Usage hydrogen

氢气生产

赋能解决方案:先进的塑料管路系统,用于超纯水处理和先进的电解槽核心技术,以生产绿色氢气。

实现高纯系统,绿色能源载体

绿氢是通过太阳能、风能和水电等可再生的清洁能源,利用电解将水分解为两个氢原子和一个氧原子来生产的。用于电解的水通常使用标准的反渗透工艺进行净化,通常需要额外的去离子步骤来消除其中残留的离子。我们通过在去离子水运输方面的解决方案为这些应用做出贡献,助力企业扩大生产规模,同时降低绿色氢气的总体成本。

用于超纯水的水处理应用

离子交换

离子交换树脂在工业环境中确保纯净工艺水的生产。它们通过选择性的树脂去除不需要的离子,并在过程中再生它们。离子交换设备的紧凑结构需要各种管道解决方案和组件。GF管路系统提供完整的高质量管路系统解决方案,提供最大的灵活性,同时确保整个厂房运行绝对安全且最大程度地保证运行时间。

反渗透

反渗透技术是一种通过致密膜、高压过滤的方法,将受污染的水通过,几乎去除所有水污染物质,如矿物质、细菌和其他颗粒。基于半透膜的选择性多孔性,杂质将从加压液体中去除。由于这个过程不需要额外化学品,能耗低且操作简单。

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组合工艺

用于电解的水处理,特别是为了实现超高纯度,需要进行依赖于来源的预处理,然后进行各种精加工步骤。这些步骤从软化到去离子化,解决离子含量、硬度、TOC、硅和气体等问题。反渗透(RO)有效去除离子和分子,而最后的去离子步骤确保低电导率。连续处理是电解器(如PEM和AEM)的关键,需要内部侧流拋光器以确保长期运行。

电解槽应用:适用于所有工序的解决方案

碱性电解槽

利用液态电解质溶液,如氢氧化钾或氢氧化钠与水混合,碱性电解槽(AEL,常压)在由阳极、阴极和膜组成的电池中产生氢气。 这些电池通常串联排列以同时产生氢气和氧气。 电流的应用促使氢氧根离子通过电解质运动,产生阴极侧的氢气和阳极侧的氧气。

质子交换膜电解槽

质子交换膜(PEM)电解槽采用质子交换膜和固体聚合物电解质。 施加电流后,水分裂为氢气和氧气,其中氢质子通过膜传递到阴极侧形成氢气。 PEM电解的效率和寿命取决于输入水质的质量。 高纯度水对于最佳性能至关重要。

阴离子交换膜电解槽

阴离子交换膜电解槽(AEM)是一种低温电解方法,利用聚合物AEM和廉价电极在膜电极组件中。 阳极半电池含有稀释的氢氧化钾电解质,而无液体的阴极半电池从渗透到膜中的水产生氢气。 氧气从阳极侧释放。

氢气

海水淡化

海水作为一种绿色氢生产的水源具有巨大潜力。 我们的尖端技术使海水脱盐以通过几种处理过程生成纯净水。 我们通过交付根据客户需求的经过全面压力测试的压装方案等最先进的预制解决方案,帮助客户在现场实现项目里程碑。 由于在全球战略位置上设有预制车间,客户享有成本和时间节约,同时确保系统可靠性以及经受验证和认证的质量。

常见问题

绿色氢气是如何产生的,塑料管路系统在其生产中的重要性是什么?

在绿色氢气生态系统中,电解槽处于前沿,利用电解将水分解为氢和氧原子,需要电能。 我们的塑料管路系统经过精心设计,支持流体和气体的顺畅输送和高效冷却,这是该操作中的关键组成部分。 我们致力于通过创新的无腐蚀解决方案,增强电解槽的寿命和韧性,有效减少停机时间,从而显著减少氢气在价值链中的经济影响。

水如何对氢经济产生影响?

水是氢经济的核心,通过电解促使氢生产的关键过程。

氢气生产:
当水(H₂O)被电流分解时,它简单地变成氢气(H₂)和氧气(O₂)。 氧气是一种所谓的副产品,可以提供额外的工业用途和循环经济实践。

水消耗: 
生产绿色氢气的电解过程是耗水的,每生产一公斤氢气需要约九升水。 通常,电解槽每公斤氢气消耗45-55千瓦时,相当于每千瓦时消耗0.16-0.2升超纯水,导致每兆瓦电解槽容量产生163-200升超纯水。1 

1.Henrik Tækker MadsenWater(2022年10月),欧洲水,格兰富斯公司的氢气水处理。

来源链接: 绿色氢气的水处理:您需要了解的内容(水素科技世界)

哪种材料适合输送超纯水?

在超纯水生成领域,材料选择取决于所期望的水质,通常以微西门子(µS/cm)为单位。 SYGEF PVDF HP凭借其出色的机械和化学抗性成为高纯应用的首选。 该系统在ISO 5级(100)无尘室条件下精心生产,确保绝对纯净度并符合严格的工业标准。

除了SYGEF用于其他水质外,PROGEF PP-H是最佳选择。 这种聚丙烯(PP)管道系统具有无与伦比的耐化学性和耐久性,可用于各种应用。 

具体而言,我们的PROGEF(聚丙烯)系统效果显著。 它通过最小化污染实现高纯度,并且具有抗冲击、抗磨损和抗多种化学品的特性。 这对整体效率和超纯水系统的寿命产生积极影响,从而对电解槽堆的寿命产生积极效果。

为了确定您特定应用需求的最佳材料,请咨询专家

GF管路系统在氢应用中常用哪些管道连接技术?

GF管路系统在氢应用中采用几种先进的连接技术,包括电熔焊、对焊和红外(IR)焊接。 这些方法确保了对必要的安全和无泄漏连接。 这些技术还有助于快速安装,降低总体项目成本。

  • 对焊连接:这种方法以其简易和自动化而闻名,可以快速建立并实现精确的焊接控制。 它对大口径管道尤为有效。 对接熔接通过加热管道端部使其熔化,然后将它们压合在一起形成坚固、无泄漏的接头。
  • 电熔连接:使用轻便设备,电熔提供一种半自动化的操作过程,更易于操作。 它提供焊接数据存储以供追溯,并支持可定制的工作流程,确保在接合过程中质量控制良好。 电熔使用具有电加热元件的特殊配件,将热塑性管道连接在一起。
  • 红外焊接:红外熔合机器在无接触的情况下熔化组件,防止污染和加热器粘连。 最小的焊接熔炉确保良好的流动性并增加管道通道。 这些机器使用PVDF、ECTFE、PP灰色、PP-n、PE100和PFA等材料,覆盖直径从20毫米到400毫米的尺寸范围。

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