西红柿大规模氢液化方法与装置( 四 )
氢具有正仲氢这两种不同的形式也是其重要的特性 。 随着温度的降低 ， 正氢会通过正-仲态转化变成仲氢 。 由于正-仲转换放出的热量大于氢气的气化潜热 ， 所以最后的液氢产品必须以仲氢的形式存在 ， 规定要求仲氢含量必须>95% 。 所以在氢液化过程中 ， 需要在换热器前或者中间加正仲转换器 ， 以保证仲氢的含量达到标准 。 常用的正-仲转换催化剂有：活性炭、金属氧化物、Fe(OH)3、镍、铬、锰等 。 国内对正仲氢转化催化剂的研究已经取得一定的成绩 ， 北京航天试验技术研究所自制的正仲氢转化催化剂性能已达到国际先进水平 。
4.3核心部件透平膨胀机研制
膨胀机是氢气液化循环中的核心部件 ， 它是系统冷量的主要提供者 ， 其热力性能、力学性能的优劣对装置的经济性和长期运转的可靠性至关重要 ， 是系统中技术含量高、研制难度大的部件 。
目前 ， 国内尚无国产商品化的氢透平膨胀机 ， 氢液化系统核心设备完全依赖于进口 。 国际上林德、法液空两家公司是全球范围内最具实力的氢液化设备供应商 。 美国企业也能提供氢液化设备 ， 但美国目前对我国还实施氢液化设备禁运的政策 。 这些
都使得我们获取氢液化设备的成本高昂 ， 在进行价格谈判时处于被动地位 。 在设备的建造周期、设备可获得性上也存在不确定性 。 同时进口设备还存在维修维护费用高等问题 。 目前西安交通大学和北京航天试验研究中心正在合作开展大型氢液化装置和高效氢、氦透平膨胀机的研发工作 ， 积极突破这一技术难题 。
5总结国际上现存运行的大规模氢液化装置都基于氢膨胀的Claude循环 ， 相比于其他氢液化循环 ，
氢膨胀Claude循环不需要消耗氦气 ， 同时具有安全性高、效率高、能耗低、可行性强的优势 。 在氢液化装置的前沿理论研究方面 ， 各国学者正积极通过创新氢液化流程和提高压缩机、膨胀机和换热器等主要系统组件的效率两种主要途径解决目前?效率过低 ， 能耗较高的问题 。 我国正值大力发展氢能的关键时期 ， 集中科研力量突破基于Claude循环的大型氢液化装置国产化难题迫在眉睫 ， 需尽快在大型氢液化装置的分布、产能以及制造水平上 ， 缩短和西方发达国家的差距 。 （来源：《真空与低温》）
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