Máy nén cryogenic đóng vai trò quan trọng trong các quá trình đông lạnh sâu, đảm bảo lưu lượng và áp suất ổn định của khí ở nhiệt độ cực thấp. Chúng là thiết bị không thể thiếu trong quá trình xử lý và thu hồi khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), hydro lỏng (LH₂), heli lỏng (LHe), ethylene cryogenic và các loại khí đặc biệt khác.
Đặc điểm chính của máy nén cryogenic
- Khả năng thích ứng với nhiệt độ rộng: Hoạt động đáng tin cậy trong môi trường từ -160°C đến -30°C, phù hợp với các quy trình công nghiệp đông lạnh sâu đa dạng.
- Thiết kế hiệu suất cao: Được chế tạo từ vật liệu chuyên dụng cho nhiệt độ cực thấp như thép không gỉ, hợp kim nhôm hoặc hợp kim cryogenic tiên tiến, đảm bảo độ bền và độ bền cao ngay cả ở nhiệt độ cực thấp.
- Đảm bảo kín khí đáng tin cậy: Sử dụng công nghệ đóng kín cryogenic tiên tiến để ngăn chặn rò rỉ khí và nâng cao an toàn hệ thống tổng thể.
Nguyên lý hoạt động của máy nén cryogenic
- Hút khí cryogenic: Ở nhiệt độ cực thấp (thấp tới -160°C), khí được hút vào máy nén từ bồn chứa, đường ống hoặc hệ thống quá trình.
- Nén khí: Piston piston, rotor vít hoặc cánh quạt ly tâm nén khí, tăng áp suất để sử dụng ở giai đoạn sau.
- Quản lý nhiệt: Quá trình nén tạo ra nhiệt, do đó các hệ thống làm mát chắc chắn (ví dụ: chất làm lạnh sâu, bộ trao đổi nhiệt) duy trì nhiệt độ khí trong giới hạn an toàn và hiệu quả.
- Vận chuyển khí xả: Khí cryogenic đã nén được đưa đến các ứng dụng phía sau như nhà máy hóa lỏng, đơn vị thu hồi hoặc bồn chứa áp suất cao.
Lĩnh vực ứng dụng của máy nén cryogenic
- Ngành công nghiệp LNG (Khí tự nhiên hóa lỏng): Phục hồi, nén và vận chuyển khí bay hơi (BOG) để tối ưu hóa sử dụng năng lượng và giảm thiểu lãng phí.
- Phục hồi khí được làm lạnh sâu: Xử lý và thu hồi khí cryogenic như hydro lỏng (LH₂) và heli lỏng (LHe) để nâng cao hiệu quả lưu trữ và giảm thiểu tổn thất.
- Ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất: Vận chuyển ổn định và tách các khí cryogenic, đặc biệt trong quá trình phân hủy ethylene và tách khí.
- Hàng không vũ trụ và nghiên cứu khoa học: Sử dụng trong làm mát nam châm siêu dẫn, phòng thí nghiệm cryogenic và hệ thống đẩy hàng không vũ trụ để vận chuyển khí nén đáng tin cậy.
- Lĩnh vực năng lượng mới và năng lượng hydro: Đóng vai trò quan trọng trong pin nhiên liệu hydro, lưu trữ hydro lỏng và hệ thống vận chuyển để nâng cao hiệu quả sử dụng và hiệu suất của hydro.