수전해를 통한 전체 수소 생산 공정의 가스 모니터링 솔루션 및 장비 선정 분석

이중 탄소 목표에 힘입어 광전지 및 풍력 발전 연계 전기분해 수소 생산 프로젝트가 대규모 구현에 빠르게 도달했으며, 녹색 수소 생산의 주류 경로가 되었습니다. 신에너지의 잉여 전력을 효과적으로 흡수하고 산업 부문의 녹색 전환을 도울 수 있습니다. 전기분해 수소 생산 공정은 특별한 조건과 엄격한 기준을 가지고 있습니다. 가스 모니터링 장비는 핵심 지원 장비로서 생산, 품질 관리, 장비 운영 및 유지 보수, 에너지 절약 및 비용 절감에 중요한 역할을 합니다. 본 논문은 현재 산업 상황, 모니터링의 핵심 가치, 전체 공정에 대한 전반적인 장비 선택 계획을 간략하게 분석합니다.

01 전기분해 수소 생산 공정 및 산업 현황

(1) 공정 원리

전기분해 수소 생산은 풍력 및 광전지 직류 전기를 활용합니다. 전기분해 셀을 통해 물 분자가 분해되어 수소와 산소를 생산합니다. 이는 성숙하고 깨끗한 제로 탄소 수소 생산 공정입니다. 전체 공정은 신에너지 전력의 변환 및 자원 활용을 달성할 수 있습니다.

완전한 공정 흐름: 풍력 발전소 전원 공급 → 전기분해 셀 전기분해 가스 생산 → 가스 건조 및 정제 → 수소 저장 및 운송 → 에너지 저장, 운송, 산업 및 기타 시나리오 응용

신에너지 전력이 안정화되어 전기분해 셀로 보내져 가스를 생산한 후, 생성된 수소 및 산소 가스는 건조 및 정제되어 기준을 충족한 후 탱크에 저장되며, 에너지 저장 피크 조절, 수소 에너지 운송, 산업 처리 등 다양한 분야에서 널리 사용되어 완전한 제로 탄소 수소 에너지 체인을 형성합니다.

(2) 산업 현황 및 핵심 과제

정책 및 시장 배당을 기반으로 풍력 및 태양 에너지 자원이 풍부한 지역의 대규모 수소 생산 프로젝트가 지속적으로 구현되었으며, 산업 규모가 빠르게 확장되어 신에너지 소비 문제를 효과적으로 해결하고 산업 부문의 녹색 전환을 촉진했습니다. 그러나 프로젝트 운영은 일반적으로 두 가지 핵심 과제에 직면합니다:

1. 높은 관리 압력: 수소와 산소가 혼합되어 폭발성 혼합물을 형성할 수 있으며, 공정 위험이 높고 생산 허용 오차가 매우 낮습니다.

2. 높은 품질 및 운영 난이도: 수소의 산소 및 수분 함량은 다운스트림 사용 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 전기분해 셀에는 많은 숨겨진 결함이 있고 예측하기 어려워 품질 초과, 높은 에너지 소비 및 장비 마모 문제를 야기할 수 있습니다.

2. 온라인 가스 모니터링 장비의 핵심 응용 가치

비폭발성 온라인 가스 모니터링 장비는 수소 생산 공정 전반에 걸쳐 고정밀 모니터링을 달성하여 보호, 품질 관리 및 장비 운영 및 유지 보수 시나리오를 포함하며 프로젝트가 안정적이고 지속적으로 운영되도록 지원합니다.

3. 수소 생산 공정 전체 체인에 대한 특수 장비 선택 계획

폭발 방지 및 고정밀 온라인 모니터링 요구 사항을 충족하는 전기분해 가스 생산, 산소 저장, 수소 건조 및 정제의 세 가지 핵심 공정 노드에 대해 세 가지 전문 장비를 사용하여 모니터링, 품질 검사 및 장비 상태 모니터링 요구 사항을 완전히 충족할 수 있습니다.

1. RL-A100Ex 수소 산소 분석기수소의 미량 산소를 온라인으로 감지하여 가스 생산의 순도를 제어하고 산소 함량 초과를 방지하는 데 사용됩니다. 전기분해 수소 생산 및 수소 정제의 전체 공정에 적합합니다.

2. RL-A200Ex 산소-수소 분석기산소 측의 수소 누출을 실시간으로 모니터링하여 수소-산소 교차 위험을 방지하고 근원에서 폭발 위험을 제거하며 생산 라인의 원활한 작동을 보장할 수 있습니다.

3. RL-A300Ex 수소 이슬점 측정기수소의 미량 수분을 정확하게 감지하고 건조 및 정제의 효과를 모니터링하며 수소 수분 함량 초과 문제를 해결하고 고순도 수소 생산 품질을 보장합니다.