Principais medidas para limpeza
Vários parâmetros críticos devem ser medidos e controlados para garantir o sucesso da purificação do hidrogênio:
1. Monitoramento da pureza do hidrogênio:
-
O monitoramento contínuo da pureza do hidrogênio garante que a qualidade desejada seja alcançada, seja para processos industriais ou aplicações de alta pureza, como células de combustível. Isso ajuda os operadores a manter a eficiência e evitar interrupções causadas por impurezas.
2. Remoção de umidade (vapor de água):
-
O excesso de umidade no hidrogênio pode causar corrosão nos tubos e tanques de armazenamento e prejudicar o desempenho das células de combustível. É essencial medir e controlar o teor de umidade para garantir a confiabilidade e a eficiência do sistema a longo prazo.
3. Remoção de oxigênio:
-
Até mesmo traços de oxigênio no hidrogênio podem levar a condições inflamáveis ou explosivas. Nas células de combustível, a contaminação por oxigênio também pode causar danos aos componentes e diminuir a eficiência, portanto, a remoção e o monitoramento do oxigênio são essenciais para a segurança e o desempenho.
4. Remoção de monóxido de carbono e dióxido de carbono:
-
Esses contaminantes podem envenenar os catalisadores, especialmente em aplicações de células de combustível, reduzindo a eficiência e a longevidade. O monitoramento dos níveis de monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) é essencial para garantir que eles sejam reduzidos a limites aceitáveis, geralmente na faixa de partes por milhão (ppm).
Tecnologias de purificação
A tecnologia de purificação mais comum é a adsorção por oscilação de pressão (PSA), que geralmente é usada para aplicações maiores, como A reforma de metano a vapor (SMR) e remove vários componentes ou também pode ser usada para componentes individuais, como água (umidade); os leitos secadores usam materiais de peneira molecular em reatores com configurações alternadas de leito móvel e leito empacotado com um estágio de regeneração intermediário e geralmente são mais econômicos para quantidades menores. Enquanto os métodos de purificação acima são realizados em lotes ou por processos cíclicos, os sistemas de membrana e catalisador geralmente operam continuamente em uma única passagem até que precisem ser substituídos.
Os processos cíclicos impõem diferentes demandas à amostragem de gás. A estratégia de medição do usuário baseia-se não apenas na técnica de medição escolhida e nas especificações exigidas, mas também nas condições operacionais específicas do sistema de limpeza. As medições podem ser realizadas na linha ou na pressão atmosférica, com o ponto exato de medição ou extração determinando o tempo de resposta e a precisão. O sistema de amostragem correto deve ser usado para lidar com distúrbios operacionais, especialmente para medições na faixa de traços.
Que tipos de analisadores são usados para limpeza de hidrogênio?
A purificação é uma etapa essencial na produção de hidrogênio para garantir que o hidrogênio atenda aos padrões de pureza exigidos para a aplicação pretendida. A medição e a remoção eficazes de contaminantes, como monóxido de carbono, umidade e oxigênio, são fundamentais para garantir a segurança, a longevidade do sistema e a eficiência dos processos posteriores. Com o uso de soluções avançadas de análise e monitoramento, os produtores de hidrogênio podem fornecer hidrogênio puro e de alta qualidade para uma série de aplicações industriais e energéticas.
