고급 증기 메탄 개질 자동화 솔루션으로 신뢰할 수 있고 효율적인 저탄소 수소 생산 촉진
확장 가능한 자동화 기술로 증기 메탄 개질기 성능을 최적화하고 저탄소 수소 전략을 한 단계 더 발전시키십시오.
Emerson의 검증된 자동화, 제어 및 안전 솔루션을 통해 증기 메탄 개질기를 보다 효율적이고 안정적이며 안전하게 작동하면서도 저탄소 수소 생산에 중요한 배출량 절감 전략을 실행시킬 수 있습니다.
사용 중인 수소 솔루션
Emerson 솔루션은 자동화 기술, 소프트웨어 및 서비스를 활용하여 산업이 수소 생산, 운송 및 사용에서 효율성, 안전성 향상 및 지속 가능한 운영을 달성할 수 있도록 지원합니다.
고급 천연가스 개질 기술을 활용한 수소 생산
천연가스 개질은 기존의 천연가스 가용성 및 인프라를 기반으로 선진적이고 성숙한 공정을 사용합니다. 미국에서 생산된 수소의 95%가 천연 가스 개질을 활용하여 수소 생산에 대한 수요를 충족합니다. Emerson은 증기 메탄 개질기, 아민 처리, 진공 순환 흡착의 첨단 기술을 통해 운영자를 지원합니다.
피크 효율성을 위한 아민 가스 처리 솔루션
아민 처리를 사용하여 탄소를 포집하는 운영자는 용매를 재생시키는 데 드는 포집 효율성과 에너지 비용 간의 상충에 직면하게 됩니다. Emerson은 최고 효율성에 도달하기 위해 고급 기술로 운영자를 지원합니다.
높은 수소 순도를 달성하는 기술
압력 스윙 흡착(PSA) 순환 공정에서는 연속 가스 스트림에서 이산화탄소를 제거하기 위해 높은 수소 순도가 필요합니다. 가스 분석기와 함께 제어 및 회전 밸브를 사용하는 Emerson 기술은 중요한 고주기 작업에서 장치의 신뢰성을 보장합니다.
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VSA 응용 분야에서 안전 위험 최소화 및 손실 방지
대기압에서 연소 후 CO2 포집을 위한 흡착 기술인 진공 순환 흡착(VSA)은 90% 이상의 격리율을 달성할 수 있습니다. 높은 스트로킹 빈도와 엄격한 누출 요구사항 때문에, 안전 위험을 최소화하고 봉쇄 손실을 방지하려면 밸브 선택이 매우 중요합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
저탄소 수소 생산에 관심이 높아지면서 기술, 당면 과제 및 가능성에 관한 질문도 많아지고 있습니다. 처음 블루 수소를 살펴보거나 기존 작업을 확장하든 간에 Emerson의 인사이트는 정보를 기반으로 하여 의사 결정을 내리고 성공을 장기적으로 이끄는 데 도움이 됩니다.
블루 수소라는 용어는 스팀 메탄 개질(SMR) 또는 기타 방법으로 천연가스 또는 석탄에서 생산되고 CO2와 분리되는 수소를 말합니다. 이 CO2는 탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS)으로 격리되어 환경으로 방출되는 온실 가스를 줄입니다. 파란색은 완전히 재생 가능한 그린 수소보다 비용이 저렴하면서도 상업적으로 사용할 수 있는 매우 깨끗한 에너지 스트림을 나타냅니다.
블루 수소는 CCUS가 없는 화석 연료에서 생산되는 회색 수소보다 탄소 집약도가 몇 배 적으며, 전기 분해로 재생 수소를 만드는 데 사용되는 공정보다 더욱 쉽게 확장하고 검증할 수 있습니다. 이러한 요인과 함께 충만한 탄화수소 공급 원료가 있다면 회사와 소비자, 특히 운송 및 중공업에서 단기적인 에너지 가격의 불확실성을 장기적인 지속 가능성 목표에 저울질하기 때문에 시장에서 블루 수소에 비용 이점을 가져다줄 수 있습니다.
기존의 화석 연료 기반 수소 생성 방법과 CCUS를 운영하려면 에너지, 자본 및 인력이 필요하며, 언제나 탄소 순 배출량이 양성인 산업 공정이 있을 것입니다. 오늘날 블루 수소 생산자와 사용자의 주요 관심사는 안전성, 효율성 및 신뢰성입니다. 빠르게 증가하는 수요를 충족하기 위해 수소를 안정적으로 공급하려면 순도를 보장하고, 공정 단위를 정밀하게 제어하고, 최대한의 CO2 포집 비율을 달성하고, 저장 용량을 최적화하고, 에너지 및 유지 비용을 관리하는 것이 모두 필요합니다.
천연가스에서 수소를 제조하는 가장 일반적인 방법인 스팀 메탄 개질은 산업 규모의 상업용 블루 수소를 생산하는 데 필수적입니다. 스팀 메탄 개질은 공급 원료에서 수소를 분리하는 화학 촉매에 스팀을 엄청난 온도와 압력 하에서 적용하고, 탄소를 물에서 산소 원자에 결합시켜 부산물로 CO2를 만듭니다. 해당 공정의 처리량과 효율성을 확보하려면 개질기에 들어가는 증기와 탄소의 최적 비율을 유지하고, 촉매를 코킹으로부터 보호하고, 에너지 사용을 관리해야 합니다.
CCUS는 에너지 가치 사슬에 적용되는 다양한 온실 배출 감축 기술을 말합니다. 블루 수소의 경우, 탄소 포집 방법 중 가장 많이 사용되고 잘 확립된 세 가지 방법은 진공 순환 흡착(VSA), 압력 스윙 흡착(PSA) 및 아민 기반 흡착입니다. VSA 및 PSA가 포집 속도를 90% 이상 낼 수 있지만 두 방법 모두 매우 높은 주기 비율을 유지하면서도 안전성, 순도 및 신뢰성을 보장하고 누출을 방지하여 포집 효율성이 더 낮아지는 상황을 방지해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 아민 기반 흡착은 탄소 포집 공정에 사용되는 화학 용매를 재생하는 데 필요한 에너지와 공정 자체의 효율 사이의 균형을 수반합니다.
탈탄소화(블루) 수소의 주요 장점은 비용을 절감하고 효율성을 유지하는 데 필요한 자동화 기술 유형이 이미 존재하며 상대적으로 저렴하다는 것입니다. 고급 공정제어 시스템, 온라인 장비 모니터링 및 질량 유량계로 증기와 탄소 비율을 정밀하게 제어하여 자동화를 통해 SMR 장치의 효율성과 수익성을 향상시킬 수 있습니다. 지속적인 화학 성분 분석으로 촉매의 수명을 연장할 수 있으며, 이는 상술한 CCUS 방법의 성능 향상에도 필수적입니다. 에너지 관리 정보 시스템(EMIS)을 에너지 관련 KPI 평가에 적용하면 수소 플랜트가 운영상 최적의 증기 및 전기 사용 목표를 쉽게 달성할 수 있습니다.