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氢气流量计 - 助力能源转型

氢能必将成为脱碳化进程中的一个关键因素。全球能源转型需要大量新设备并要对现有基础设施进行改造。如今的关键问题在于:这是否同样适用于氢气?

适用于氢气

作为外夹式超声波流量测量领域的技术领导者,FLEXIM 早在二十年前就开创了将非侵入式测量技术应用于气体领域的先河。从那时起,FLUXUS G 超声波系统就对包括氢气在内的气体流量进行准确可靠的测量。

准备好迎接变革

氢气的物理特性与其他气体,特别是天然气有很大的不同。因此,工厂经营者面临着进行必要改造的巨大挑战。FLEXIM 的非侵入式测量技术不仅灵活,而且还具有诸多优势,完全适用于氢能应用:

  • FLUXUS 流量计从安全的一侧,即管道外侧进行测量。安装无需打开任何管道,通常在持续运行期间进行。测量装置无磨损,也无任何泄漏风险。
  • 声学测量方法的特点在于其特殊的动态性,不受流动方向(双向)影响。这使其甚至可以记录最低流速和最高流速。
  • 防爆丝毫不成问题。变送器和传感器均经过认证,覆盖相应的防爆组别 IIC (ATEX/IECEx)。
  • 先进的分析功能可以确定氢气纯度以及天然气氢气混合物中的氢气比例。

从工厂到消费者的氢气流动

无论何种生产方式,FLEXIM FLUXUS G 气体流量计的应用范围均覆盖氢能经济的完整价值链。包括:

  1. 绿色氢气:纯氢用风能和太阳能等可再生资源生产,并在海上或陆上完成电解
  2. 蓝色氢气:作为化石燃料资源副产品生产的氢气(蒸汽重整)
  3. 与化石燃料混合:蓝色或绿色氢气结合使用以减少当前的碳排放

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为了降低碳排放,世界各地的运营商正在研究并实施在现有天然气基础设施中掺入氢气。

将氢气引入天然气运输和分配网络改变了气流组成。因此,为了达到纯天然气相同 BTU 或热值,必须输送更多的气体。随着氢气掺入比例的增加,天然气的能量热值也随之下降。因此,为了满足电器、车辆等所需的能源需求,必须消耗更多立方的天然气。

此外,很多地区打算轻松利用现有的基础设施实现快速而经济的转型。因此,计量仪表要能够应对不断的成分变化,并不惜一切代价避免整个网络的压力下降。

精度通过验证

FLUXUS 在现场和实验室均站稳脚跟。作为外夹式超声波测量技术领域的唯一制造商,FLEXIM 已被邀请参加 2021 年“天然气流量计对可再生气体的适用性”联合工业项目(JIP)。

测试设施是位于荷兰格罗宁根的 DNV 多相流实验室。代表欧盟所有主要管道运营商,对流量计针对含高达 30% 氢气和 20% 二氧化碳的天然气混合物的处理能力进行了测试。结果证明,FLEXIM 表现优异。在整个测试项目中,FLUXUS® G721 始终处于其规定的测量不确定度(± 1...2%) 和可重复性 (0.15%) 范围内。

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在 DNV 格罗宁根氢能流动实验室采用纯氢气进行的精度测试结果

氨作为氢载体

氢气分级和混合

电转氢

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