混合工质预冷氢液化流程设计与能效分析北大核心CSCD

提出了一种由混合工质预冷的改进型氢Claude液化循环。通过化工流程模拟软件对该液化循环进行稳态模拟,并对液化系统进行了分析。300 K、0.15 MPa的氢气经压缩机压缩至2.1 MPa,由混合工质预冷循环逐级冷却至118 K,并进一步由氢克劳德循环逐级冷却并液化,得到仲氢含量为98.5%的液氢产品。该流程的液氢产率为7.25 t/d,总比能耗为6.565 kWh/kg LH_(2),系统总的效率为48.99%。     

基于氮制冷循环预冷的氢液化流程研究北大核心CSCD

为寻求简单可靠的预冷方法作为氢液化高能耗替代,提出一种基于氮气逆布雷顿循环预冷的氢液化流程,相比于混合工质预冷循环,该流程结构简单,成本较低,适用于中小型氢液化系统。利用MATLAB软件建立了该流程的热力学模型,并利用Globalsearch求解器进行了优化分析;经对各种预冷方式的计算比较,氮气循环的能耗(2.68 kWh/kg)介于混合工质及液氮预冷之间,但其总热流比混合工质预冷更少。通过进行优化计算,该流程在传统液化系统的基础上能耗显著降低,能够达到8.33 kWh/kg。