在欧盟委员会的一系列政策倡议下,《欧洲绿色协议》的综合目标是在2050年前实现欧洲气候中和。ENTSOG(欧洲天然气网络传输系统运营商)的使命是促进和加强欧洲各国天然气传输系统运营商(TSOs)之间的合作,以确保符合欧盟能源目标的泛欧传输系统的发展。它的成立是为了促进天然气内部市场的完成和刺激跨境贸易,以确保欧洲天然气网络的有效管理和协调运行,并促进网络的健全技术发展

其中一根柱子能源过渡就是氢的使用。太阳能在夏季越来越多,但在北半球主要需要在冬季。风能也越来越多,但不是在需要它的地方。在这两种情况下,可以用作交通工具,也可以用作能源储存。通过这种方式,氢气将在可再生能源融入能源系统中发挥重要作用。当氢的生产足够大规模时,来自可再生能源的氢可以在未来几十年里在欧洲实现气候中性方面发挥重要作用。

KROHNE在氢气过程测量方面有数十年的经验。即使是公司创始人路德维希·克罗恩制造的可变面积流量计,100年前也能测量氢气。与此同时,产品组合已经大大扩展,现在也可以用超声波、质量或涡流气体计测量氢气。对于监护传输测量,KROHNE可以提供ALTOSONIC V12超声波流量计,该流量计已成功用于高精度天然气测量超过15年。下面的示例提供了对各种应用程序的有趣见解。

氢气监护转移流量测量

Berre石化集群是一个近1000公顷的综合设施,位于法国马赛30公里的Étang de Berre泻湖上。该工厂包括一个蒸汽裂解装置和大型聚丙烯和聚乙烯工厂。其中厂家要求对氢气进行连续流量测量。客户正在寻找与萨班斯-奥克斯利法案(SOX)下的内部程序相一致的监护转移流程的测量方法。KROHNE提供了超声波流量计ALTOSONIC V12(法兰DN100, ASME Cl 300)和流量计算机SUMMIT 8800的测量系统。超声波流量计是建立在一个水平不锈钢管与直的进口和出口运行。测量系统符合MID MI-002标准。此外,KROHNE还提供了“KROHNE Care”专家系统,为ALTOSONIC V12超声波气体流量计提供诊断功能。该系统基于诊断参数,全天候解释测量装置的功能和精度。12束测量装置具有垂直诊断路径,可检测测量管底部的污染。 KROHNE also offered to commission the system and train personnel in the use of the two measuring devices. The system needed to have built-in pressure and temperature sensors for custody transfer measurements. KROHNE prepared the documents for the transfer of custody, including Calibration certificates, MID certificates, technical documentation, etc. The reliable and precise measurement according to MID is a clear advantage for the customer. The customer can now create invoices for which a MID approval applies, which also corresponds to the internal SOX procedure. Thanks to the „KROHNE Care“ diagnostic system and the diagnostic method for detecting contamination, this reliable and precise measuring system with self-monitoring enabled process optimization. As a result, production increased and the manufacturer had higher revenues.

陶氏至雅拉Gasunie氢管道投产

Gasunie在陶氏和雅拉之间的氢管道已经开始运行。这是第一次对现有的主要天然气输送管道进行改造,以输送氢气。用于工业目的的氢气通过管道交换,这条管道已不再用于运输天然气。通过天然气网络的地下运输确保了氢气的安全高效运输。这条12公里长的氢管道是陶氏、Yara、ICL-IP和Gasunie Waterstof Services于2018年3月签署的协议的主题,现已投入运营。去年夏天,在Dow和Yara进行了连接,并在一些地方对天然气管道进行了修改,使其适合运输氢气。然后在管道中注入氢气。这条管道现在每年用于商业运输4000多吨氢气。稍后向ICL-IP输送氢气也是计划的一部分。

“这条氢管道标志着我们历史上的一个重要节点。这是第一次对现有的天然气输送管道进行改造,以输送天然气以外的其他天然气。Gasunie首席执行官Han Fennema补充道。天然气基础设施在能源转型中起着连接和支撑作用。未来,我们将越来越多地通过管道输送氢气、绿色气体等各种能源载体。作为一家独立的网络运营商,我们可以将来自不同供应商的氢气连接到荷兰最重要的工业集群。到2030年,该网络的发电能力可达10亿瓦或更多。”

二气发电厂(P2G)绿氢流量测量

GRTgaz是欧洲领先的天然气输送运营商之一。该公司是可持续能源生产和分配领域的创新者。GRTgaz是Jupiter 1000项目(www.jupiter1000.eu)的项目协调员,该项目是法国首个工业电力2气体验证器(P2G),将被输送到法国南部滨海福斯的天然气网络。该项目得到了法国生态变化署(ADEME)、欧洲区域发展基金(ERDF)以及Provence-AlpesCôte d’azur行政区的特别支持,并得到了法国政府未来投资计划(PIA)的认可。P2G是一种利用电能生产气体燃料的技术。木星1000项目使用可再生能源通过电解水来产生氢气。这种绿色氢既可以用作燃料、能源载体,也可以用作原料,将在工业和能源领域的脱碳中发挥重要作用。在Jupiter 1000项目中,产生的绿色氢气以两种不同的方式用于天然气供应的脱碳。首先,氢气被直接输送到网络中,形成氢气和天然气的混合物。其次,氢气被转化为合成甲烷,并与附近工业场所捕获的二氧化碳发生反应。 The synthetic methane is then fed into the natural gas network. All flow meters with their control valves, pumps and gas analyzers are integrated into the existing project infrastructure. The flow meters for SNG, hydrogen and natural gas are connected to a single SUMMIT 8800 flow computer, with which the customer can set up all four flow meters independently and without additional KROHNE field staff. The versatile flow computer is dedicated to the energy calculation of various products and conditions. It is supplied with the Modbus communication protocol (RS 485) according to customer requirements.

钢铁生产中反应器柱中CO2和H2的高温流量测量

TNO是一家独立的荷兰研究机构,专注于为实际应用开发知识和创新。TNO与其合作伙伴一起启动了STEPWISE项目,以演示从钢铁工业的残余气体中捕获二氧化碳的成本效益,并从烟气的能量含量中创造价值。该项目的技术可以帮助钢铁行业减少二氧化碳足迹,提高可持续性。该项目得到了欧洲地平线2020低碳能源计划的支持。

钢铁生产中的一种烟气是高炉煤气(BFG)。它是高炉中铁矿石还原过程的副产品,通常用作钢铁厂的燃料或用于锅炉和发电厂。BFG的热值很低,因为它主要由氮气(55%)、一氧化碳(25%)、二氧化碳(20%)和氢气(2…4%)组成。

在瑞典Luleå, STEPWISE在一家钢铁厂演示了如何实现从高炉煤气中去除14吨/天的二氧化碳,并使富氢流可用。捕获的二氧化碳可以运输和储存(CCS),也可以用作生产合成甲醇的原料,合成甲醇可以作为钢铁厂的燃料。富含氢的溪流可以用作发电厂的燃料,也可以用作生产氨的原料。

超声波换能器带来了不同

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KROHNE生产不同材料的传感器。有两种变体,一种来自环氧树脂,另一种来自钛。特别是环氧基传感器可以测量到100%的氢气。钛基合金暴露在这些环境中,特别是在高温下,可以吸收大量的氢。如果氢留在钛晶格中,可能会导致这些合金在冷却时力学和断裂行为的严重退化。