Optimalisering av alkaliske elektrolyser med FOCUS-1

Hydrogengenerering gjennom alkalisk elektrolyse er et voksende marked , da disse installasjonene ofte brukes i kombinasjon med solcelleanlegg og vindturbiner , med mål om å avlaste det elektriske kraftnettet .

I en alkalisk elektrolyse produseres hydrogen ved å splitte vann ( H 2 O ) i sine grunnleggende molekyler , oksygen ( O 2 ) og hydrogen ( H 2

). Dette oppnås ved å påføre elektrisk spenning til to elektroder i et vannfylt kar . Karvannet må være elektrisk ledende for å lette elektronflyten mellom elektrodene . Den ønskede ledningsevnen oppnås ved å blande KOH ( lut ) med demineralisert vann i karet .

Tradisjonelt oppsett

Under vannsplittingsreaksjonen må demineralisert vann tilsettes i riktig mengde . Da den eksotermiske reaksjonen skjer , er vannsirkulasjon nødvendig for å sikre en homogen temperaturfordeling . KOH­konsentrasjonen måles offline ved hjelp av sensorer eller flowmålere . Prosessdata sendes til en PLC , som deretter kontrollerer ventilen som regulerer tilstrømningen av demineralisert vann . For å overvåke sirkulasjonsstrømmen av vann / KOH­blandingen , vil også en flowmåler og temperatursensor bli installert . Å installere disse sensorene individuelt vil ha påvirkning for den mekaniske og elektriske konstruksjonen , installasjonsarbeidet ,

Tradisjonelt oppsett maskinvare­ og programvareintegreringen i PLC­en og sannsynligvis den dynamiske oppførselen til alle disse komponentene som ett system .

FOCUS­1 Intelligent målerventil for flow , trykk og prosesskontroll

FOCUS-1

Den intelligente målerventilen FOCUS­1 forenkler applikasjonen ved å integrere en ultralydmåler , temperatur­ og trykksensorer med en regulerings ventil , med robust prosessering , datalagring og kontrollmuligheter . Denne enkeltenheten håndterer nå både flowregulering og KOH konsentrasjonsmåling .

Med sensorer som opererer ved 10 Hz , sikrer den integrerte PID­reguleringsalgoritmen presis og rask kontroll av ventilen , og optimaliserer prosessen . KOH konsentrasjonsmålingen er en standardfunksjon oppnådd gjennom en intelligent kombinasjon av sensorsignaler ( lydhastighet , temperatur , trykk ), som opererer ved 10 Hz med høy nøyaktighet (< 0,4 % relativ usikkerhet ).

FOCUS-1 Set-up

Con trol variable

Setpoint

Less overshoot

Faster response time

Conventual control setup

Less control deviation

t FOCUS­1

• Enkel installasjon og drift samtidig som kontrollkvaliteten og anleggets oppetid forbedres

• Integrert reguleringsventil , flowmåler , trykk- og temperatursensorer kombinert med omfattende databehandling i én enhet

• Fleksibel bruk og prosesskontroll på flowhastighet , trykk og eksterne prosessparametere med unik diagnostikk

Fordeler for kunden :

• Omfattende kontroll­ og overvåkingsmuligheter med FOCUS­1

• Forbedret effektivitet av elektrolysedrift gjennom nøyaktig , stabil og rask strømregulering

• Elektrolyseoptimalisering via direkte KOH konsentrasjonsmåling

• Alt­i­ett­løsning reduserer betydelig kompleksitet , kostnader og installasjonsinnsats

• Ytterligere datamuligheter tillater høy oppetid av elektrolyseenheter www . krohne . no

Les mer om FOCUS-1 : krohne . link / focus-1 produkter løsninger service