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金属氢化物氢压缩机

金属氢化物氢压缩机

一、基本原理

根据热力学性质，金属氢化物放氢压力随温度的变化遵循Van’t Hoff方程：

（1）

其中，P_d为放氢平衡压力，△H⁰和△S⁰为反应的焓变和熵变。

当储氢合金在较低温度和较低压力下吸氢后，将金属氢化物温度升高到较高温度，此时金属氢化物将放出高压的氢气。金属氢化物氢压缩机即利用储氢合金的该特性工作，根据需求的氢气压力和压缩比不同，分为单级压缩和多级压缩，示意图如图1和图2所示。

以二级压缩为例，氢气的压缩过程可分为三步：（1）低压级压缩机吸氢：将一定压力的氢气通入低压级压缩机，同时以低温介质循环对压缩机进行冷却；（2）低压级压缩机增压、高压级压缩机吸氢：以高温介质循环对低压级压缩机进行加热增压，然后放氢至缓冲瓶，再通入高压级压缩机吸氢，同时以低温介质循环对高压级压缩机进行冷却；（3）高压级压缩机增压压缩：高压级压缩机吸氢后，以高温循环介质对高压级压缩机进行加热增压，高压氢气收集于集气瓶中。

二、产品规格

型号	级数	排氢量	进氢压力	出氢压力	循环介质（水）
HYHC-5/3A	单级	≤5m³/h	≥0.1MPa	≥3MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-30/3A	单级	≤30m³/h	≥0.1MPa	≥3MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-10/10A	单级	≤10m³/h	≥1.0MPa	≥10MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-50/10B	二级	≤50m³/h	≥1.0MPa	≥10MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-10/20B	二级	≤10m³/h	≥1.0MPa	≥20MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-30/20B	二级	≤30m³/h	≥1.0MPa	≥20MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-5/35B	二级	≤5m³/h	≥3.0MPa	≥35MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-50/35C	三级	≤50m³/h	≥3.0MPa	≥35MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃
HYHC-30/45B	二级	≤30m³/h	≥3.0MPa	≥45MPa	低温：20~30℃	高温：60~80℃

表中列出了常用金属氢化物氢压缩机规格，我公司也可以按照客户要求进行设计，可实现常压到45MPa范围内增压要求，排氢量可设计从几立方米/小时到几百立方米/小时不等；可定制采用电加热方式的氢压缩机产品，该方式适合较小储氢量的设计。

三、产品特性及应用

工业产品中压缩机因受压缩比的限制，一般都需多级增压方能达到高压压力，存在体积大、重量重、电耗高等缺点，而且会一定程度的降低氢气纯度，需增设氢气提纯设备。本产品结构紧凑占地小、无噪声、压缩成本低、操作简单、维护方便且具有氢气提纯功能，是一种经济高效的氢压缩机产品，可替代传统机械式压缩机。

本产品为氢气压缩增压设备，可应用于制氢系统配套、氢气高压储存和运输、电子行业、电力行业、炼油及化工行业等领域，本产品具有氢气提纯功能，可用来将各用氢领域使用后的氢气回收净化，实现氢气的循环再利用。本产品还可应用于加氢站，随着全球氢能的开发、利用和推广，以及氢燃料电池汽车的发展，加氢站将成为各国重要的基础设施建设，本产品有着广阔的应用前景。

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