Impulsionados pelos objectivos de dupla emissão de carbono, os projectos de produção de hidrogénio a partir de eletrolisis de divisão de água, acoplados à energia solar e eólica, foram rapidamente implementados em larga escala,tornar-se a via principal para a produção de hidrogénio verdePodem absorver eficazmente o excedente de energia da nova energia e ajudar o sector industrial a realizar a transformação verde.O processo de produção de hidrogénio por eletrólise tem condições especiais e normas rigorosasOs instrumentos de monitorização do gás, como equipamento de apoio básico, desempenham um papel crucial na produção, controlo de qualidade, funcionamento e manutenção dos equipamentos, e na conservação de energia e redução de custos.Este artigo analisa brevemente a situação actual da indústria, o valor central da monitorização e o plano global de selecção dos instrumentos para todo o processo.
01 Processo de produção de hidrogénio por eletrólise e estado da indústria
(1) Princípio do processo
A produção de hidrogénio através da eletrólise utiliza energia eólica e eletricidade fotovoltaica de corrente contínua.As moléculas de água são decompostas para produzir hidrogênio e oxigênioÉ um processo de produção de hidrogénio maduro e limpo com zero carbono.
Fluxo de processo completo: Fornecimento de energia para estações eólicas → Electrolise de células de eletrólise para produzir gás → Secagem e purificação de gás → Armazenamento e transporte de hidrogénio → Armazenamento de energia,transporte, aplicações industriais e outros cenários
Após a nova energia ser estabilizada e enviada para a célula de eletrólise para produção de gás,Os gases de hidrogénio e oxigénio gerados são secados e purificados para satisfazer as normas antes de serem armazenados em tanques., amplamente utilizado no armazenamento de energia, transporte de energia de hidrogênio, processamento industrial e outros campos, formando uma cadeia de energia de hidrogênio completa sem carbono.
(2) Situação da indústria e principais desafios
Com base nas políticas e nos dividendos do mercado, foram continuamente implementados projectos de produção de hidrogénio em larga escala em regiões ricas em energia eólica e solar,e a escala da indústria tem-se expandido rapidamenteNo entanto, as operações dos projectos enfrentam, em geral, dois desafios fundamentais:
1. Alta pressão da direcção:O hidrogénio e o oxigénio podem misturar-se, formando misturas explosivas, com riscos de processo elevados e tolerância de produção extremamente baixa;
2Alta qualidade e dificuldade de funcionamento:O teor de oxigénio e de umidade no hidrogénio afeta diretamente o efeito de utilização a jusante.que pode causar qualidade excede o limite, elevado consumo de energia e problemas de desgaste dos equipamentos.
2Valor de aplicação essencial dos instrumentos de monitorização de gás em linha
Os instrumentos de monitorização de gás em linha não explosivos podem obter um monitorização de alta precisão durante todo o processo de produção de hidrogénio, abrangendo a proteção, o controlo de qualidade,e cenários de operação e manutenção do equipamento, ajudando o projecto a funcionar de forma estável e contínua.
(1) Monitorização em tempo real e alerta precoce, salvaguardando a linha de fundo da produção
A célula de eletrólise funciona com hidrogénio e oxigénio isolados em ambas as direcções.É muito provável que cause um acidente de explosão., resultando em danos ao equipamento e acidentes de produção.Instrumentos de monitorização especiais recolhem as concentrações de gás 7 vezes em tempo real e ligam-se ao sistema de controlo central para obter uma protecção de alerta precoce de vários níveis: aviso oportuno quando se aproxima do limiar, desligamento automático e bloqueio quando se atinge o limiar perigoso,evitar riscos de explosão de hidrogénio e oxigénio na fonte e garantir a essência da linha de produção.
(2) Controle de qualidade online, garantindo a produção de hidrogénio de alta pureza
Para cenários a jusante, como células de combustível, produtos químicos finos e metalurgia eletrônica, é necessária uma alta pureza e secura do hidrogênio.O excesso de oxigênio e umidade no hidrogênio danificam equipamentos de precisãoOs instrumentos de monitorização fornecem um feedback em tempo real sobre a composição dos gases e os dados de umidade.permitir ao pessoal ajustar dinamicamente os parâmetros do processo de eletrólise e secagem para estabilizar a qualidade da produção de gás e cumprir os padrões de utilização de hidrogénio de alta pureza das aplicações a jusante.
(3) Monitoramento do estado de funcionamento do equipamento, manutenção precoce, redução de custos e melhoria da eficiência
Os dados de monitorização dos gases podem refletir directamente o estado de funcionamento da célula de eletrólise.Um aumento anormal no teor de oxigénio no hidrogénio pode prever falhas ocultas, tais como vazamento da membrana da célula de eletrólise e danos, apoiando a manutenção precoce e a manutenção preventiva para evitar grandes avarias de equipamento e perdas de tempo de inatividade.Os parâmetros de funcionamento, tais como a corrente de eletrólise, pressão e nível de líquido podem ser otimizados para manter a condição de funcionamento, reduzir o consumo de eletricidade da produção de hidrogénio e melhorar a receita global do projeto.
3- Especialização de selecção de instrumentos para o processo de produção de hidrogénio em toda a cadeia
Para os três principais nós de processo de produção de gás de eletrólise, armazenamento de oxigénio e secagem e purificação de hidrogénio,que cumpram os requisitos de prevenção de explosões e monitorização online de alta precisão nos locais de produção de hidrogénio, três instrumentos especializados podem cobrir plenamente as necessidades de monitorização, inspecção de qualidade e monitorização do estado dos equipamentos.
1O analisador de hidrogénio e oxigénio RL-A100ExÉ utilizado para a detecção em linha de vestígios de oxigénio no hidrogénio, controlando a pureza da produção de gás e evitando que o teor de oxigénio exceda o limite.É adequado para todo o processo de produção de hidrogénio por eletrólise e purificação de hidrogénio.
2O analisador de oxigénio e hidrogénio RL-A200Expode monitorizar a fuga de hidrogénio do lado do oxigénio em tempo real, evitando o risco de cruzamento hidrogénio-oxigénio, eliminando o risco de explosão na fonte,e garantir o bom funcionamento da linha de produção.
3. O medidor de ponto de orvalho de hidrogénio RL-A300ExDetecta com precisão quantidades de traços de umidade no hidrogénio, monitora a eficácia da secagem e purificação, resolve o problema do excesso de umidade do hidrogénio,e garante a qualidade da produção de hidrogénio de alta pureza.
