記者1日從中國科學院理化技術研究所獲悉，經過一年多研發攻關，來自該所和中山先進低溫技術研究院等單位的科研人員成功研制出壓縮膨脹一體機樣機。該樣機已在用戶測試平臺完成性能測試，達到設計指標要求，打通了船用液化天然氣蒸發氣再液化裝置自主生產全流程。
在世界能源結構中，天然氣占據重要份額。液化天然氣運輸船是全球天然氣跨地區遠洋運輸最有效的方式。“液化天然氣在運輸的過程中會產生大量蒸發氣，不僅造成經濟損失，還帶來安全隱患。近年來，我國液化天然氣進口量持續攀升，國產液化天然氣運輸船需求量也穩步增長，因此亟需實現船用液化天然氣蒸發氣再液化裝置的自主可控。”中國科學院理化技術研究所研究員伍繼浩告訴記者。
壓縮膨脹一體機是船用液化天然氣蒸發氣再液化裝置的核心組成部分。新研制的壓縮膨脹一體機由離心壓縮機、透平膨脹機、高速大功率永磁同步電機和磁懸浮軸承組成，其主要工作原理是將透平膨脹機所做的膨脹功，作用于裝置的離心壓縮機，從而降低系統的整體功耗，提高裝備的緊湊性。
“在近十年超流氦冷壓縮機技術研制的基礎上，我們先后攻克了大軸向力磁懸浮軸承技術、大功率高轉速電機散熱技術、壓縮膨脹葉輪參數匹配設計技術等技術難題，最終研制出這款壓縮膨脹一體機樣機。”伍繼浩說，它具有結構緊湊、占地面積小、效率高、使用壽命長、噪聲低等優點，可以直接應用于液化天然氣蒸發氣的再液化。
更重要的是，新研制的壓縮膨脹一體機具有高效率、高可靠性、低維護成本等優勢，可擴展應用于更低溫區，作為大型氫氦低溫制冷機/液化器預冷級，取代液氮；同時也可以用于氫氣/氦氣的再液化，應用前景廣闊。
（中國科學院理化技術研究所供圖）
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