تلعب الضواغط المبردة دوراً حيوياً في عمليات التجميد العميق، حيث تضمن استقرار تدفق وضغط الغازات في درجات حرارة منخفضة للغاية. وهي لا غنى عنها في معالجة واستخلاص الغاز الطبيعي المسال (LNG) والهيدروجين السائل (LH₂) والهيليوم السائل (LHe) والإيثيلين المبرد وغير ذلك من الغازات المتخصصة.
الميزات الرئيسية للضواغط المبردة
- قدرة كبيرة على التكيف مع درجات الحرارة:تعمل بشكل موثوق في بيئات تتراوح درجات حرارتها بين -160 درجة مئوية و-30 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة لمختلف العمليات الصناعية للتجميد العميق.
- تصميم عالي الكفاءة:مصنوعة من مواد مبردة متخصصة — مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم أو السبائك المبردة المتطورة — لضمان قوة ومتانة فائقتين حتى في درجات الحرارة المنخفضة للغاية.
- إحكام موثوق:يستخدم تقنيات إحكام متطورة مقاومة للبرودة الشديدة لمنع تسرب الغاز وتعزيز السلامة العامة للنظام.
مبدأ عمل الضواغط المبردة
- سحب الغاز المبرد:في درجات حرارة منخفضة للغاية (تصل إلى -160 درجة مئوية)، تدخل الغازات إلى الضاغط من خزانات التخزين أو الأنابيب أو أنظمة المعالجة.
- ضغط الغاز:تقوم المكابس الترددية أو الدوارات اللولبية أو المراوح الطردية المركزيّة بضغط الغاز، مما يزيد من ضغطه للاستخدام في المراحل النهائية.
- إدارة الحرارة:يولد الضغط حرارة، لذا تعمل أنظمة التبريد القوية (مثل المبردات العميقة والمبادلات الحرارية) على الحفاظ على درجة حرارة الغاز ضمن حدود التشغيل الآمنة والفعالة.
- نقل التفريغ:يتم توصيل الغاز المضغوط المبرد إلى التطبيقات النهائية مثل مصانع التسييل أو وحدات الاسترداد أو خزانات التخزين عالية الضغط.
مجالات تطبيق الضواغط المبردة
- صناعة الغاز الطبيعي المسال (LNG):استرداد الغاز المتبخر (BOG) وضغطه وتسليمه لتحسين استخدام الطاقة وتقليل الهدر.
- استرداد الغاز المبرد بدرجة حرارة منخفضة:معالجة واستعادة الغازات المبردة مثل الهيدروجين السائل (LH₂) والهيليوم السائل (LHe) لتحسين كفاءة التخزين وتقليل الفاقد.
- صناعة البتروكيماويات والكيماويات:النقل والفصل المستقر للغازات المبردة، خاصة في عمليات تكسير الإيثيلين وفصل الغاز.
- الفضاء والبحوث العلمية:تستخدم في تبريد المغناطيس فائق التوصيل، والمختبرات المبردة، وأنظمة الدفع الفضائية لنقل الغاز المضغوط بشكل موثوق.
- مجالات الطاقة الجديدة وطاقة الهيدروجين:ضروري لخلايا وقود الهيدروجين وتخزين الهيدروجين السائل وأنظمة النقل لتعزيز استخدام الهيدروجين وكفاءته.