H2-DRY in H2-PURE: rešitve za sušenje in čiščenje vodika

Vodik se lahko proizvaja z elektrolizo ali drugimi postopki, kot sta parno reformiranje in uplinjanje biomase. Pri teh procesih nastane vodikov plin, ki lahko vsebuje vlago in preostali kisik. Zato je sušenje in čiščenje vodika pomemben korak pri zagotavljanju stabilne kakovosti plina in varnega delovanja sistema.

Čiščenje vodika je še posebej pomembno v aplikacijah, kjer so zahteve glede čistosti plina visoke, na primer pri gorivnih celicah ter drugih občutljivih industrijskih in energetskih procesih.

V podjetju OMEGA AIR smo razvili sistema H2-DRY in H2-PURE, popolnoma avtomatizirani napravi za neprekinjeno sušenje in čiščenje vodika. Rešitvi sta zasnovani za stabilno delovanje, učinkovito odstranjevanje vlage in kisika ter zanesljivo dobavo visoko čistega stisnjenega vodika.

Rešitve OMEGA AIR za vodik

OMEGA AIR ponuja tri rešitve za obdelavo vodika:

H2-DRY – sušilniki za stisnjen vodik, namenjeni neprekinjenemu odstranjevanju vodne pare in nadzoru tlačnega rosišča.

H2-PURE – čistilne enote za vodik, namenjene odstranjevanju vodne pare, kisika in trdnih delcev.

H2 BOX – celovita vodikova postaja v kontejnerski izvedbi, primerna za hitro postavitev vodikove infrastrukture.

Sistemi so zasnovani za učinkovito in stabilno delovanje tudi pri spreminjajočih se vhodnih pogojih. Popolna avtomatizacija omogoča zanesljivo obratovanje brez stalnega poseganja operaterja.

Kako delujeta H2-DRY in H2-PURE

Proces sušenja temelji na adsorpciji. Pri tem se molekule vežejo na površino poroznega adsorbenta, na primer aktivnega aluminijevega oksida. Sušenje poteka pod tlakom v dveh kolonskih posodah, ki delujeta izmenično.

Osnovne faze procesa so:
• adsorpcija,
• segrevanje,
• hlajenje.

Ko se adsorbent v eni koloni nasiči, se proces preusmeri v drugo kolono, prva pa se regenerira. Sušenje v eni koloni lahko traja do 6 ur, regeneracija pa do 4 ure.

Pri procesu čiščenja se uporablja tudi DeOxo reakcija. Pri tej reakciji se vodik in kisik katalitično združita v vodo, ki se nato kondenzira na toplotnem izmenjevalniku. DeOxo enota lahko zniža vsebnost kisika na <5 ppm oziroma do 1 ppm.

TSA tehnologija za sušenje in čiščenje vodika

Sušilniki in čistilniki vodika OMEGA AIR uporabljajo tehnologijo adsorpcije z nihanjem temperature, znano kot TSA. Pri tem plinska mešanica prehaja skozi adsorbent pri nizki temperaturi, adsorpcijske lastnosti pa so odvisne od temperature.

Uporabljeni adsorbenti lahko vključujejo aktivni aluminijev oksid, silikagel ali molekularna sita. Sistemi so običajno prilagojeni posameznemu projektu glede na tlak, temperaturo in zahtevano tlačno rosišče.

Regeneracija poteka s segrevanjem. Glede na razpoložljive medije se sistem optimizira za minimalne izgube plina. Pri zaprtih sistemih je možno delovanje brez izgub vodika.

Tehnične značilnosti

Sistemi H2-DRY in H2-PURE so zasnovani za uporabo v zahtevnih vodikovih aplikacijah. Ključni tehnični podatki vključujejo:

• delovni tlak do 45 bar,
• vhodno temperaturo do 80 °C,
• temperaturo okolice od 1,5 do 50 °C,
• tlačno rosišče -40 °C, nižji PDP na zahtevo,
• napajanje 400 V, 50 Hz,
• stopnjo zaščite krmilnika IP 65,
• komunikacijo Modbus TCP/IP in Profinet TCP/IP,
• certifikacijo CE/ATEX, IECEx na zahtevo.

Na voljo so tudi posebne izvedbe, med njimi HP-DRY za integracijo v elektrolizne sisteme, različica HP z do 2 % porabe vodika za regeneracijo ter različica X z regeneracijo v zaprti zanki brez izgub vodika.

Razvoj vodikovih rešitev OMEGA AIR

OMEGA AIR že več let razvija in izboljšuje rešitve za sušenje in čiščenje vodika. Razvoj vključuje nadgradnje zasnove, dodajanje novih funkcij, kot sta DeOxo in napredna instrumentacija, ter pripravo različnih izvedb, vključno s SKID in kontejnerskimi rešitvami.

Danes sistemi omogočajo doseganje visoke čistosti vodika, tudi do 1 ppm O₂ in H₂O, kadar je to zahtevano. Rešitve so razvite za podporo industrijskim, energetskim in mobilnostnim aplikacijam, kjer sta kakovost vodika in stabilnost procesa ključnega pomena.

Zaključek

Sušenje in čiščenje vodika sta pomembna koraka pri zagotavljanju ustrezne kakovosti plina, zaščiti opreme in zanesljivem delovanju vodikovih sistemov.

H2-DRY in H2-PURE predstavljata OMEGA AIR rešitvi za neprekinjeno obdelavo vodika, razviti za aplikacije, kjer so zahtevani stabilno delovanje, nadzorovana kakovost plina in prilagoditev specifičnim projektnim pogojem.

Celotni članke na naši spletni strani: https://www.omega-air.si/si/novice/aktualno/h2-dry-in-h2-pure-resitve-za-susenje-in-ciscenje-vodika