수소 밸브, 레귤레이터 및 액추에이터 솔루션

수소 가치 사슬을 위한 종합 솔루션

Emerson은 제어 밸브, 아이솔레이션 밸브, 릴리프 밸브, 레귤레이터, 액추에이터 등 광범위한 포트폴리오를 통해 생산, 운송, 주입, 연료 공급 및 분배에 이르는 수소 설비의 전체 가치 사슬에 걸쳐 첨단 솔루션을 제공합니다.

당사의 전문 지식은 귀사의 운영을 발전시켜 저배출, 안전 및 생산성 목표 달성을 지원합니다.

가치 사슬 전문 지식 및 솔루션

그린 수소

수소 전해조 생산은 물과 전기를 사용하여 전해조 내에서 물을 수소와 산소로 분해하는 전해 과정을 통해 수소를 생산합니다. 전해조는 소형 장치부터 대규모 설비까지 다양합니다. 대규모 전해에는 효율적이고 안전하며 비용 효율적인 운영을 위한 확장 가능한 설계가 필요합니다. Emerson 밸브 솔루션은 전해조 및 대규모 전기분해 공정에서 안전하고 효율적이며 수익성 있는 운영을 보장하는 신뢰할 수 있는 첨단 기술을 제공함으로써 핵심적인 역할을 수행합니다.

주요 제품

Fisher™ GX 제어 밸브 및 액추에이터 시스템

유량 및 파이프라인 크기 조정 요구사항을 충족합니다. 밸브 바디 내로 설계된 통로는 최적의 용량과 안정적인 흐름 패턴을 제공하여 매끄러운 작동을 할 수 있도록 합니다.

Keystone™ K-LOK 시리즈 38 버터플라이 밸브

긴 사이클의 응용 분야에 적합한 고성능 버터플라이 밸브를 제공합니다. 이 밸브는 EN 558을 준수하며, 양방향 영점을 맞추다 서비스, 비출 방지 샤프트 및 내구성을 위한 이중 편심 설계를 특징으로 합니다.

Anderson Greenwood™ Type 9300 모듈식 LP 파일럿 작동 안전 밸브

LNG 및 LPG 운반선, FSRU 및 FLNG 선박용으로 특별히 설계된 탁월한 용량과 시트 기밀성을 갖춘 파일럿 작동식 압력 릴리프 밸브입니다.

Emerson의 블루 수소 가스 밸브 솔루션 선택

Emerson은 더욱 안전하고 스마트하며 확장 가능한 수소 솔루션을 위한 밸브, 레귤레이터 및 작동 솔루션의 신뢰할 수 있고 믿을 수 있는 공급원입니다.

FAQ

대부분의 응용 분야에서 수소는 초임계 유체입니다. 이는 많은 안전 및 환경 문제를 불러일으킵니다. 수소는 무색 무취이지만 가연성입니다. 이는 간접적인 온실 가스로 간주되며 대기 중 메탄에 이어 두 번째로 풍부한 반응성 미량 가스로 평가되어 간접적으로 온난화를 초래합니다. 또한 생산 중 관리에도 까다롭습니다. 대부분의 작동 온도에서 밸브를 통해 팽창할 때 가열되고 특정 조건에서 금속으로 확산될 수 있습니다. 엔지니어링 전문 지식과 결합된 오랜 시간에 걸쳐 입증된 밸브 기술을 선택하는 것은 고객이 안전성, 신뢰성 및 최적화된 밸브 성능을 달성하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.

수소 취성(수소 보조/수소 유발 균열이라고도 함)은 수소 원자가 금속에 흡수될 때 발생하며, 이로 인해 금속이 취약해지고 파손될 수 있습니다. 파이프라인에 운반되는 수소의 농도가 증가함에 따라 수소의 취성 위험도 증가합니다. 이러한 위험을 관리하기 위해서는 수소 서비스에 대한 밸브와 액추에이터의 설계 및 제작을 신중하게 고려해야 합니다. 예를 들어, 전기 밸브 액추에이터는 파이프라인 가스를 전력으로 사용하지 않으므로 시스템에 운반되는 수소와의 접촉이 제한됩니다.

모든 유형의 전해조에는 초순수 유량 제어 밸브, 수소 유량 제어 밸브, 산소 유량 제어 밸브의 3가지 핵심 응용 분야가 있습니다. 각 응용 분야는 잠재적 누출, 가스 분출, 안전성, 무결성, 제어 가능성과 같은 제어 밸브에 대한 다양한 과제를 제기합니다. 수소 생산의 과제 및 솔루션에 대해 자세히 알아보려면 전문가에게 문의하십시오.

현재 NG/H2 혼합물의 수소 비율은 5%에서 10%로 낮으며, 드물게 20%에 달할 수도 있습니다

수소 혼합 스테이션의 주요 구성 요소는 천연가스 및 H2의 수량과 압력을 조절하는 압력 및 유량 제어 장치, 천연가스 및 주입된 수소의 수량을 측정하는 유량계, 혼합된 혼합물의 구성을 평가하는 GC, 프로그래밍 가능한 로직을 갖춘 제어 시스템입니다. 또한 분배망에 수소를 주입하는 경우 부취제 주입 시스템을 포함할 수 있습니다.

대부분의 CO2 응용 분야에서 Joule-Thomson 효과로 인한 가스 냉각으로 인해 밸브 출구에 고체 CO2('드라이아이스')가 형성될 위험이 있습니다. 이 드라이아이스를 치우지 않으면 배출 파이프에 축적되어 유로를 위험할 정도로 제한할 수 있습니다. 변조 안전 밸브는 보호 시스템에 필요한 만큼만 유량이 흐르기 때문에 과압 발생 시 변조 안전 밸브를 통과하는 유량이 너무 작아서 배관에서 드라이아이스를 효과적으로 쓸어내지 못할 위험이 높습니다. 반대로 스냅 작동(또는 '팝' 작동) 밸브는 항상 완전히 열리고 과압 이벤트의 모든 용량을 방전합니다. 이 큰 유량으로 드라이아이스를 쉽게 밖으로 보내 배기 파이프에 위험한 축적을 방지합니다. 물론 드라이아이스가 형성될 가능성이 없는 조건이라면(예: 극도로 중요한 CO2 응용 분야의 경우) 조절 안전 밸브의 사용이 선호될 것입니다.

설계 표준화, 안전 마진 및 다양한 잠재적 과압 시나리오로 인해 안전 밸브는 항상 크기가 큽니다. 보호 시스템이 안전 압력 한계 내를 유지하는 데 필요한 것보다 훨씬 더 많이 배출하는 경우가 많습니다. 수소 압축기의 경우 이러한 과도한 완화는 가스와 에너지의 상당한 낭비를 의미할 뿐만 아니라 압축기 제어 시스템에 바람직하지 않은 상호 작용을 유발할 수도 있습니다. 트루-모듈레이션 파일럿 작동식 안전 밸브는 시스템의 필요에 따라 완전히 비례적인 방식으로 0에서 최대 유량까지 배출할 수 있습니다. 따라서 트루-모듈레이션 파일럿 작동식 안전 밸브는 배출된 재고를 장비 보호에 필요한 최소한으로 유지하여 압축기 시스템의 섭동을 제한합니다.

최종 사용을 위한 수소 근접화는 안전성과 효율적인 운송이 필요하며, 경제적으로 중요하고 확장 가능한 최상의 솔루션을 찾기 위한 연구 개발이 진행 중입니다. 현재 수소를 수송하는 방법으로는 1) 파이프라인, 2) 압축 수소, 3) 액화 수소, 4) 수소의 네 가지 주요 솔루션이 있습니다. 이들은 암모니아, 메탄올 또는 액화유기수소운반체(LOHC)와 같은 다른 화학 물질로 전환합니다.

수소 가스는 필요한 용량에 따라 300bar, 500bar, 700bar 및 1,000bar와 같은 고압에서 압축됩니다. 고압 수소는 특수 설계된 튜브에 저장되어 트럭으로 운송됩니다. 기체 수소 압력을 원하는 수준으로 높이는 다이어프램 압축기가 흔히 사용됩니다. 수소 압축 스키드의 배출구 압력을 제어하기 위한 압력 제어 밸브가 필요합니다.

수소 가스는 -254°C에서 액화되며 이러한 형태의 수소 가스의 부피는 기체 상태의 1/800입니다. 따라서 액화 수소는 진공 단열 극저온 탱크에서 대량 운송에 적합합니다. 액화 공정에는 극저온 제어, 콜드박스 및 일반 서비스 밸브가 필요합니다.