PEM ar gyfer Cynhyrchu Hydrogen

PEM ar gyfer Cynhyrchu Hydrogen
Manylion:
Mae'r electrolyzer Pilen Cyfnewid Proton (PEM) yn system ddiwydiannol sy'n hollti dŵr wedi'i ddadfwyneiddio yn nwyon hydrogen ac ocsigen purdeb uchel gan ddefnyddio adwaith electrocemegol sy'n cael ei yrru gan gyflenwad pŵer cerrynt uniongyrchol.
Anfon ymchwiliad
Disgrifiad
Anfon ymchwiliad

Trosolwg

 

Mae'r electrolyzer Pilen Cyfnewid Proton (PEM) yn system ddiwydiannol sy'n hollti dŵr wedi'i ddadfwyneiddio yn nwyon hydrogen ac ocsigen purdeb uchel gan ddefnyddio adwaith electrocemegol sy'n cael ei yrru gan gyflenwad pŵer cerrynt uniongyrchol.

 

Manyleb Dechnegol

 

Paramedr

Manyleb

Cynhwysedd Cynhyrchu Hydrogen

210 Nm³/h fesul modiwl pentwr (≈ 450 kg / dydd)

Scalability

Cyfluniad paralel aml-sgid

Defnydd Pŵer Penodol

4.6 kWh / Nm³ @ 100% llwyth 4.2 kWh / Nm³ @ llwyth 20%

Allbwn Pwysedd

Allfa uniongyrchol 3.0 MPa (30 barg).

Purdeb Hydrogen

99.999% H₂

Rheoli Amhuredd

H₂O Llai na neu'n hafal i 2 ppmO₂ Llai na neu'n hafal i 1 ppm

Defnydd o Ddŵr

9.0 L/kg H₂ (dŵr ASTM Math II<0.1 µS/cm)

Ystod Llwyth

5% - 110% gweithrediad parhaus

 

Nodweddion Allweddol

 

50 µm reinforced PFSA membranes. Restricts gas cross-contamination to sustain >99.999% purdeb hydrogen o dan bwysau gwahaniaethol hyd at 3.5 MPa, gan ddileu'r angen am -buro gallu uchel i lawr yr afon.


Platiau deubegwn Titaniwm Gradd 2 gyda gorchudd Platinwm 1.5 µm-Iridium. Yn atal passivization swbstrad i gloi mewn cyfradd diraddio pentwr o<2 µV/hour per cell, ensuring multi-year OPEX forecasting.


Monitro Foltedd Cell Unigol (CVM), pensaernïaeth sianel sganio 140-gell gyda chyfyngau samplu 100 ms. Wedi'i wifro'n galed i'r prif PLC i sbarduno cyd-gloi diogelwch awtomataidd ac amddiffyn y pentwr rhag gwrthdroi celloedd lleol.


Pwysedd clampio hydrolig unffurf 0.4 MPa ar draws yr ardal weithredol. Yn cadw gwrthiant cyswllt rhyngwynebol o dan 1.5 mΩ·cm² i gynnal effeithlonrwydd foltedd celloedd sefydlog.


Mae EPDM/Viton yn-gasgedi perimedr allwthiol. Wedi'i raddio i gadw dros 80% o rym selio ar ôl 100,000 o gylchoedd thermol, gan atal gollyngiadau nwy peryglus dros yr oes weithredol o 80,000 awr.

 

Cymwysiadau ac Integreiddio Diwydiannol

Purfa Hydrotreating

Integreiddio'n uniongyrchol i unedau desulfurization presennol, darparu hydrogen cynnyrch ar bwysau terfyn batri 3.0 MPa parhaus i osgoi cywasgu atgyfnerthu allanol.

01

Cynhyrchu Amonia Gwyrdd

Yn ategu dolenni synthesis Haber-Bosch, gan gyflawni newidiadau llwyth deinamig o 10% i 100% o fewn 10 eiliad i gyd-fynd yn uniongyrchol â mewnbynnau pŵer adnewyddadwy ysbeidiol.

02

Ffwrnais Chwyth Gwneud Dur

Wedi'i beiriannu ar gyfer cysylltiad uniongyrchol â lansiau chwistrellu falf chwyth poeth, gan alluogi amnewidiad rhannol o chwistrelliad glo maluriedig (PCI) i wrthbwyso allyriadau carbon planhigion Cwmpas 1.

03

Gorsafoedd Tanwydd Symudedd

Yn bwydo systemau dosbarthu cerbydau trwm SAE J2601 trwy bwysau rhyngwyneb 35 MPa / 70 MPa brodorol, gan leihau gofynion ôl troed gorsaf.

04

Cyfuno Grid Nwy Naturiol

Sgidiau chwistrellu un contractwr yn rheoleiddio cyfaint hydrogen gan asio hyd at 20% i linellau trawsyrru pwysedd uchel (Llai na neu'n hafal i 7.0 MPa) gyda mesuryddion trosglwyddo dalfa integredig-.

05

 

Rheoli Peirianneg Safle

 

Graddfeydd Amgylcheddol a Rhyngwyneb:Yn gweithredu o -20 gradd i +45 gradd trwy HVAC mewnol ac oeryddion glycol dolen gaeedig. Yn cynnwys cypyrddau proses 4X IP56 / NEMA, cysylltiadau flanged 3-modfedd ASME B16.5 Dosbarth 150, a chyfnewidydd gwres eilaidd integredig yn adennill 120 kW o ynni thermol ar 65 gradd.

 

Pensaernïaeth Rheoli a Phrotocolau:System Siemens SIMATIC S7-1500H PLC ddeuol. Yn darparu cysylltedd bws maes brodorol trwy Modbus TCP / IP, Profinet, ac OPC UA i blannu rhwydweithiau SCADA / DCS.

 

System Offeryn Diogelwch (SIS):Rheolydd diogelwch pwrpasol, annibynnol SIL-radd 2. Yn rheoli dolenni cau brys gwifrau caled (ESD) wedi'u hynysu o'r broses PLC ar gyfer cyfyngiant methu-diogel.

 

Ymateb Grid a Chofnodi Data:Yn darparu olrhain pŵer deinamig o fewn 2 eiliad ar gyfer rheoleiddio amlder grid. Mae{2}}storio logio data cyflwr solid lleol 365 diwrnod o baramedrau gweithredol parhaus ar gyfer archwiliadau cydymffurfio rheoliadol.

 

Ôl Troed a Sylfaen Amgaead:Ôl troed cynhwysydd ISO 40-troedfedd High-Cube (12,192 x 2,438 x 2,896 mm). Yn gofyn am sylfaen slab concrit cyfnerth safonol 300 mm; cyfanswm pwysau gweithredu gwlyb yn 24.5 tunnell fetrig.

 

Cymorth Cylch Bywyd a Thelerau Masnachol

 

Hyd Oes y Stack a Chynnal a Chadw:Oes weithredol o 80,000 awr cyn adnewyddu, yn seiliedig ar gyfradd ddiraddio o<1.5% per 1,000 hours. Requires a single scheduled 24-hour annual preventive maintenance window.

 

Terfynau Gwasanaeth Cydran:Mae angen ailosod caniau resin deionization ar 4,000 o oriau gweithredu. Gellir ailosod morloi mecanyddol pwmp mewn cae-mewn llai na 4 awr heb ddatgysylltu pibellau proses.

 

Diagnosteg a darnau sbâr:Mae dadansoddeg gwrthiant mewnol stac yn darparu rhybuddion gwasanaethu ymlaen llaw 90 diwrnod, gan leihau amser segur heb ei gynllunio trwy alinio gwasanaeth stac â gweithdroad peiriannau wedi'i drefnu. Mae darnau sbâr hanfodol yn cael eu hanfon o fewn 48 awr o hybiau Rotterdam a Houston.

 

Amser Arweiniol a MOQ:36 wythnos o'r taliad i lawr i Brofion Derbyn Ffatri (FAT). Isafswm Archeb: Mewnbwn pentwr enwol 1.0 MW (wedi'i leoli o fewn un cynhwysydd Ciwb Uchel 40-troedfedd).

 

Incoterms a Gwarantau:Wedi darparu cyfleuster gweithgynhyrchu EXW neu safle prosiect DAP (Incoterms 2020). Mae gwarant safonol yn cwmpasu 24 mis o gwblhau mecanyddol neu 18 mis o gomisiynu masnachol, pa un bynnag sy'n digwydd gyntaf.

 

Cydymffurfiaeth Peirianneg a Rheoli Risg

01/

Tystysgrifau Cod Llongau Pwysedd:Mae'r holl longau gwahanu integredig a chyfnewidwyr gwres yn cydymffurfio â chodau ASME Adran VIII Adran 1 a PED 2014/68/EU.

02/

Dosbarthiadau Trydanol Ardaloedd Peryglus:Amgaead proses wedi'i ardystio i ATEX Parth 2 (Grŵp IIC, T3) a Dosbarth I, Is-adran 2, Grwpiau B, C, D amgylcheddau.

03/

Aliniad Rheoliadol y Gyfarwyddeb Peiriannau:Cydymffurfio'n llawn â Chyfarwyddeb Peiriannau'r UE 2006/42/EC; yn cario marc CE a thagiau dilysu UKCA.

04/

System Baglu a Charthu Argyfwng:Falfiau ynysu niwmatig awtomatig ynghyd â synwyryddion H2 electrocemegol dwy sianel a system carthu nitrogen awtomataidd i anadlu'r pentwr o fewn 5 eiliad i gychwyn y daith.

05/

Safonau Dogfennaeth Asesu Risg:Darperir pecynnau dogfennaeth HAZOP cyflawn ac adroddiadau LOPA yn ystod y cam Front{0}}Cynllunio Peirianneg Diwedd (FEED).

06/

Dilysiad Matrics Olrhain Deunyddiau:Mae'r holl arwynebau metelaidd gwlyb a chydrannau terfyn pwysau yn cynnwys adroddiadau prawf melin (MTR) sy'n bodloni meini prawf Math 3.1 EN 10204.

 

FAQ

 

C: A oes gennych brosiectau cyfeirio lle mae'r system PEM hon wedi bod yn gweithredu'n barhaus, a pha oriau rhedeg cronnus sydd wedi'u cofnodi?

A: Rydym wedi comisiynu unedau sy'n gweithredu ar hyn o bryd mewn cymwysiadau trin dŵr amonia gwyrdd a phurfa yn Ewrop a'r Dwyrain Canol, gyda'r gosodiadau sy'n rhedeg hiraf yn cofnodi dros 22,000 o oriau di-dor ers y chwarter diwethaf. Mae -dogfennaeth cyfeirio lefel prosiect, gan gynnwys cofnodion FAT a chrynodebau perfformiad 12 mis, ar gael i brynwyr cymwysedig o dan yr NDA.

C: Beth yw'r gyfradd diraddio pentwr wedi'i fesur mewn amodau maes yn erbyn yr hawliad dylunio o lai na 1.5% fesul 1,000 o oriau?

A: Mae telemetreg maes o unedau sy'n gweithredu rhwng 8,000 a 15,000 o oriau yn dangos diraddiad fel arfer rhwng 1.2-1.7% fesul 1,000 awr, yn dibynnu ar feicio llwythi a sefydlogrwydd dŵr.

C: Sut olwg sydd ar gost lawn perchnogaeth dros oes y pentwr o 80,000 awr, y tu hwnt i'r gost cyfalaf?

A: Mae trydan yn cyfrif am tua 75–80% o gyfanswm cost cylch bywyd ar 4.2-4.6 kWh/Nm³ yn dibynnu ar y proffil gweithredu. Mae'r prif yrwyr cynnal a chadw yn cynnwys ailosod resin DI bob ~4,000 awr ac un adnewyddiad o'r stac canol oes ar ~40,000 o oriau, yn nodweddiadol 30-35% o stac cychwynnol CAPEX.

C: A all y system hon gynhyrchu dogfennaeth sy'n gydnaws ag IREC, CertifHy, neu Warantau Tarddiad yr UE ar gyfer ardystiad hydrogen gwyrdd?

A: Ydy, mae'r system yn cofnodi amser-mewnbwn ynni wedi'i stampio, allbwn hydrogen, ac amodau gweithredu yn barhaus am 365 diwrnod, wedi'i strwythuro i gefnogi archwiliadau CertifHy a Gwarant Tarddiad yr UE.

C: Beth fydd yn digwydd os bydd ansawdd dŵr porthiant yn gostwng dros dro o dan y trothwy gofynnol o 0.1 µS/cm?

A: Os yw'r dargludedd yn fwy na 0.5 µS/cm, mae'r system yn sbarduno dolen ddargyfeirio awtomatig o fewn 3 eiliad, gan ailgyfeirio llif yn ôl i'r gylched puro DI. Mae gwyriad parhaus uwchlaw 0.2 µS/cm yn cael ei gofnodi gydag olrhain lefel swp-ac yn cynhyrchu rhybudd cynnal a chadw sy'n gysylltiedig â dadansoddeg oes cetris resin.

C: Sut mae perfformiad y stac yn gwella ar ôl yr adnewyddu 80,000-awr, a beth yw'r effeithlonrwydd ôl-adnewyddu realistig?

A: Ar ôl adnewyddu, mae perfformiad y pentwr fel arfer yn cael ei adfer i 92-95% o'r effeithlonrwydd gwreiddiol. Yn gyffredinol, mae defnydd ynni penodol yn dychwelyd i tua 4.7-4.8 kWh/Nm³ yn dibynnu ar gwmpas ailosod pilen a'r drefn pwysau gweithredu.

C: Beth yw'r isafswm llwyth sefydlog realistig ar gyfer gweithrediad adnewyddadwy ysbeidiol heb beryglu cyfanrwydd y bilen?

A: Gall y system gynnal purdeb hydrogen i lawr i 5% o lwyth, ond mae gweithrediad parhaus o dan 10% yn cynyddu straen pilen oherwydd beicio pwysau gwahaniaethol. Ar gyfer ffynonellau adnewyddadwy amrywiol iawn, mae -modd wrth gefn poeth yn cynnal sefydlogrwydd thermol ac yn galluogi ramp llawn-i fyny o fewn 90 eiliad.

C: Sut mae'r system PEM hon yn cymharu ag electrolysis alcalïaidd o dan amodau pŵer adnewyddadwy sefydlog?

A: Ar gyfer gweithrediad llwyth sylfaenol sy'n fwy na ~4,000-oriau llwyth llawn bob blwyddyn, mae systemau alcalïaidd fel arfer yn cynnig CAPEX is fesul Nm³ a osodwyd. Mae PEM yn dod yn fwy cystadleuol wrth rampio cyflym (<10 seconds), high-pressure output, or compact footprint is required, especially where downstream compression is a cost driver.

C: Beth yw'r amser arweiniol os oes angen modiwl pentwr pilen newydd ar frys?

A: Mae modiwlau stac sbâr critigol yn cael eu stocio yn hybiau Rotterdam a Houston, ac yn cael eu hanfon o fewn 48 awr a'u danfon i ranbarthau diwydiannol mawr fel arfer o fewn 5-7 diwrnod busnes. Ar gyfer ffurfweddiadau heb stoc, tua 14 wythnos yw'r amser arweiniol gweithgynhyrchu.

C: Pa fynediad arolygu trydydd parti a ddarperir yn ystod y cyfnod gweithgynhyrchu o 36 wythnos?

A: Mae pwyntiau dal yr arolygiad yn cynnwys gwirio ansawdd bilen sy'n dod i mewn, profi pwysau cydosod stac, a system lawn FAT. Mae'r rhain yn agored i arolygwyr DNV, TÜV, neu Bureau Veritas sydd ag amserlennu ymlaen llaw.

Tagiau poblogaidd: PEM ar gyfer cynhyrchu hydrogen, Tsieina PEM ar gyfer gweithgynhyrchwyr cynhyrchu hydrogen

Anfon ymchwiliad