流量控制之氢气制造

我们与HyGear首席技术官Ellart de Wit进行了交谈，了解了更多这个有趣的市场、他们研发的蒸汽甲烷转化装置以及Bronkhorst流量计在这一过程中发挥的作用。

HyGear 和氢

“HyGear是一家建造化学设施的公司，专注于氢，始建于2002年。当时氢被视为极具前景的汽车燃料选择，我们实践了这个想法。氢有许多积极的物性，但运输很棘手。毕竟，气体很轻，不能在压力下液化。

因此，面临的挑战是尽可能限制运输，可以通过尽可能在当地生产天然气来实现。早期，我们通过向客户提供交钥匙系统来实现这一目标，客户可自己生产氢气。近期，我们将自己定位为一个真正的天然气供应商，意味着客户购买每公斤的天然气氢气作为服务，并附带整个服务包。”

HyGear也为可持续能源应用提供氢气吗？

“我们的大多数客户都在传统行业：

• 平板玻璃制造商和金属公司，主要使用氢气作为保护气体以在工艺中消除氧气。
• 食品行业在油的氢化或“硬化“过程中使用氢来制造脂肪。
• 氢动力汽车作为一个客户群体正在崛起，但这仍然是相对较新的领域。

在所有这些情况下，氢必须非常干净，没有任何杂质。”

“氢也越来越多的用于新的地区，例如内陆地区，远离海岸，因此远离作为残余产物释放氢的化学聚集。”

“Bronkhorst提供的服务非常出色！”  –   Ellart de Wit, HyGear 首席技术官

氢动力汽车的情况如何？

“目前，在为氢动力汽车提供动力方面，我们仍然面临一些挑战。工业过程的耗气相当稳定，但为车辆提供动力更为棘手。这涉及到在短时间内非常高的压力和流速，特别是在开始时，之后速度会越来越慢。监测储罐中加注的氢气量，以便客户在燃料泵上支付正确的价格。”

什么是蒸汽甲烷转化装置？

“HyGear在当地生产氢气的解决方案之一是通过可移动的蒸汽甲烷转化装置。装置中，甲烷（来自天然气）在高压和高温下与蒸汽反应，形成主要由氢气和二氧化碳组成的混合物。这用于通过变压吸附（PSA）制备所需的氢气。该本地制氢方式的好处是，各地都有天然气管道，意味着运输原材料成本低廉。您可选择使用天然气、沼气或绿色气体，无论是否获取CO2。因此，客户可自行决定想要灰色、蓝色还是绿色氢气。

此类蒸汽甲烷转化装置的突出特点是，裂解装置、蒸汽形成和净化步骤所需的所有模块都是集成的，可在没有外部干预的情况下继续运行。适用于启动和持续运行时。

系统不需要操作员，全自动，可快速切换。工作原理就像一辆装有氢气瓶的管道拖车，你所需要做的就是打开水龙头供应氢气。在一个快速变化的世界，供应合同越来越短，可重新定位的固定系统提供了适当的灵活性。

用于可靠精准测量的流量计

“自从我们开始研发这些装置以来，我们一直在使用Bronkhorst流量计。流量计用于流程中的两个点。当甲烷和蒸汽反应时，我们需要知道需添加多少的量。我们使用Bronkhrost 热式质量流量控制器用于控制500 l/min 的甲烷。蒸汽的处理方式则不同。在系统出口处，我们测量氢气输出量，采用Bronkhorst热式质量流量计，测量90-250 Nm3/h的氢气。由于系统在本地安装，也可能安装在非常偏远的位置，因此流量计和流量控制器必须可靠。我们需要能够依赖测量值。说到测量，稳定和精度是很重要的。因为客户最终根据供应的氢气数量支付账单。”

Bronkhorst以高可靠性提供我们所需的流量范围。 –  Ellart de Wit, HyGear首席技术官

氢气应用的Bronkhorst流量计

Bronkhorst定期为氢气行业的一系列工艺提供流量计和蒸汽生成系统。其中包括燃料电池加湿的流量解决方案、燃料电池堆的泄漏测试、电力到气体应用、金属氢化物中的氢储存和使用液态有机氢载体（LOHC）的氢储存。

Bronkhorst质量流量计和CEM蒸汽生成系统广泛应用于所有这些领域。