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一文了解加氢站用氢气压缩机

作者:官方来源:氢启未来网所属栏目:行业知识发布时间:2023-12-18 17:34

[ 导读 ]根据工作原理及内部结构的不同，压缩机可分为机械式压缩机和非机械式压缩机。

氢气压缩机分类

根据工作原理及内部结构的不同，压缩机可分为机械式压缩机和非机械式压缩机。

其中，机械式压缩机包括液驱式压缩机、隔膜式压缩机、线性压缩机和离子液体压缩机四类。非机械式压缩机包括低温液体泵、金属氢化物压缩机、电化学氢气压缩机和吸附型压缩机四类。

工作原理

加氢站主要分为制氢加氢一体站、固定式加氢站和撬装加氢站，隔膜式压缩机主要适用于制加氢一体站与固定式加氢站，而液驱式压缩机体积小，更加适用于撬装加氢站。目前国内加氢站较多采用的是液驱式压缩机、隔膜式压缩机。

来源：观研报告网-中国氢气压缩机行业发展深度研究与投资趋势预测报告（2023-2030年）

三种加氢站用压缩机的优缺点

隔膜式压缩机作为目前市场主流，主要因其具有以下优势：

1.压缩过程中不受污染，无泄漏，能保证氢气的纯度和安全性。

2.隔膜式压缩机的压缩比大，排气压力高，能够满足加氢站对氢气压缩机的技术要求。

3.国内隔膜压缩机在技术层面上成熟度高，甚至处于国际领先水平，技术优势和可靠性更高。

关于隔膜式压缩机的技术缺点，广东佛燃天高流体机械设备有限公司联合创始人兼副总经理陈如意曾在接受媒体采访时表示，隔膜压缩机的技术痛难点主要在于密封和材料氢腐蚀上，如何提升膜片、膜头等核心部件的使用寿命也是难点所在。

虽然隔膜式压缩机的排气量相对较小，但仍然能够满足当前阶段加氢站对氢气压缩机的技术要求，因此在国内压缩机市场中占比超过60%。

隔膜式压缩机企业

丰电金凯威（苏州）压缩机有限公司：产品覆盖氢能全产业链，包括制氢、充装及加氢站压缩机，制氢压缩机单台排量可达到2000Nm3/min，充装压缩机单台排量可达到2000Nm3/h，加氢站压缩机单台排量可达到2000Nm3/h，全面覆盖氢能行业压缩机需求。2023年，丰电金凯威发布了国内首台250MPa超高压隔膜氢气压缩机产品。

上海羿弓氢能科技有限公司：公司独创的“液驱隔膜式”氢气压缩机，在压缩过程中有效保证气体绝对洁净，单级压缩即可实现大于10的压缩比，适应“频繁启停、冷态开车、带载启停”的加氢站特殊工况。可通过驱动、增压单元多级串并联，实现超大排量需求；可通过多级增压，实现超大压比需求；组件更少，维修便利性高。现已上市加氢站用45MPa、90MPa压缩机，管束车充装用22MPa压缩机等多款产品，与国内外同类产品相比，在安全性、可靠性、灵活性、经济性等方面具有显著优势。

烟台东德实业有限公司：推动超高压加氢站及其配套设备的国产化，顺利研发排量为750Nm/h、功率70kw、膜片寿命6000h的90MPa加氢站隔膜压缩机。

中鼎恒盛气体设备有限公司：加氢站隔膜压缩机市场占有率达30%，氢压机最低进气压可达0.5MPa，最大排气量超过1650Nm3/h; 自主研发21MPa双作用压缩机，以及用于50Mpa、90MPa加氢母站的超高压隔膜压缩机。

江苏恒久机械股份有限公司：已形成年产300台氢气等各种气体隔膜式压缩机规模，覆盖航空航天、核电能源等领域。

在同样的储氢体积下，压力的提升意味着车辆能获得更多的续航里程，减少燃料加注的次数，提升运营的经济性，因此企业也开始向提高压缩机压力的方向发力。

另一方面，在加氢站频繁启停的工况下，隔膜式压缩机的故障率较高，且体积较大，不利于维修，部分零部件仍然依赖于进口，维护成本高。而液驱式压缩机的体积较小，采用模块化设计，维护成本较低，并可以进行多个单元的组合，满足大排量的需求。

相比于隔膜式压缩机，液驱式压缩机在排量上也具有优势，网络公开信息显示，我国加氢站使用的液驱式压缩机排放量最高可达每小时2000立方米，而隔膜式压缩机的最高排放量最高为885立方米每小时。

随着氢能商业化提速，氢能商用车大规模推广，为在加氢站有限的用地中满足车队的燃料加注需求，实现加氢站盈利，解决方式就是增大压缩机的排量。

近年来，企业对于液驱式压缩机的关注度有所提升，市场占有率已经达到33%左右。

液驱式压缩机企业

青岛康普锐斯能源科技有限公司：自主研发90Mpa、1000kg的加氢站用压缩机,产品已经深入10个省份、近20个城市的加气站，广泛应用于国内大型加氢站。

北京海德利森科技有限公司：全球率先将液驱活塞式压缩机应用于加氢站，并完成2008年北京奥运会、2010年世博会加氢服务保障。

有行业专家提出，由于氢气的密度低、体积能量密度小，因此氢气压缩机必须具备承受大压力、大流量的能力，同时要具备良好的安全性和密封性，以防止氢脆现象的发生。此外，氢气压缩机也应尽量追求较少的能源损耗。