Водород (H2) - один из ключевых элементов, обсуждаемых в настоящее время в рамках энергетического перехода. Он является самым распространенным элементом во Вселенной, но существует только в связанном состоянии. Газообразный водород примерно в 14 раз легче воздуха и сгорает без остатка. Высокая плотность энергии H2 делает его идеальной заменой ископаемому топливу, такому как уголь или природный газ.
Поскольку в природе он присутствует преимущественно только в связанной форме, его необходимо высвободить из носителя. Это можно сделать, например, с помощью электролиза воды (H2O) - если электроэнергия поступает из возобновляемых источников, ее называют "зеленым" водородом - или с помощью метана (CH4) - основного компонента природного газа - путем паровой реформации или пиролиза. При реформации в качестве побочного продукта образуется CO2 (голубой водород), а при пиролизе - CO (бирюзовый водород). Оба вещества можно перерабатывать в сырье или хранить (CCS).
Как осуществляется мониторинг?
Получаемый H2 чрезвычайно летуч из-за своей низкой плотности, что делает его транспортировку к потребителям очень сложной. Возможна транспортировка в газообразном виде по трубопроводу, а сжиженный водород может доставляться потребителю в изолированных цистернах или автоцистернах. Однако в этом случае следует ожидать значительных колебаний. Кроме того, H2 обладает свойством разрушать материалы, что необходимо учитывать при определении срока службы и конструкции всех компонентов системы. В частности, для производства "зеленого" водорода необходимо обеспечить на производственной площадке наличие не только достаточного количества "зеленой" электроэнергии, но и воды наилучшего качества.
Как и во многих других случаях, производственные процессы для H2 должны контролироваться аналитически. В данном случае основное внимание уделяется соответствию спецификациям LEL и SIL. Экстракционный газовый анализ является предпочтительным методом анализа во всех производственных процессах. Остаточная влага удаляется до того, как проба газа попадает в анализатор, чтобы защитить измерительную ячейку и не фальсифицировать измеренные значения.
Основываясь на нашем десятилетнем опыте в области оборудования и проектирования аналитических систем для газового анализа, мы предлагаем использовать для этих целей систему экстрактивной обработки под давлением. В принципе, она устроена следующим образом: Поскольку в процессе электролиза не ожидается попадания твердых частиц в пробы газа, достаточно простых точек отбора, предпочтительно на каждом выходе модуля. Пробный газ отбирается из этих точек специальным насосом для пробного газа, который также способен откачивать возможный конденсат, и подается в охладитель пробного газа под небольшим избыточным давлением.
При расчете необходимого расхода следует учитывать более низкую плотность водорода на стороне H2, чтобы можно было дросселировать поток до нужного уровня перед анализатором. Если давление и расход в производственном процессе уже достаточны, от насоса можно отказаться. Влага отделяется в охладителе, и сухой газ поступает в анализатор(ы). Избыточное давление газа в образце предотвращает попадание постороннего воздуха и обеспечивает получение неискаженных результатов измерений. В то же время избыточное давление вытесняет конденсат из системы через автоматический конденсатоотводчик. Расход и избыточное давление постоянно контролируются соответствующими устройствами. Трубопровод от точки отбора через головку насоса до автоматического конденсатоотводчика изготовлен из нержавеющей стали. Такая же конструкция системы рекомендуется и для контроля производимого кислорода. Из-за сильных колебаний H2 для системы мониторинга рекомендуется использовать проветриваемый корпус. Компоненты, используемые в системе, подвергаются специальным технологическим процессам. Их пригодность для применения в системе H2/O2 подтверждена частично.
Такая конструкция системы позволяет свести к минимуму количество материала в системе очистки, обеспечивает максимально возможный срок службы и гарантирует безупречные результаты измерений.
- Газоохладитель серии RC 1.1 -H2/-O2Показать подробнее
- Газовый охладитель серии TC-MIDI -H2/-O2Показать подробнее
- Газовый охладитель серии TC-Standard -H2/-O2Показать подробнее
- Насос для анализируемого газа P 2.2 ATEX-H2/-O2Показать подробнее
- Насос для анализируемого газа P 2.4 ATEX-H2/-O2Показать подробнее
- Насос для анализируемого газа P 2.72 ATEX-H2/-O2Показать подробнее
- Насос для анализируемого газа P 2.74 ATEX-H2/-O2Показать подробнее
- конденсатоотводчик 11 LD V 38 (-O2)Показать подробнее
- Резьбовые трубные соединения из нержавеющей (-O2)Показать подробнее
- Контактное лицо
- Kevin KöseogluВнутренний менеджер по продажам и приложениям (AT)k.koeseoglu@ buehler-technologies.com
- Dennis GrübmeyerВнутренний менеджер по продажам и приложениям (AT)d.gruebmeyer@ buehler-technologies.com
- Dr. Claus-Peter JellenРуководитель отдела внутренних продаж и компонентов управления приложениями (AT)c.jellen@ buehler-technologies.com