Eine Verflüssigungsanlage ist ein offenes System, bei dem ein flüssiges Produkt entnommen und eine äquivalente Menge an Gas zugeführt werden. Die Massenströme des Kältekreislaufs in der Coldbox sind dabei asymmetrisch.
Linde Kryotechnik bietet je nach Bedarf und Verwendung eine Vielfalt von Standard- und Spezialanlagen zur Verflüssigung von Helium an. Die Verflüssigungsleistungen der von Linde angebotenen Anlagen erzeugen in einer einzelnen Coldbox Flüssig-Helium von 14 bis weit über 3500 Litern pro Stunde.
Standardanlagen
Für Universitäten und Institute, deren Flüssig-Helium-Bedarf zwischen 14 und 280 Litern pro Stunde liegt, wurden von Linde Kryotechnik die Standardanlagen
L-series entwickelt (L70, L140 und L280). Die Vielfalt der unterschiedlichen Leistungen wird durch eine Auswahl von verschiedenen Kompressoren und Betrieb mit oder ohne Flüssig- Stickstoffvorkühlung erreicht. Integriert in die Coldbox ist ein Ausfrierreiniger zur Entfernung von Verunreinigungen aus dem Helium. Alle Standardanlagen werden von einem Siemens S-7-300 Kontrollsystem automatisch betrieben und überwacht. Zur Visualisierung und dezentraler Bedienung wird ein PC-System angeboten. Online Zugriff zur Überwachung durch den Betreiber oder für die Fernwartung durch Linde’s Service Team kann in die Steuerung integriert werden.
Spezialanlagen
Für Gasproduzenten, die Helium weltweit vermarkten, sowie Institute, deren Bedarf an Flüssig-Helium oberhalb der Standardanlagen liegt, hat Linde Kryotechnik eine Reihe von Spezialanlagen mit Verflüssigungsleistungen von 350 bis weit über 3500 Litern pro Stunde entwickelt. Die Entfernung der Verunreinigungen aus dem Helium erfolgt bei den Grossverflüssigern in separaten Anlagenteilen, wie zum Beispiel Druckwechseladsorbern, die dem Verflüssigungsprozess vorgeschaltet werden. Hierbei laufen physikalische, chemische oder kryogene Prozesse zur Entfernung bzw. Verflüssigung von Verunreinigungen ab.
Hauptbestandteile einer Helium-Verflüssigungsanlage sind:
öleingespritzte Schraubenkompressoren
vakuumisolierte Coldbox
Aluminium-Plattenwärmetauscher
TED Expansionsturbinen mit dynamischen Gaslagern
Flüssig-Helium Speichertank / Dewar
Kontrollsystem
Weitere Anlagekomponenten wie zum Beispiel
Rohgaskompressoren
Reinigungsanlagen
Gasspeichertanks
Helium-Rückgewinnung
Abfülleinrichtungen
werden von Linde Kryotechnik konzipiert, geliefert und montiert.
