國內首臺套采用氫透平膨脹制冷循環的5噸/天氫液化系統產出液氫

8月18日，航天科技集團六院101所、氫能公司聯合研制的5噸/天氫液化系統一次性開車成功，穩定產出液氫，該系統采用的氫透平膨脹機、連續型正仲氫高效轉化換熱器等核心部件完全自主研發，是國內首套實現氫克勞德制冷循環的氫液化系統，其各項性能指標均優于設計值，再一次率先打破國外相關技術和裝備壟斷，提升了我國在航天航空領域的深低溫技術及液氫大規模生產的自主可控能力。

液氫是解決氫能大規模儲運的主要途徑。氫克勞德制冷循環氫液化流程是未來大規模氫液化系統的主要工藝路線，此次成功開車標志著我國大規模氫液化技術再次取得重大突破，為我國氫能產業快速發展提供了重大技術和裝備保障。

克勞德制冷循環系統：

利用膨脹機將高壓氣體進行等熵膨脹，從而產生冷量，再通過Joule-Thompson（JT）閥進行等焓膨脹以達到更低溫度

壓縮氣體通過膨脹機對外做功比J-T節流獲得更多的冷量，因此液氮預冷型Claude系統的效率比L-H系統高50%~70%。是未來大規模氫液化系統的主要工藝路線

流程：

1. 預冷：使用液氮對氫氣進行預冷，使其溫度降至約77 K

2. 多級壓縮：通過多級氫氣壓縮機將氫氣壓縮至高壓狀態，同時保持室溫

3. 等熵膨脹：部分壓縮后的氣體被回流到膨脹器中進行等熵膨脹，產生更冷的溫度。

4. 熱交換：在熱交換器中，等熵膨脹后的冷氣體冷卻高壓氣體

5. 等焓膨脹：經過熱交換后的冷氣體通過Joule-Thompson閥門進行等焓膨脹，最終產生20.3 K的液態氫蒸汽。