или насосного оборудования. Дожимные компрессоры входят как в состав воздухоразделительных установок криогенного типа, так и в мембранные и адсорбционные установки для получения водорода. Производство, разделение, перекачивание, наполнение – это оборудование необходимо на всех стадиях работы с водородом.

Работа с водородом сложнее, чем работа с другими техническими газами. По сравнению, например, с СО или азотом водород имеет меньшую молекулярную массу и повышенную «летучесть», что увеличивает утечки газа при компрессии. Как следствие, компрессоры, герметичность которых зависит от зазоров в соединении металл-металл (центробежные, осевые, винтовые сухие), пригодны для перекачивания водорода только при сравнительно низких коэффициентах компрессии. Усложняет работу таких компрессоров и водородное охрупчивание металла. Мембранные компрессоры предпочтительны в том случае, если требуется безмасляное герметичное сжатие газа без примесей. Для таких технологических процессов, как рециркуляция водорода на установках гидрокрекинга и десульфурации, иногда применяются центробежные компрессоры. При давлениях до 100 бар могут применяться и винтовые компрессоры со смазкой. Однако для подпитки водородом на НПЗ нередко нужны более высокие давления – до 200 бар. В этом случае единственным вариантом является применение поршневых компрессоров.

Несмотря на то, что поршневые компрессоры – старейшая разновидность компрессоров, они обладают целым рядом преимуществ, благодаря которым применяются и в настоящее время. Они требуют меньших капитальных вложений, чем центробежные компрессоры, а при правильном регулировании также более эффективны и обладают лучшей управляемостью при частичной нагрузке. Благодаря этому они очень хорошо подходят к переменным режимам работы. Срок службы поршневых компрессоров измеряется десятилетиями.

Водородные компрессоры высокого давления Reavell

Английская фирма Reavell , входящая в состав корпорации Gardner Denver, более ста лет производит поршневые компрессоры высокого давления для сжатия воздуха и технических газов. Компрессоры Reavell эффективно работают с азотом, гелием, водородом, метаном, аргоном, двуокисью углерода на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой отрасли и других.

Водородные компрессоры Reavell отвечают требованиям, которые должны соблюдаться в процессе их эксплуатации и монтажа. Так, для установки компрессора необходим отдельный фундамент, который не имеет общих точек со стенами здания и другими прилегающими конструкциями. Особое внимание уделяется герметичности компрессора, так как водород очень летучий газ и легко воспламеняется в воздушной среде. Компрессоры Reavell комплектуются предохранительными клапанами и счетчиками для установления температуры водорода и воды, используемой для охлаждения, измерения давления.

Все компрессоры отвечают требованиям по взрыво- и искрозащищенности для группы IICT2, в соответствии со стандартом 94/9/EC (известным как ATEX 95).

Компрессоры Reavell , в отличие от иных, имеют либо прямой привод от электромотора (посредством гибкой муфты), либо клиноременный. Применение клиноременного привода позволяет изменить скорость вращения коленвала компрессора и, следовательно, получить требуемую производительность путем подбора шкива электромотора с определенным диаметром. На компрессорах с водяным охлаждением клиноременная передача позволяет установить выносной радиатор воздушного охлаждения и обеспечить циркуляцию воды по замкнутому контуру, снижая затраты и гарантируя автономную работу компрессора в местах, где отсутствует подключение к проточной воде.