Not-Aus-Ventile in Elektrolyseursystemen verstehen
Der Energieverbrauch stößt heute weltweit an die Grenzen herkömmlicher Technologien. Bei PCS beobachten wir, dass Elektrolyseanwendungen bei unseren Kunden zunehmend an Bedeutung gewinnen. Angesichts des aktuellen Interesses an wasserstoffbasierten Technologien ist die Notabschaltung ein besonders relevantes Thema.
Die Präzision und Stabilität der Druckregelung ist entscheidend für die Prozesssicherheit und Effizienz von Wasserstoff-Elektrolyseuren. Notabschaltventile (ESD) spielen dabei eine Schlüsselrolle. Das Team von Pressure Control Solutions wird regelmäßig zu den technischen Details und Vorteilen von Equilibar ESD-Ventilen und deren Anwendung in Elektrolyseuren befragt.
Herausforderungen bei Notabschaltungsverfahren
Notabschaltventile sind für die sichere Konstruktion eines Elektrolyseurs und wirksame Sicherheitsmaßnahmen unerlässlich. Sie stellen sicher, das Elektrolyseursystem im Notfall oder bei Einleitung einer Abschaltung sicher druckentspannt werden. Ein solcher Notfall kann durch einen Stromausfall oder andere Störungen im Elektrolyseprozess verursacht werden. Die Abschaltung kann auch aus anderen Gründen ausgelöst werden.
ESD-Ventile sollen Schäden an den Elektrolyseurmembranen verhindern und einen Cross-Flow durch die Membran während der Druckentlastung vermeiden. Wie bereits erwähnt, ist eine präzise und stabile Druckregelung von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit während der Druckentlastung zu gewährleisten:
Die Massenströme von Sauerstoff und Wasserstoff weisen erhebliche Unterschiede auf, und der Druckunterschied zwischen beiden Seiten muss in Grenzen gehalten werden, um ein Bersten der Elektrolyseurmembranen zu vermeiden. Dies erfordert eine sehr präzise und genaue Regelung des Differenzdrucks.
Eine Vermischung und Verunreinigung von Gasen muss während der Druckentlastung vermieden werden, insbesondere beim Arbeiten mit explosiven und brennbaren Gasen wie H2 und O2.
Faktoren wie hoher Druck zu Beginn der Druckentlastung, Kondensation und das Vorhandensein einer Explosionsgefahr können Prozessingenieure vor komplexe Herausforderungen stellen und machen die Wirksamkeit und Robustheit des Notabschaltdesigns umso wichtiger.
Details & Vorteile des Equilibar ESD-Ventile
Equilibar ESD-Ventile sind mit einer großen Membran konstruiert und funktionieren in Kombination mit einem externen pilot-gas-system (nicht im Lieferumfang von PCS). Diese Ventile verwenden ein einzigartiges center-inlet-design und ein speziell für diesen Zweck entworfenes Öffnungsmuster.
Der pilot gas kommt aus einem reservoir, oder aus der Sauerstoff-Seite der Systeme. Dieses Design ermöglicht eine präzise Steuerung der Druckdifferenz in einer Notfall-Abschaltung , durch die Aufrechterhaltung einer kleinen Druckdifferenz während des Shutdown-Prozess.
Equilibar-Ventile sind vollständig mechanisch, gewährleisten einen präzisen und zuverlässigen Betrieb ohne Verwendung einer elektronischen Steuerung. Dieses einfache Prinzip erhöht die Robustheit des Systems und reduziert mögliche Fehlerquellen.
Die Aufrechterhaltung einer kleinen Druckdifferenz ist unabdingbar, um eine Beschädigung der Membranen des Elektrolyseurs zu vermeiden. Equilibar ESD-Ventile verhindern solche Schäden, durch die Minimierung von Reibung und Überdruck. Das Design sorgt für eine ultra-präzise Angleichung von Pilot- und Prozessdruck, und das ist von entscheidender Bedeutung für Elektrolyseur-Systeme.
Bei einer Notfall-Abschaltung sorgen die Equilibar ESD-Ventile für eine langsame Abnahme des Pilot-Druckes mit einer glatten logarithmischen Rampe, so dass das System allmählich drucklos wird. Diese kontrollierte Druckentlastung sorgt dafür, dass der Differenzdruck innerhalb akzeptabler Grenzen bleibt. Typischerweise unter 50 Millibar über einen Bereich von 50.000 mbar herunter auf atmosphärischen Druck.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass Equilibar ESD-Ventile einen Cross-Flow der Prozess-Medien verhindern. Dies ist natürlich von entscheidender Bedeutung bei der Verwendung von explosiven Gemischen, die nicht miteinander in Kontakt kommen sollten.
Schematische Darstellung des System mit Equilibar ESD-Ventilen in der alkalischen Elektrolyse
Kunden-Feedback über die Verwendung von Equilibar ESD-Ventilen
Kunden, die Equilibar ESD-Ventile einsetzen, bestätigen mit Ihrem Feedback, diese Lösung funktioniert gut für Sie, das zeigt die Effektivität der Equilibar ESD-Ventile.
Zum Beispiel hat ein leitender Ingenieur eines europäischen Herstellers für alkalische Elektrolyseure bestätigt, dass man mit den Equilibar ESD-Ventilen in der Lage war, den Differenzdruck während eines Blow-Offs von 13 bar unter 17 Millibar zu halten. Dieses Ergebnis zeigt die Fähigkeit unserer ESD-Ventile eine präzise Steuerung zu gewährleisten.
Möchten Sie mehr wissen?
Wir freuen uns, zu helfen Sie mit alle Fragen können Sie haben über Equilibar ESD-Ventilen. Weitere Informationen können auch gefunden werden auf der website Equilibar in diesem blog über Abschaltung Ventile oder ESD-Übersicht Seite.
Oder Sie beobachten in Diesem Video Demonstration der Verwendung von Equilibar ESD-Ventilen.
