1. Requisitos del proceso
Requisitos de presión:
Los distintos procesos químicos tienen distintos requisitos en cuanto a la presión de hidrógeno. Por ejemplo, el proceso de hidrocraqueo generalmente requiere una presión de hidrógeno de alrededor de 1020 MPa, mientras que algunas reacciones de hidrogenación en productos químicos finos pueden requerir presiones más altas, como 3050 MPa. Por lo tanto, al seleccionar el compresor, es necesario asegurarse de que el compresor de hidrógeno pueda alcanzar y mantener de manera estable la presión requerida por el proceso. Para los procesos que requieren alta presión, puede ser necesario seleccionar un compresor con compresión multietapa, como un compresor de hidrógeno alternativo multietapa, que aumenta gradualmente la presión del hidrógeno a través de la compresión multietapa para cumplir con los requisitos del proceso.
Requisitos de flujo:
La escala de producción química determina la demanda de flujo de hidrógeno. Las plantas químicas a gran escala, como las plantas de amoníaco sintético a gran escala, pueden requerir decenas de miles de metros cúbicos de flujo de hidrógeno por hora, mientras que las plantas experimentales de química fina a pequeña escala pueden Sólo se requieren unos pocos metros cúbicos de flujo de hidrógeno por hora. Seleccione un compresor con un rango de flujo adecuado según la escala de producción real y los requisitos de flujo de hidrógeno. Para requisitos de alto flujo, los compresores centrífugos de hidrógeno son una buena opción, ya que pueden manejar eficientemente grandes volúmenes de hidrógeno; para requisitos de bajo flujo, los compresores de hidrógeno alternativos o los compresores de hidrógeno por adsorción pueden ser más apropiados.
Requisitos de pureza del hidrógeno:
En el proceso químico, algunas reacciones tienen requisitos extremadamente altos en cuanto a la pureza del hidrógeno. Por ejemplo, algunas reacciones de hidrogenación en síntesis orgánica requieren que la pureza del hidrógeno supere el 99,9 %. En este caso, es necesario seleccionar un compresor que pueda garantizar la pureza del hidrógeno, como un compresor de hidrógeno de diafragma, que puede evitar que las impurezas como el aceite lubricante ingresen al hidrógeno a través de un diseño estructural especial (como el aislamiento del diafragma), por lo que asegurando la alta pureza del hidrógeno. Para algunos procesos que no requieren una pureza de hidrógeno particularmente alta, como las reacciones que utilizan hidrógeno como gas protector, los requisitos de pureza se pueden relajar adecuadamente al seleccionar un compresor.
2. Características del gas
Corrosividad:
Si el hidrógeno contiene impurezas corrosivas como sulfuro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno, la selección del material del compresor es crucial. En este caso, es necesario elegir un compresor con buena resistencia a la corrosión, o los componentes clave del compresor (como cilindros, pistones, válvulas, etc.) deben estar hechos de materiales resistentes a la corrosión. Por ejemplo, utilizando compresores de hidrógeno alternativos fabricados con materiales de acero inoxidable o aplicando recubrimientos anticorrosión en las superficies de componentes clave dentro del compresor para evitar daños por corrosión y prolongar la vida útil del compresor.
Características de temperatura y humedad:
Algunos procesos químicos pueden provocar cambios en la temperatura y la humedad del hidrógeno. Si la temperatura del hidrógeno es demasiado alta, afectará el rendimiento del compresor, reduciendo la eficiencia volumétrica y aumentando el consumo de energía. Por lo tanto, es necesario considerar si el rango de temperatura de funcionamiento del compresor puede adaptarse a los cambios de temperatura del hidrógeno. Para el hidrógeno con alta humedad, se debe tener cuidado para evitar la condensación dentro del compresor. Puede ser necesario instalar un dispositivo de secado delante del compresor o seleccionar un compresor con medidas de impermeabilización, como un compresor de hidrógeno alternativo con un sistema de drenaje.
3. Confiabilidad de funcionamiento
Capacidad de funcionamiento continuo:
La producción química suele funcionar de forma continua. Si falla un compresor de hidrógeno, puede interrumpirse todo el proceso de producción, lo que ocasiona enormes pérdidas económicas. Por lo tanto, es necesario elegir un compresor con alta confiabilidad y fuerte capacidad de funcionamiento continuo. Por ejemplo, los compresores centrífugos de hidrógeno pueden funcionar de forma estable durante mucho tiempo con un mantenimiento normal. Su estructura es relativamente sencilla y no tienen piezas que se desgasten fácilmente, como los pistones, lo que puede satisfacer los requisitos de funcionamiento continuo de la industria química. Al mismo tiempo, también es necesario considerar el equipo de respaldo o diseño redundante del compresor para que cuando el compresor falle, se pueda cambiar a tiempo para garantizar la continuidad de la producción.
Comodidad de mantenimiento:
Las empresas químicas necesitan realizar un mantenimiento periódico de los compresores para garantizar su funcionamiento normal. Por lo tanto, a la hora de elegir, se debe tener en cuenta la comodidad del mantenimiento del compresor. Por ejemplo, elija piezas que sean fáciles de desmontar e instalar para facilitar que el personal de mantenimiento pueda inspeccionarlas, repararlas y reemplazarlas. Para algunos compresores con estructuras complejas, como los compresores de hidrógeno de diafragma, es necesario considerar si es conveniente reemplazar componentes clave como el diafragma y si existe soporte técnico profesional y servicios de mantenimiento. Al mismo tiempo, también se debe tener en cuenta el ciclo de mantenimiento. La elección de un compresor con un ciclo de mantenimiento largo y un bajo coste de mantenimiento puede reducir los costes operativos de la empresa.
4. Rentabilidad
Coste de inversión inicial:
Los costes de inversión inicial de los distintos tipos de compresores de hidrógeno varían considerablemente. En general, los compresores centrífugos de hidrógeno y los compresores de líquido iónico tienen unos costes de inversión inicial más elevados debido a su elevado contenido técnico y a su equipamiento complejo, mientras que los compresores alternativos de hidrógeno y los compresores de adsorción tienen unos costes de inversión inicial más elevados. La estructura del compresor de hidrógeno es relativamente simple y el costo de inversión inicial es bajo. A la hora de elegir, hay que tener en cuenta el rendimiento y el precio del compresor en función del presupuesto de la empresa y los requisitos de control de costes, y elegir el equipo con la mayor relación coste-beneficio. Por ejemplo, para pequeñas empresas químicas o proyectos con presupuestos limitados, se pueden seleccionar compresores de hidrógeno alternativos relativamente económicos.
Costos de funcionamiento:
Los costos de operación incluyen el consumo de energía, el consumo de lubricante, los costos de mantenimiento, etc. En términos de consumo de energía, los diferentes tipos de compresores tienen un consumo de energía diferente en diferentes condiciones de trabajo. Por ejemplo, los compresores de hidrógeno centrífugos tienen un menor consumo de energía en condiciones de alto caudal, presión media y baja, mientras que los compresores de hidrógeno alternativos tienen un mayor consumo de energía en condiciones de bajo caudal. , condiciones de presión media y baja. El consumo de energía puede ser mayor en condiciones de alto caudal y alta presión. Seleccione un compresor con bajo consumo energético según las condiciones reales de trabajo del proceso químico. En términos de consumo de aceite lubricante, algunos compresores (como los compresores de hidrógeno de diafragma) no requieren aceite lubricante o consumen muy poco aceite lubricante, lo que puede reducir los costos operativos. Además, se debe considerar el costo de mantenimiento del compresor, incluido el costo de reemplazo de piezas de desgaste y el costo de mano de obra del mantenimiento. Elegir un compresor con bajos costes de mantenimiento puede mejorar los beneficios económicos de su negocio.
