Verflüsssiger, Dewar Augsburg
Unsere Produkte bei Vorbuchner

Gasverflüssigung

Gasverflüssigung

Allgemeine Prozessbeschreibung

Flüssiges Helium wird hauptsächlich für die Kühlung von Supraleitern und zur Erforschung von Quanteneffekten in der Tieftemperaturphysik verwendet. Es spielt auch eine wichtige Rolle in der Magnetresonanztomographie (MRT) und der Raumfahrt für die Kühlung von Magneten und Raketenmotoren.

Unsere Helium-Verflüssiger sind  vollautomatisch arbeitende, prozessorgesteuerte Kälteanlagen mit Schraubenverdichtern und Expansionsturbinen zur Verflüssigung von Helium. Mit dem integrierten Reiniger kann auch verunreinigtes Gas verarbeitet werden.

In der klassischen Anwendung wird Helium als Kühlmittel verwendet beziehungsweise verflüssigt. Je nach Bedarf liefern wir auch Anlagen welche andere Gase wie Wasserstoff oder Stickstoff verflüssigen. 

Helimverflüssigung Pfeile
Kunde

Kunde/Experiment

Mobil Dewar bo

Mobil Dewar

Vorbuchner DSC00308 Anlage Freisteller transparent bo kl

Coldbox

L He Dewar bo

LHe Dewar

Schmutzgastrockner bo

Schmutzgastrockner

Hochdruckspeicher bo

Hochdruckspeicher

Gas Management System bo

Gas Management System | Oil Remover System

Kreislaufkompressor bo

Kreislaufkompressor

Reingaspuffer bo

Reingaspuffer

Heliumverflüssigung Anlage bei Vorbuchner
Hardfacts

Eigenschaften

  • Universelle Einsetzbarkeit

  • Einfache Bedienung

  • Vollautomatischer Betrieb

  • Automatischer Reiniger ohne externe Kühlung

  • Modulare, kompakte Bauweise

  • Extrem leise und vibrationsfrei

  • Keine speziellen Befestigungen oder Fundamente erforderlich

  • Optionale Leistungssteigerung durch Stickstoff-Vorkühlung

Der Kälteprozess

Die Kälteerzeugung findet nach dem Claude Prozess statt. Dabei wird das Gas verdichtet, gekühlt und abschließend entspannt. 

Kompression

Ein Schraubenverdichter komprimiert gereinigtes Helium von 1,05 auf ca. 12,5 bar unter ständiger Abführung der entstehenden Kompressionswärme. Ölspuren werden im Kreislaufgas durch Coalescer-Filter und einen speziellen Öladsorber entfernt.

Expansion

Die eigentliche Kälteerzeugung findet durch zwei, in Reihe geschaltete, dynamisch gasgelagerte Expansionsturbinen statt, wobei ein Teil des Kreislaufgases arbeitsleistend entspannt wird. Im stationären Betrieb beträgt die Endtemperatur nach der zweiten Turbine ca. 12 K.

Bei Temperaturen unter 8 K wird ein Teil des Kreislaufgases durch ein Joule-Thomson-Ventil (JT) auf ca. 1,3 bar entspannt. Hierbei entsteht z.T. flüssiges Helium mit einer Temperatur von ca. 4,5 K. In der Transferleitung wird das 4,5 K kalte Helium vom Joule-Thomson-Ventil zum Flüssigheliumtank befördert.

Wärmetauscher

Das bei der Entspannung entstehende Helium-Kaltgas wird zusammen mit dem Niederdruckstrom aus den Turbinen im Gegenstromprinzip zur Abkühlung des warmen Gases verwendet und in einem ständigen Kreislauf geführt. Hierbei werden Aluminium-Plattenwärmetauscher eingesetzt.

Ausfrierreiniger

Um Verlegungen durch ausgefrorene Verunreinigungen im Prozess zu vermeiden, darf im Verflüssigungskreislauf nur Reinsthelium verwendet werden. Helium, welches in die Rückgewinnung geführt wird, ist jedoch mit Luft, Stickstoff oder anderen Gasen kontaminiert. Auch die Diffusion von Luft in verschiedenen Komponenten (Gasblase / Gasometer) wirken sich negativ auf die Gasqualität aus. In Heliumverflüssigern werden meist integrierte Reinigungsstraßen angestrebt, welche die Kälte aus dem Prozessgas verwenden. Dies hat zum Vorteil, dass keine zusätzlichen Betriebsmittel wie Flüssiger Stickstoff benötigt werden. Außerdem kann das verschmutzte Helium auf ca. 30 K abgekühlt werden, um Restverschmutzung auszufrieren. 

Verflüsssiger, Dewar Augsburg
Standard

Leistungsumfang

  • Schraubenverdichter
  • Gas Management System
  • Oil Remover System
  • Coldbox
  • Reingaspuffer
  • Schmutzgastrockner
  • Steuerschrank und SCADA System
  • Lagerbehälter für verflüssigte Gase
  • Automatisches Abfüllsystem
  • Hochdruckspeicher
Ein kleiner Einblick

Unsere Referenzen

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Helium Rückgewinnung

02/2013 | Technische Universität Dortmund

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