1. Водородные установки можно разделить на несколько основных типов по типу производства водорода, по количеству извлекаемых продуктов, качеству извлекаемых продуктов и по отраслевому применению.
Водородные установки по типу производства разделяются по получению водорода с помощью двух основных технологий. Это паровой риформинг и щелочной электролиз. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим более подробно обе технологии.
1.1 Паровой риформинг использует в качестве сырья углеводородное сырьё (природный газ, ПНГ, и другие углеводородные соединения). Достаточно энергозатратная технология, требующая сложного технологического оборудования. Эффективна с точки зрения себестоимости только при наличии в большом количестве сырья и электроэнергии. Выгодна для размещения на крупных нефтеперерабатывающих заводах как система позволяющая перерабатывать нефтепродукты и природный газ в комплексе. Средняя производительность таких установок от 1000 м3/час.
1.2 Щелочной электролиз. Технология получения водорода распространилась в наше время широко для нужд технологических производств с средним и малом потреблением. В диапазонах от 10 до 600 1000 м3/час чистого водорода. Технология имеет преимущества так как оборудование можно выполнить в блочно-модульном исполнении, а следовательно, получить максимальную заводскую готовность без больших затрат на капитальное строительство. Так же преимущество данного метода в использование в качестве сырья подготовленной воды. Щелочной раствор необходимый при производстве так же готовиться на месте эксплуатации и не требует сложно технологии.
2. Компания ООО «НПК «ЦВЭРТ» имеет опыт в проектировании установок использующий в качестве технологии производства чистого водорода щелочной электролиз. Ниже рассмотрим подробнее принцип работы данной технологии.
Технологический генератор получения чистого водорода состоит из двух частей. Основной частью генератора водорода является электролизер, в котором происходит процесс электролиза и технологический блок. В электролизере 30%-ый раствор KOH, с заранее подготовленной водой, под действием постоянного электрического тока, распадается на составляющие её водород с частотой 99,9 %, и кислород. После чего газы, по отдельным трубопроводам, поступают на технологический блок. Технологический блок представляет собой раму, на которой расположены сепараторы водорода и кислорода, промывочные колонны для водорода и кислорода, охладители водорода и кислорода, охладитель щелочи, фильтр щелочи, циркуляционные насосы щелочи (1 рабочий, 1 резервный), пневматические регулирующие клапаны, необходимый приборы КИП.
Водород и кислород, из электролизёра, по отдельным каналам, поступает в соответствующие сепараторы в виде смеси газа и раствора электролита. Сепараторы представляет собой сосуды, в которых снизу подаётся электролит. Пузырьки газа выделяются из электролита, газ собирается в верхней части сосуда и уходит в промывочные колонны, а избыток электролита, через щелочной насос, возвращается в электролизер.
В промывочных колоннах, при помощи деморализованной воды, газы дополнительно очищаются от остаточной щелочи, охлаждаются в охладителях и через два пневматических регулирующих клапана водород поступает в осушительный блок продукционного водорода.
Далее в специальном ректоре водород очищают от примесей кислорода и влаги. Реактор представляет собой сосуд, заполненный мелкими гранулами катализатора на основе палладия. В присутствии катализатора примеси кислорода активно реагируют с водородом, преобразуется в воду и таким образом водород практически полностью очищается от кислорода (остаточное содержание кислорода не более 2 ppm). После этого влажный водород попадает в осушитель абсорбционного типа, где влага поглощаются молекулярным ситом. Особенностью предлагаемой технологии, является применение трех переменно работающих колонн, которые не требует постоянного подвода азота высокой чистоты для регенерации абсорбента. Для регенерации используется продуктовый водород, который после повторной осушки так же подается потребителю.
В качестве блочно-модульной конструкции для размещения установки используется цельносварной контейнер, который помимо технологического оборудования необходимо для производства чистого водорода включает в себя всё оборудование по жизнеобеспечению работы установки, это системы подготовки и фильтрации воды. Систему отопления и вентиляции, освещения, пожаротушению или извещения о пожаре, систему контроля доступа и охраны. Список оборудования контейнера согласовывается на этапе согласования опросных листов и ТЗ на установку.
3. Преимущество водородных установок, изготовленных компанией ООО «НПО» ЦВЭРТ» над установками конкурентов.
Наша компания готова выполнить комплексную поставку установки, взяв на себя все этапы производства от проведения проектных и конструкторских работ до монтажа и пусконаладки установки, с обеспечением гарантийных обязательств и пост-обслуживания.
Мы готовы изготовить оборудование в Блочно-модульном виде поставив всю установку целиком в сборе или разбив её на основные укрупнённые компоненты с последующей сборкой на монтажной площадке заказчика. Оборудование поставляется в максимальной заводской готовности, по требованию заказчика в заводских условиях производится испытания и пуск с выходом на рабочих параметры. Подобный подход способствует снижению затрат средств и времени на монтаж на месте эксплуатации, а также обеспечивает качественные характеристики оборудования благодаря минимизации влияния монтажного фактора (фактора сборки по месту) на качество оборудования.
Система управления установки реализуется с помощью системы контроля и управления на базе программируемых контроллеров, реализующей сбор и обработку информации, формирование и выдачу управляющих сигналов.
Фото технологического блока генератора водорода
Фотоблока осушки и очистки продукционного водорода
