为什么氢、氦的液化循环都需要预冷？

氢的预冷：氢在大气压下的转化温度为204.6K，远低于环境温度，节流降温时必须把氢预冷到该温度以下再节流膨胀方能产生制冷效应；氢气在温度低于80K时进行节流才有比较明显的制冷效应；当压力为10MPa时50K一下节流才能产生液氢，因此采用节流循环液化氢时需要借助于外部冷源预冷。虽然使用膨胀机可以产生制冷效应使温度降低，在液化循环流程设计上可以不用液氮预冷。但在实际应用中，由于液氮来源广泛，价格便宜，且液氮预冷无运动部件，在装置连续安全运行上比膨胀机更可靠。因此在几乎所有的实用氢液化流程上都采用液氮遇冷环节，并可提高循环的液化系数。
氮的液化：尽管不采用液氮预冷也能产生液氦，但通常情况下都采用液氮预冷以提高液化率，液氮预冷也可以减少液化器遇冷降温的时间。

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