氢气压缩机的要求

安全性、经济性和维修方便是选择高压氢气压缩机的基本要求，在保证安全的前提下尽量做到制造经济、维修方便。氢气压缩机的安全性表现在材料的选择、安全保护控制、管路要求、密封要求等。氢气在高温高压下容易对某些金属产生晶间腐蚀，造成零件在高温高压下断裂后出现***，因此，选择正确的材料可以避免***的产生。一般在高温高压下奥氏体不锈钢能避免氢气的晶间腐蚀，氢气压缩机通常选择316奥氏体不锈钢材质。氢气的密度很小，泄漏能力强，泄漏的氢气在空气中达到一定浓度时遇火会燃烧，因此，设计氢气压缩机时应从各个方面考虑密封性，保证氢气不泄漏。

氢气压缩机

在化学工业中，为了促进以氢气为原料的化学反应正常进行，通常将氢气压缩至高压，这就需要用到以氢气为主要输送介质的活塞式压缩机。如在合成氨工业中，氢氮混合气的进气压力为0.03MPa，经过6～7级压缩，终排气压力达到31.4MPa；在煤化工合成气制过程中，氢与二氧化碳混合气进气压力2.5MPa，经过多级压缩终排气压力达到5～10MPa（低压法）或35MPa（高压法）。

液驱式压缩机是由液压油作为驱动介质，通过驱动侧活塞带动气体加压活塞运动实现气体的吸入和推出，气体侧缸筒上安装了单向阀，当活塞回程时气体压力打开吸入侧单向阀，输出侧单向阀处于关闭状态，实现吸气。当活塞推程时，吸入侧单向阀关闭，输出侧单向阀打开实现气体输出。压缩机为双头，活塞一个往复循环可以实现 2 次加压，加压。其优点是技术成熟、积累了大量的工业经验、压力范围大，同时系统结构简单，工作过程中气体和润滑油不接触，保证了氢气中混入“碳”，避免下游应用中膜电极与“碳”反应出现故障。但其受自身结构限制，仅适用于中小排量和高压的工况。

隔膜式压缩机研发的难点在于单机排气量较小、频繁启停会大大缩短使用寿命。对于单机排气量较小的问题，可以采用多隔膜并列形式，同一活塞在相同行程下推动多个隔膜运动，提升单行程下的压缩量。对于不适应频繁启停的问题，可以在压缩机后端配备储氢罐，也可以考虑采用大循环方式，当压力达到一定数值后自动切入大循环，避免频繁启停。