10.0 工质:氢 预冷剂:液氮 =1 otm T,294K 预冷温度 液化率 等原 P=80 atm 40 atm 受预冷槽的温度 限制(在63.2K以上) 9.0 8. 60 65 70 75 80 槽温度,K 图3.23在液氮预冷林德一汉普逊系统中每液化 单位质量氢所需氮的蒸发率与液氮槽温度的关系
图3.23 在液氮预冷林德-汉普逊系统中每液化 单位质量氢所需氮的蒸发率与液氮槽温度的关系. 受预冷槽的温度 限制(在63.2K以上) 预冷温度 液化率
5.2用于氖或氢的克劳特系统 压缩机 液氮槽 补充气体 LN2 (m-mr) 比液氮 预冷的 me 林德一汉普逊 系统 循环效率 成 提高 膨胀机 50%75% 降温并不主要依赖于节流阀, 因此可用于氢或氖的液化。 J-T 阀 液体 图3.24生产液氢或氖的液氮预冷克劳特系统
图3.24 生产液氢或氖的液氮预冷克劳特系统。 比液氮 预冷的 林德-汉普逊 系统 循环效率 提高 50%~75% 5.2 用于氖或氢的克劳特系统 降温并不主要依赖于节流阀, 因此可用于氢或氖的液化
5.3氦制冷的氢液化系统 氨压缩机 液氮预冷槽有两个用途 R.He M M 氦制冷循环 氢或氖首先被压缩 液氨槽 补充气体 LN 改进的克劳德循环 主压缩机 但氦并不液化 (温度比液氢液氖低) W (m-m) 膨胀机 液体 图3.25氦气制冷的氢液化系统
图3.25 氦气制冷的氢液化系统 5.3 氦制冷的氢液化系统 氢或氖首先被压缩 氦制冷循环 改进的克劳德循环 但氦并不液化 (温度比液氢液氖低) 液氮预冷槽有两个用途
氦制冷系统与高压系统的比较 优点: ·相应地降低了使用压力 ·缩小了压缩机的尺寸 ·减小了系统材料的壁厚 缺点: ·需用两台压缩机
优点: • 相应地降低了使用压力 • 缩小了压缩机的尺寸 • 减小了系统材料的壁厚 缺点: • 需用两台压缩机 氦制冷系统与高压系统的比较
氨制冷的氢液化系统 氢或氖仅压缩到足于克服实 氢压缩机 际系统中经过热交换器和管 道的不可逆压降。 液氨槽 300 kPa~800kPa 补允气体 LN. 系统对氦制冷机压头不太敏 感。 主压缩机 (m-m) ·对于氦气压力为1MPa,当包 含产生液氮所需耗功时,实 际系统中单位质量液化耗功 氢膨胀机 约为11000kJ/(kgLH2),循环 液体 效率为0.11
• 氢或氖仅压缩到足于克服实 际系统中经过热交换器和管 道的不可逆压降。 300 kPa ~800kPa • 系统对氦制冷机压头不太敏 感。 • 对于氦气压力为1MPa,当包 含产生液氮所需耗功时,实 际系统中单位质量液化耗功 约为11000kJ/(kg LH2 ),循环 效率为0.11。 氦制冷的氢液化系统