低温液体膨胀机实验台
2015年9月份在大型工业空分系统中试车成功
本报记者 张行勇 通讯员 谢霞宇
近日，记者获悉西安交通大学能动学院孙金菊课题组最终突破低温液体膨胀机技术创新研究难关，研制的样机经过专业权威部门测试，其性能指标达到了同期国外产品的技术水平，研发的整套低温液体膨胀机技术，已完全能支撑广泛的工业转化应用，填补了国内空白。
据相关专家介绍，低温液体膨胀机是低温空分和天然气液化装置中的关键节能设备，用于替代高耗能的传统高压液体J-T节流阀，可产生显著的节能降耗效益。一台低温液体膨胀机的使用可使低温空分装置和天然气液化厂的总能效提升3%—6%。国际上首台低温液体膨胀机诞生于上世纪80年代后期，法、美两国的公司一直垄断着国际市场，其昂贵的价格严重阻碍了此节能技术在我国的推广应用。
孙金菊教授于1999年在英国Cranfield University获得博士学位，随后赴日本九州工业大学从事博士后研究工作。在2000年4月回国工作后，她敏锐地捕捉到当时国内空分领域对低温液体膨胀机技术的迫切需求，在国家“十一五”863计划课题、“十二五”支撑计划子项目、国家自然app基金项目的全力支持下，十五年来一直坚持低温液体膨胀机的基础研究和技术研发上的原始创新，课题组先后在低温液体膨胀机内流设计理论和方法、整机设计优化、整机结构优化、低温密封技术、低温材料使用、低温实验测试技术和方法等方面取得重要突破。截止目前，已获得国家发明专利授权5项、国家发明专利申请公开1项、软件著作权登记1项，并申请了美国专利1项。
据悉，低温液体膨胀机技术应用前景广阔，可配套于新建高效空分流程，也可用于老空分的节能改造。目前，在国内每年要新建大型内压缩空分流程装置五十套左右，若全部配套使用一台液体膨胀机，每年将节约电能5亿千瓦·时。而现运行的上千套低能效大空分也亟需升级改造，对液体膨胀机技术有重大需求。