YH-50型 型超臨界二氧化碳供應(yīng)系統(tǒng)

一、概述：

超臨界流體注入系統(tǒng)將氣體二氧化碳過(guò)濾后進(jìn)行冷卻液化，通過(guò)二氧化碳高 壓泵增壓輸出，增壓后的二氧化碳在換熱器中加熱升溫，形成超臨界二氧化碳流 體輸出，為后續(xù)使用系統(tǒng)提供一定溫度和壓力的超臨界流體，超臨界流體的壓力 和溫度在系統(tǒng)范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。

二、主要參數(shù)：

注入壓力：≤50MPa 注入流量：≤50L/h 制冷量：5.2kW

儲(chǔ)罐：4L/16MPa

電源：AC380V  三、系統(tǒng)主要組成：

超臨界流體注入系統(tǒng)主要由制冷系統(tǒng)、儲(chǔ)罐、二氧化碳高壓注入泵、換熱系 統(tǒng)、PLC 總程控制、管線(xiàn)管路、安全輔助、電氣系統(tǒng)以及支架箱體等組成。

四、主要部件性能指標(biāo)：

1、制冷系統(tǒng)：

制冷系統(tǒng)利用其穩(wěn)定的制冷量和大面積的換熱將二氧化碳?xì)怏w液化，儲(chǔ)存于 儲(chǔ)罐中，便于二氧化碳泵的增壓輸送，實(shí)現(xiàn)大流量的超臨界二氧化碳流體的輸出。

制冷配件均選用產(chǎn)品，根據(jù)試驗(yàn)條件，控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷 機(jī)運(yùn)行工況、冷量大小， 確保壓縮機(jī)工作在合適狀態(tài)，延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。環(huán) 保制冷劑R404a；制冷機(jī)專(zhuān)用減振彈簧、機(jī)組圍板粘貼特種吸音棉降噪措施。

冷機(jī)制冷量為 5.2kW，控溫范圍為 2～7℃, 滿(mǎn)足二氧化碳液化要求，換熱材 質(zhì)均采用不銹鋼材質(zhì)，干凈耐腐。制冷換熱介質(zhì)采用密封水循環(huán)的方式對(duì)儲(chǔ)罐和 二氧化碳泵頭進(jìn)行循環(huán)供液，保證液體二氧化碳的正常穩(wěn)定。冷機(jī)帶液位報(bào)警保 護(hù)和自處理功能和溫度范圍控制功能。

2、儲(chǔ)罐：

儲(chǔ)罐主要用于儲(chǔ)存液體二氧化碳，穩(wěn)定供應(yīng)二氧化碳泵的吸入需求，從而保

證工藝管路中流體的穩(wěn)定。儲(chǔ)罐容積為 4L，耐壓 16MPa，采用 0Cr18Ni9 不銹鋼 制作，外圍設(shè)有冷卻夾套和保溫不銹鋼外飾，始終保持儲(chǔ)罐內(nèi)的低溫環(huán)境，并防 止空間水汽凝露現(xiàn)象。

3、二氧化碳高壓注入泵：

作為系統(tǒng)增壓輸送的主要部件，CO2高壓泵由動(dòng)力系統(tǒng)和增壓執(zhí)行柱塞組成， 動(dòng)力系統(tǒng)主要由電機(jī)、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)等組成， 增壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要 由增壓缸體、冷卻夾套、安全閥等組成。電機(jī)動(dòng)力通過(guò)變速機(jī)構(gòu)由凸輪帶動(dòng)弓架 及滑桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。耐磨陶瓷柱塞安裝在滑桿頂端， 連動(dòng)柱塞往復(fù)，通過(guò)多組單 向閥的聯(lián)動(dòng)作用，完成吸排過(guò)程，排量由頻率調(diào)速控制，以控制流量大小。

為保證系統(tǒng)流體的穩(wěn)定，泵腔帶冷卻換熱循環(huán)，保持泵腔溫度穩(wěn)定。陶瓷柱 塞耐磨耐腐耐二氧化碳腐蝕，不對(duì)流體造成污染。其最高工作壓力為50MPa，流 量為50L/h。

高壓注入泵采用三柱塞協(xié)同作業(yè)方式，吸排液和預(yù)增壓同時(shí)進(jìn)行，降低柱塞 滿(mǎn)行程造成的壓力波動(dòng)，與系統(tǒng)工藝中的緩沖罐組合使用，起到壓力脈沖阻尼的 作用。

4、換熱系統(tǒng)：

換熱器的作用是對(duì)液體二氧化碳進(jìn)行升溫，形成超臨界流體，進(jìn)入后續(xù)工藝， 換熱系統(tǒng)出口流體進(jìn)行保溫處理，避免溫度損失。換熱系統(tǒng)控溫采用 PID 自整電 控溫水浴循環(huán)方式，熱量充足穩(wěn)定，控溫準(zhǔn)確。

5、PLC 總程控制：

PLC 總程控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的溫度、壓力設(shè)定控制和運(yùn)行狀態(tài)的在線(xiàn)監(jiān)控、異常 提醒等功能。只需對(duì)系統(tǒng)溫度、壓力范圍進(jìn)行數(shù)字化設(shè)定后， 系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定數(shù) 值進(jìn)行程序自動(dòng)控制，并顯示各控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，若有異常，系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出提醒并 進(jìn)行相應(yīng)電源斷開(kāi)自處理。

6、管線(xiàn)管路：

高壓閥門(mén)管路，管接件，三通四通等均采用DW6高壓系列配件，0Cr18Ni9不 銹鋼材質(zhì)；安全閥觸發(fā)壓力隨安裝部件參數(shù)對(duì)應(yīng)調(diào)整，觸發(fā)靈敏。

工藝?yán)渌苈饭芗簭濐^、變徑、活接頭、三通四通接頭、軟接等， 材質(zhì)304 不銹鋼/防裂工程軟管，并配備隔熱保溫。

7、安全輔助：

系統(tǒng)配備高壓泵安全閥防護(hù)、輸出壓力范圍保護(hù)、預(yù)熱系統(tǒng)水浴水位保護(hù)、 超溫保護(hù)等。各保護(hù)方式控制落點(diǎn)不交叉影響，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

8、電氣系統(tǒng)：

系統(tǒng)電氣包括斷路器、漏電保護(hù)、接觸器、接線(xiàn)銅排， 進(jìn)線(xiàn)塑殼、電氣元件 和散熱設(shè)施等。

采用國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)三相五線(xiàn)線(xiàn)纜，標(biāo)準(zhǔn)接法，規(guī)范工整。

9、支架箱體：

支架箱體采用工業(yè)鋁型材撬接結(jié)構(gòu)，工藝控制簡(jiǎn)單清晰，底部福馬輪設(shè)計(jì)， 移動(dòng)固定以及水平調(diào)節(jié)輕便。