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加氢站建设及工艺技术研究
下的压缩机较常用的是活塞式，而且经验证明其运转可靠程度较高，并可单独组
成一台由多级构成的压缩机。由于活塞型氢压缩机存在氢的清洁度问题，因此需
要采用不使用润滑油的无给油式。现在除压缩室以外，曲柄部分也不使用润滑油
的无给油式压缩机正在开发中。隔膜压缩机利用金属隔膜的弹性变形，通过反复
弯曲隔膜进行燃气的吸入和排出。它在高压力时密封可靠性很高，因为其气腔的
密封结构是缸头和缸体间夹持的膜片，通过主螺栓紧固成为静密封形式，可以保
证气体绝对不会溢漏，因而膜腔是封闭的，不与任何油滴、油雾，以及其他杂质
接触，能保证进入的气体在压缩气体时不受外界的污染。这对要求高纯净介质的
场合，更显示出特殊的优越性。
为了充分利用活塞式压缩机与隔膜式压缩机的特点，也常常做成多段混合型
压缩机。即前段用活塞式压缩机将氢气压缩到一定压力，终段利用隔膜式压缩机
加压到最终压力。采用这种压缩机的是日本中心加氢站，其规格见下表 1-1。
表1-1 日本中心加氢站压缩机压力表
项目 规格
类型 活塞 3 段压缩终端隔膜式
段数 / 气缸数 4 段 /4 缸，第 4 段为隔膜压缩
吸气压力 0.45 ～ 0.7MPa
3
排气流量 50Nm /h
排气压力 40MPa
现在汽车用储氢罐加注压力一般为 35MPa，为了行驶更长的距离，势必要
将其加注压力提高到 70MPa。因此超高压压缩机亟待开发。国内已经研制了
200MPa，120Nm³/h 氢气压缩机组及供气系统，是为战略导弹及宇航飞行器气洞
试验提高气源压力而研制的，已经在多个民用化工项目中移植使用，机组按 3 个
压力段分设 3 台压缩机，将活塞式压缩机和隔膜式压缩机串联操作，进气压力
0.102 ～ 0.104MPa，排气压力最高可达 210MPa。日本 Kobe Stel 已经专门研制
出 100MPa 氢气压缩机用于加氢站，也是由活塞式和隔膜式压缩机串联构成，排
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