Proceso de licuefacción de hidrógeno

• Se comprime una corriente de alimentación de hidrógeno puro y caliente (si es necesario) para lograr la presión de diseño de corriente de alta presión de la licuadora
• El flujo de alimentación de hidrógeno puro y de alta presión entra en un refrigerador donde se enfría con nitrógeno líquido y un circuito de reciclaje que produce refrigeración a partir de un flujo de helio o hidrógeno comprimido al expandirlo en uno o más turboexpansores
• El flujo de alimentación de hidrógeno refrigerado fluye a través de una válvula Joule-Thomson donde se expande para producir un flujo de hidrógeno bifásico
• La corriente de 2 fases fluye hacia un tanque de almacenamiento donde se separan el líquido y el vapor
• El líquido permanece en el tanque de almacenamiento y el vapor frío regresa al refrigerador, donde se utiliza para enfriar la corriente de alimentación de hidrógeno

Modelos 3D que muestran refrigerador al vacío licuador de hidrógeno de 10 toneladas/día – 3 m de diámetro x 12 m de altura (10 ft de diámetro x 40 ft de altura) – de 300 K a 20 K

Un sistema completo de licuefacción generalmente incluye compresores instantáneos, de reciclado y de alimentación (cuando corresponda), sistemas de extracción de aceite (cuando corresponda), un refrigerador que contiene intercambiadores de calor, adsorbentes, expansores, válvulas e instrumentos, almacenamiento y distribución de productos y sistemas de control y análisis.

Los requisitos de refrigeración neta para una licuadora son mucho más altos que para un refrigerador de flujo de reciclado similar. Por lo tanto, una licuadora tendrá una mayor potencia de expansión, y a menudo incluirá más expansores para mejorar la eficiencia del proceso. El uso de un refrigerante externo es bastante común en aplicaciones de licuadoras, ya que reduce los requisitos de flujo de reciclado hasta en un 75 %.

Enfoque total de la licuefacción de hidrógeno

Chart solo diseña y fabrica el equipo crítico para la cadena de suministro de hidrógeno. No producimos la molécula ni somos propietarios/operamos nuestro equipo, por lo que nunca hay un conflicto de intereses con nuestros clientes.

• Fabricación interna de los principales componentes de licuefacción, incluidos intercambiadores de calor de aluminio soldado especializados, refrigeradores (de vacío y perlita), turboexpansores, tanques de almacenamiento de hidrógeno líquido, tuberías con camisa de vacío e intercambiadores de calor refrigerados por aire
• La fabricación principal se encuentra en los EE. UU.
• Experiencia comprobada en trenes de licuefacción desde 5 hasta más de 30 toneladas por día (tons per day, TPD)
• Las opciones de preenfriamiento y refrigeración con hidrógeno o helio permiten a Chart optimizar el CAPEX, el OPEX y la flexibilidad operativa (reducción) según las condiciones del sitio, los costos de energía y otros factores
• Trayectoria y experiencia en el comportamiento dinámico único de los tanques de almacenamiento y los contenedores de transporte, que tenemos en cuenta en nuestros diseños para que los sistemas de Chart sean estables y eficientes en una amplia gama de condiciones de frío extremo