Superkritische CO2-Pumpen

Kohlendioxid ist ein Gas bei Normaltemperatur und Normaldruck, aber es tritt in einen superkritischen Zustand, wenn die Temperatur über 31 Grad Celsius und der Druck über 7,4 MPa liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist Kohlendioxid weder so lös wie ein Gas noch so klebrig wie eine Flüssigkeit, sondern hat beides: Dichte nahe Flüssigkeit und Flüssigkeit nahe Gas. Diese einzigartigen physikalischen Eigenschaften machen es zu einem effizienten Wärmeübertragungs- und Arbeitsmedium, das in der Stromerzeugung, der Chemie und der Kühlung weit verbreitet wird.

Superkritische CO2-PumpenDie Kernaufgabe besteht darin, flüssiges oder gasiges Kohlendioxid in einen superkritischen Zustand zu drücken und stabil an einen bestimmten Ort zu transportieren. Dieser scheinbar einfache Prozess stellt in Wirklichkeit mehrere Herausforderungen dar: Hochdruckumgebungen mit überkritischem Kohlendioxid stellen hohe Anforderungen an die Festigkeit des Gerätematerials. Seine niedrigen Viskositätseigenschaften führen leicht zu Leckagen; Kleine Schwankungen in Temperatur und Druck können zu Zustandsmutationen führen, die die Stabilität des Systems beeinträchtigen.

Superkritische CO2-PumpenderKernkomponenten:

1. Hochdruckpumpe
In der Regel werden mehrstufige Zentrifugalpumpen oder Kolbenpumpen verwendet. Zentrifugalpumpen eignen sich für Szenarien mit hohem Durchfluss, wie zum Beispiel Stromerzeugungssysteme; Kolbenpumpen werden in chemischen Prozessen eingesetzt, bei denen eine präzise Druckregelung erforderlich ist.

2. Druckdichtungssystem
Durch einen Arbeitsdruck von bis zu 20 MPa ist der Pumpenkörper aus hochfestem legiertem Stahl gefertigt und die Dichtung verwendet Siliziumcarbid oder Keramik, um ein überkritisches Kohlendioxidleck zu verhindern.

3. Intelligentes Steuerungssystem
Überwachung von Druck, Temperatur und Durchflussparametern in Echtzeit und automatische Einstellung der Pumpengeschwindigkeit oder der Ventilöffnung, um sicherzustellen, dass Kohlendioxid immer in einem überkritischen Zustand ist.