ガスモニタリング 水を電解することで水素の生産プロセス全体のソリューションと機器選択分析

二重炭素目標を原動力とする光起電・風力連動型水電解水素製造プロジェクトは、急速に大規模実装を達成し、グリーン水素製造の主流ルートとなっています。新エネルギーの余剰電力を効果的に吸収し、産業部門のグリーン変革を支援できます。水電解水素製造プロセスには特殊な条件と厳格な基準があります。ガス監視計器は、中核となるサポート機器として、生産、品質管理、機器の運用・保守、省エネルギー・コスト削減において重要な役割を果たします。本稿では、現在の業界状況、監視のコアバリュー、およびプロセス全体の計器選定計画について簡単に分析します。

01 水電解水素製造プロセスと業界状況

(1) プロセス原理

水電解水素製造は、風力および光起電の直流電力を使用します。電解槽を通して、水分子を分解して水素と酸素を生成します。これは、成熟したクリーンなゼロカーボン水素製造プロセスです。プロセス全体で新エネルギー電力の変換と資源利用を達成できます。

完全なプロセスフロー：風力発電所電力供給 → 電解槽によるガス生成 → ガス乾燥・精製 → 水素貯蔵・輸送 → エネルギー貯蔵、輸送、産業その他のシナリオへの応用

新エネルギー電力が安定化し、電解槽に送られてガスが生成された後、生成された水素と酸素ガスは、基準を満たすように乾燥・精製されてタンクに貯蔵され、エネルギー貯蔵のピークカット、水素エネルギー輸送、産業加工などの分野で広く使用され、完全なゼロカーボン水素エネルギーチェーンを形成します。

(2) 業界状況とコアチャレンジ

政策と市場の配当に基づいて、風力・太陽光エネルギーが豊富な地域での大規模水素製造プロジェクトが継続的に実施され、業界規模が急速に拡大し、新エネルギー消費の問題を効果的に解決し、産業部門のグリーン変革を促進しています。しかし、プロジェクト運用は一般的に2つのコアチャレンジに直面しています。

1. 高い管理圧力： 水素と酸素は混合して爆発性混合物を形成する可能性があり、プロセスリスクが高く、生産許容度が非常に低いです。

2. 高い品質と運用難易度： 水素中の酸素と水分含有量は、下流の使用効果に直接影響します。電解槽には多くの隠れた故障があり、予測が困難であり、品質が基準を超えたり、エネルギー消費が高くなったり、機器の摩耗・損傷を引き起こしたりする可能性があります。

2. オンラインガス監視計器のコアアプリケーションバリュー

非爆発性のオンラインガス監視計器は、水素製造プロセス全体で高精度な監視を実現し、保護、品質管理、機器の運用・保守シナリオをカバーし、プロジェクトの安定した継続的な運用を支援します。

3. 水素製造プロセス全体の特殊計器選定スキーム

電解ガス生成、酸素貯蔵、水素乾燥・精製という3つの主要なプロセスノードでは、水素製造現場での防爆および高精度オンライン監視の要件を満たすために、3つの特殊計器が監視、品質検査、機器状態監視のニーズを完全にカバーできます。

1. RL-A100Ex 水素酸素分析計 水素中の微量酸素をオンラインで検出し、ガス生成の純度を制御し、酸素含有量が基準値を超えないようにします。水電解水素製造および水素精製の全プロセスに適しています。

2. RL-A200Ex 酸素水素分析計 酸素側での水素漏れをリアルタイムで監視し、水素・酸素のクロスオーバーリスクを防ぎ、発生源での爆発の危険性を排除し、生産ラインのスムーズな運用を確保します。

3. RL-A300Ex 水素露点計 水素中の微量水分を正確に検出し、乾燥・精製の効果を監視し、水素水分含有量の過剰な問題を解決し、高純度水素製造の品質を確保します。