מדחסים קריוגניים ממלאים תפקיד חיוני בתהליכי הקפאה עמוקה, ומבטיחים זרימה ולחץ יציבים של גזים בטמפרטורות נמוכות במיוחד. הם חיוניים לעיבוד ולהפקת גז טבעי נוזלי (LNG), מימן נוזלי (LH₂), הליום נוזלי (LHe), אתילן קריוגני וגזים מיוחדים אחרים.
תכונות עיקריות של מדחסים קריוגניים
- התאמה לטווח רחב של טמפרטורות:פועלים באופן אמין בסביבות בטמפרטורות שבין -160°C ל-30°C, ומתאימים לתהליכים תעשייתיים שונים של הקפאה עמוקה.
- תכנון בעל יעילות גבוהה:מיוצרים מחומרים קריוגניים מיוחדים, כגון נירוסטה, סגסוגות אלומיניום או סגסוגות קריוגניות מתקדמות, כדי להבטיח חוזק ועמידות מעולים גם בטמפרטורות נמוכות במיוחד.
- איטום אמין:משתמש בטכנולוגיות איטום קריוגניות מתקדמות כדי למנוע דליפת גז ולשפר את בטיחות המערכת הכוללת.
עקרון הפעולה של מדחסים קריוגניים
- כניסת גז קריוגני:בטמפרטורות נמוכות במיוחד (עד -160°C), הגזים נכנסים למדחס ממכלים, צינורות או מערכות עיבוד.
- לחץ גז:בוכנות הדדיות, רוטורים בורגיים או אימפלרים צנטריפוגליים דוחסים את הגז, ומגבירים את לחצו לשימוש במורד הזרם.
- ניהול תרמי:הדחיסה מייצרת חום, ולכן מערכות קירור חזקות (למשל, נוזלי קירור עמוקים, מחליפי חום) שומרות על טמפרטורת הגז בתוך גבולות הפעלה בטוחים ויעילים.
- הובלת פריקה:הגז הקריוגני הדחוס מועבר ליישומים במורד הזרם, כגון מפעלי הנזלה, יחידות התאוששות או מיכלי אחסון בלחץ גבוה.
תחומי יישום של מדחסים קריוגניים
- תעשיית LNG (גז טבעי נוזלי):החזרה, לחץ ואספקה של גז מתאדה (BOG) כדי לייעל את השימוש באנרגיה ולמזער את הפסולת.
- השבת גז בקירור עמוק:טיפול והשבה של גזים קריוגניים כגון מימן נוזלי (LH₂) והליום נוזלי (LHe) כדי לשפר את יעילות האחסון ולהפחית הפסדים.
- תעשיית הפטרוכימיה והכימיה:הובלה והפרדה יציבות של גזים קריוגניים, במיוחד בתהליכי פיצוח אתילן והפרדת גז.
- תעופה וחלל ומחקר מדעי:משמש לקירור מגנטים מוליכים-על, מעבדות קריוגניות ומערכות הנעה אוויריות להובלה אמינה של גז בלחץ.
- תחומי אנרגיה חדשה ואנרגיה מימן:חיוני לתאי דלק מימן, אחסון מימן נוזלי ומערכות הובלה לשיפור ניצול המימן ויעילותו.