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H2 및 CCUS 애플리케이션의 안전성 문제 완화

석유 및 가스 산업에서 공정 효율성을 향상시키는 안전하고 신뢰할 수 있는 계측 기기

Truck transporting hydrogen

프로세스 플랜트에서 발생하는 사고는 환경, 사람, 장비에 치명적인 결과를 초래하는 경우가 많습니다. 엔드레스하우저는 프로세스 및 기능 안전에 대한 광범위한 포트폴리오와 전문성을 바탕으로 무작위적 또는 체계적인 고장을 줄이고, 감지하며, 제거할 수 있도록 지원합니다. 가스의 특성과 잠재적 위험성을 고려할 때, 가치 사슬 전반에 걸쳐 수소 및 CCUS 애플리케이션에서 안전은 가장 중요한 요소입니다.

핵심 정보

USD 80 billion

average annual global investment in H2 infrastructure to increase tenfold by 2050 (IEA)

Endress+Hauser pressure transmitters in use ©Lundin Norway / Endress+Hauser
인사이트

금도금 멤브레인을 사용한 수소 압력 측정

수소 애플리케이션의 압력 측정은 투과성으로 인해 고유한 과제를 안고 있습니다. 수소 가스 서비스에서 분자는 압력 트랜스미터의 다이어프램 표면을 통해 확산되어 충전 유체에서 기포를 형성합니다. 압력 셀 또는 다이어프램 씰은 밀폐된 환경이기 때문에 이 추가 부피는 빠져나갈 수단이 없고 얇은 316L / Alloy C 멤브레인이 팽창하여 손상될 수 있습니다.

분야별 전문성

금 코팅을 올바르게 적용하면 수소 투과를 크게 줄이고 압력 트랜스미터의 수명을 연장할 수 있는 비용 효율적인 방법입니다. 엔드레스하우저의 압력계를 사용하면 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다:

  • 수소 애플리케이션에서 신뢰할 수 있는 압력 측정 및 높은 정확도 제공
  • 금 코팅 옵션으로 제공되는 압력 트랜스미터의 전체 포트폴리오
  • 수소 투과 장벽에 대한 수십 년의 경험
  • 기기에 편리하게 액세스할 수 있는 블루투스 연결
Two engineers in front of a refinery ©Endress+Hauser
인사이트

SMR 및 ATR 프로세스에서 신뢰할 수 있는 온도 측정

증기 메탄 개질(SMR)은 수소 생산에 있어 가장 중요하고 효율적인 공정 중 하나입니다. 개질 반응기에서 메탄은 증기로 가열되어 고온(900°C)과 고압에서 촉매가 있는 상태에서 흡열 반응 후 수소와 일산화탄소의 혼합물을 얻습니다. 수소 생산의 추가 공정 단계에는 물 가스 이동 반응기와 압력 스윙 흡수기(PSA)가 포함됩니다.

분야별 전문성

자동 열 개질(ATR)에서는 산소와 증기가 탄화수소와 반응하여 합성 가스를 생성합니다. 이 공정 조건은 900°C에서 1200°C 사이의 최대 작동 온도, 고성능 촉매로 채워진 두 구역의 강한 열 구배, 최대 80bar의 압력이 특징입니다.

높은 플랜트 효율성과 안전성을 달성하려면 작동 온도 범위를 지속적으로 모니터링하는 것이 필수적입니다. 엔드레스하우저의 온도 측정 계기를 사용하면 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다:

  • 지속적인 열 공급 최적화를 위해 내마모성과 내화학성이 강화된 혁신적인 써모웰 소재 덕분에 긴 수명을 보장하는 견고한 고온 열전대 써모커플
  • 촉매 성능 향상을 위해 여러 지점에서 공정 온도 변화를 매핑하는 iTHERM MultiSens 계기StrongSens 기술을 결합하여 촉매 성능을 향상시킵니다.
  • Use of thin temperature probes with fastest response times to reliably monitor the thermal stresses of the reactor 
Hydrogen pipeline ©Endress+Hauser
인사이트

코리올리스 유량계를 통한 유량 측정 개선

수소는 현존하는 가장 가벼운 기체이며 대기 조건에서 밀도가 천연가스보다 10배나 낮습니다. 수소 흐름은 소리를 전파할 질량이 적고 가스 속도가 빠른 경우가 많기 때문에 속도 기반 측정 원리는 반복 가능하고 정확한 유량 측정 결과를 생성하는 데 어려움을 겪습니다.

분야별 전문성

엔드레스하우저의 코리올리스 질량 유량계는 이러한 과제를 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다:

  • 코리올리스 질량 유량계는 측정 원리의 일부로 가스 특성을 사용하지 않으므로 수소 측정에 선호되는 기술입니다.
  • 가장 넓은 질량 유량 측정 범위를 달성하기 위한 최고의 측정 감도
  • 뛰어난 영점 안정성으로 저압에서 수소를 시장에서 가장 낮은 측정 오차로 측정할 수 있습니다.
Service technician installing guided wave radar on top of a tank ©Endress+Hauser
인사이트

CO2 저장 탱크의 가이드 레이다 레벨 측정

CCUS 기술의 도입으로 산업단지에서 대량의 이산화탄소를 포집하여 배출을 최소화할 수 있습니다. CO2는 다양한 상으로 운송될 수 있으며 상 변화로 인해 고유한 과제를 안고 있습니다. CO2는 주로 액상으로 저장되며 격리/영구 저장을 위해 해상 선박을 통해 운송됩니다. 액체 CO2의 낮은 온도와 자재 취급을 고려할 때 안전 고려사항은 매우 중요합니다.

분야별 전문성

저장 및 운송 탱크의 액체 CO2 레벨 측정은 유전율이 낮기 때문에 까다롭습니다. 엔드레스하우저의 가이드 레이다 기술은 다음과 같은 이점을 제공합니다:

  • 특허 받은 프로브 끝단 평가 알고리즘과 동축 프로브를 통해 안정적이고 정밀한 측정이 가능합니다.
  • 공정 밀도, 온도 또는 축적물의 변동에 영향을 받지 않는 측정으로 공정 신뢰성 보장
  • 기계식 계기와 달리 유지보수 및 움직이는 부품이 없어 안전성과 가용성 보장
Hydrogen storage in tanks ©Adobe Stock/ Grispb
인사이트

액체 수소 탱크의 정전용량 레벨 측정

액체 수소(LH2) 레벨 측정은 -253°C에 이르는 극저온과 이 물질을 취급하는 데 따른 작업자의 어려움으로 인해 까다로운 작업입니다. 엔드레스하우저의 포트폴리오에는 이러한 저온을 측정할 수 있는 다양한 기술이 있습니다: 임펄스 파이프를 사용한 DP 레벨 측정은 극저온 애플리케이션에서는 고전적인 솔루션이지만, 엔드레스하우저의 가장 오래된 기술인 정전용량 프로브뿐만 아니라 서보 기술도 사용할 수 있습니다.

분야별 전문성

정전용량 기술은 LH2 애플리케이션에서 검증된 사용 측정을 제공합니다. 유전율, 증기, 온도 및 압력 변화와 무관하게 측정되므로 안전하고 신뢰할 수 있는 레벨 측정이 가능합니다.

  • 검증된 정전용량 기술을 통한 안전성 강화
  • 특수 절연 부품과 별도의 전자 장치가 극저온으로 인해 기기가 손상되지 않도록 보장합니다.
  • 사용 성능이 입증되어 중소형 고정식 탱크에 적합함
핵심 포인트

포트폴리오를 확인해보십시오!

수소의 고유한 특성은 운영자에게 몇 가지 주요 과제를 제시합니다. 원소 자체로 인한 침투 및 취화 위험이나 고압, 고온 또는 극저온 조건과 같은 까다로운 공정 조건이 바로 그것입니다. 이산화탄소는 고유한 거동과 상 변화의 위험, 파이프라인 무결성 및 안전과 관련된 문제를 일으킬 수 있는 불순물로 인해 고밀도 상에서 파이프라인 운송에 있어 어려움을 겪습니다.

  • SIL 인증 및 인증을 받은 광범위한 기기 포트폴리오
  • 최고의 안전성과 정확성을 위해 입증되고 검증된 측정 기술
  • 간편한 설치 및 시운전 엔드레스하우저 하트비트 기술을 통한 상태 모니터링으로 유지보수 없이 작동 가능
  • 복잡성 및 설계 위험 감소 엔드레스하우저의 계기는 경험을 바탕으로 엄선된 재료와 엄격한 스트레스 테스트를 통해 안전한 작동 범위를 설정한 공통 표준에 따라 자체적으로 제조됩니다.
  • 기능 안전 및 사이버 보안에 대한 총체적인 접근 방식

미주

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