طراحی مقدماتی یک سیستم کرایوژنیک برای مایع کردن هیدروژن

امروزه هیدروژن به عنوان یک حامل انرژی مناسب مطرح می‎باشد. برای استفادة مطلوبتر، ایمن‎تر و بویژه در مسافتهای زیاد، بهتر است که هیدروژن به صورت مایع در دسترس باشد. یکی از بهترین فرآیندها برای مایع کردن هیدروژن، فرآیند لیند ـ هامپسون است که در این مقاله، طراحی مقدماتی این فرآیند ارائه گردیده است. بدین منظور، تجهیزات لازم و نمودار جریان این فرآیند بررسی شده‎اند و روابطی برای ارائه یک طراحی مقدماتی از فرآیند آورده شده‎اند. همچنین نتایج محاسباتی لازم با توجه به این روابط برای تعیین مواردی نظیر میزان انرژی لازم، میزان کار لازم، دبی‏های مورد نظر و بازدة ترمودینامیکی ارائه گردیده‎اند. نتایج نشان می‎دهند که خلاء کردن ظرف حاوی نیتروژن مایع، باعث کاهش دبی نیتروژن لازم می‎شود. ضمناً جریان هیدروژن چرخشی که برای بهینه کار کردن سیستم لازم می‎باشد، در هر ظرفیت سیستم، مقدار مشخصی دارد.

Keywords:

کرایوژنیک , مایع سازی هیدروژن , روش لیند ـ هامپسون , هیدروژن اورتو و پارا , طراحی مقدماتی