清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Comparative energy and exergy analysis of ortho-para hydrogen and non-ortho-para hydrogen conversion in hydrogen liquefaction

液化 火用 氢燃料 制氢 化学 热力学 物理 有机化学
作者
Abdurrazzaq Ahmad,Eni Oko,Alex O. Ibhadon
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:78: 991-1003 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.06.368
摘要

This study reports the comparative energy and exergy analysis of ortho-para hydrogen and non-ortho-para hydrogen conversion in hydrogen liquefaction process. Two cases were simulated, case A – hydrogen liquefaction with ortho-parahydrogen conversion and case B – hydrogen liquefaction without ortho-parahydrogen conversion. This is the first study that presents a comparative energy and exergy analysis between such two cases. In this research, a hydrogen liquefaction process was designed adopting cascaded five-stage Brayton refrigeration cycle. The process was simulated in Aspen PLUS. The process used a mixed refrigerant (of liquefied natural gas) refrigeration cycle to precool the gaseous hydrogen feed from 26 °C temperature to −192 °C temperature, and mixed refrigerant (of nelium) was subsequently used to further deep-cool the the hydrogen stream from −192 °C temperature to −245.99 °C temperature in the cryogenic section of the process. Liquefaction was achieved by expanding the hydrogen through Joule-Thomson valve at −248.37 °C and 1 bar. The simulated results of the two cases showed the specific energy consumption of case A to be 8.45 kWhr/kgLH, and that of case B to be 15.65 kWhr/kgLH respectively. The results also indicated a total exergy efficiency of 92.42% in case A and 87.18% in case B. The research results showed that the hydrogen liquefaction designed with configuration of ortho-parahydrogen conversion has better performance indicators than the liquefaction without ortho-parahydrogen conversion. Therefore, hydrogen liquefaction with ortho-parahydrogen conversion can be considered in the design and development of new hydrogen liquefaction plants. Process optimization is recommended to further enhance the specific energy consumption and exergy efficiency of both processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
秋夜临完成签到,获得积分0
4秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
10秒前
海英完成签到,获得积分10
15秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
22秒前
吕佳完成签到 ,获得积分10
23秒前
限量版小祸害完成签到 ,获得积分10
26秒前
qiqi完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
我是老大应助Joy采纳,获得10
33秒前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
33秒前
Singularity完成签到,获得积分0
34秒前
早睡早起身体好Q完成签到 ,获得积分10
49秒前
沉静香氛完成签到 ,获得积分10
50秒前
naczx完成签到,获得积分0
53秒前
李志全完成签到 ,获得积分10
56秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
xgx984完成签到,获得积分10
57秒前
共享精神应助keke采纳,获得10
1分钟前
Nene完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ChatGPT完成签到,获得积分10
1分钟前
大模型应助Zhuyin采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
MoodMeed完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Joy发布了新的文献求助10
1分钟前
keke发布了新的文献求助10
1分钟前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
害羞的裘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
此时此刻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SciGPT应助Joy采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
mengqing发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
coding完成签到,获得积分10
1分钟前
Lucas应助积极香菜采纳,获得10
1分钟前
玺青一生完成签到 ,获得积分10
2分钟前
平常的三问完成签到 ,获得积分10
2分钟前
呼延坤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阿泽发布了新的文献求助10
2分钟前
非我完成签到 ,获得积分0
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Terminologia Embryologica 500
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5612035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4696186
关于积分的说明 14890583
捐赠科研通 4731071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2546115
邀请新用户注册赠送积分活动 1510425
关于科研通互助平台的介绍 1473310