ระบบปฏิกิริยาระดับความบริสุทธิ์สูง ระบบปฏิกิริยาระดับความบริสุทธิ์สูง

การออกแบบเซลล์ปฏิกิริยาเพื่อผลิตไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูงการแพร่ระบายของอะตอมไฮโดรเจนเนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนมีขนาดเล็กที่สุดในตารางระยะเวลา พวกเขาสามารถเจาะเข้าไปในกล่องโลหะ ส่งผลให้ "ไฮโดรเจน Embrittlement"การบรรลุอายุยาวและความบริสุทธิ์ต้องมีการคัดเลือกโลหะที่มีความทันสมัย (เฉพาะอย่างยิ่งสแตนเลสออสเตนไทสและสแตนเลสสูงที่มีฐานนิกเกิล) และการปฏิบัติตามกฎการออกแบบที่เข้มงวด (ASME ตอนที่ VIII), ดิวิชั่น 1/2).

ในบริการไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูง ความคุกคามการดําเนินงานหลัก ไม่ใช่การออกซิเดชั่นทั่วไป แต่ไฮโดรเจน-อินดูสต์ ครั๊ก (HIC).

• อุปกรณ์ไฮโดรเจนโมเลกุลความดันสูง (H_2) ตัดแยกเป็นไฮโดรเจนอะตอม (H ^ +) บนผิวโลหะอะตอมเหล่านี้แพร่กระจายไปในกล่องเหล็ก, รวบรวมที่ขอบแกรนหรือการรวมส่งผลให้แรงกดดันภายในเพิ่มขึ้น และแตกง่าย.

• ผล:ปรากฏการณ์นี้สามารถลดความยืดหยุ่นและความสามารถในการแบกภาระของเหล็กคาร์บอนมาตรฐานได้ถึง 50~70% ภายในระยะเวลาการใช้งานที่สั้น

การคัดเลือกวัสดุต้องสมดุลความแข็งแรงในการเคลื่อนที่ในอุณหภูมิสูงกับความทนทานต่อการกระจายน้ําหุ้นตารางด้านล่างแสดงระดับการคัดเลือกตามมาตรฐานของอุตสาหกรรมสําหรับเรอคเตอร์รับบริการไฮโดรเจน.

เพื่อป้องกันการรั่วไหลและรักษาความบริสุทธิ์ภายใน กระบวนการผลิตต้องให้ความมั่นคงกับเส้นผ่าโครงสร้างที่ไม่มีความผิดพลาด

• การเคลือบและเคลือบ:ในการออกแบบที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย มักจะใช้ฐานของเหล็กคาร์บอนความแข็งแรงสูง316L ทองเหลืองไร้ขัดซึ่งป้องกันฐานสแตนเลสคาร์บอนจากการติดต่อกับกระแสไฮโดรเจน

• ความสมบูรณ์แบบของผ่า:สะบัดทั้งหมดต้องเป็นสะบัดบัตท์-สะบัดที่เจาะเข้าไปเต็มทุก "วันหยุด" (รูปิ้นเล็กน้อยหรือช่องว่าง) ในสะบัดเป็นบริเวณที่มีความเสี่ยงสูงสําหรับการสะสมไฮโดรเจน

• ปลายผิว:พื้นภายในที่เคลือบ (ตัวอย่างเช่น Ra < 0.8 มูเมตร) เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการใช้งานความบริสุทธิ์สูง เพื่อลดพื้นที่พื้นที่ที่ว่างสําหรับการแยกออกของไฮโดรเจนให้น้อยที่สุดและป้องกันการปนเปื้อนของอนุภาคจากการบดผนัง.

แม้กระทั่งตัวประกอบไฟฟ้าที่ทนทานต่อการกัดกรองมากที่สุด ก็ต้องมีการบํารุงรักษาอย่างเข้มงวด เพื่อรักษาการจัดอันดับ "ความบริสุทธิ์สูง" ของมัน

1. การตรวจสอบไม่ทําลาย (NDE):ใช้การทดสอบ Ultrasonic Array Phased (PAUT) ในช่วงการหยุดทํางานทุกสองปี เพื่อตรวจพบการเริ่มต้นการแตกภายใต้พื้นผิว ก่อนที่มันจะบรรลุมิติที่สําคัญ

2. การควบคุมบรรยากาศ:ให้แน่ใจว่าระบบผู้ช่วย (แก๊สเกต, ปริมณฑล, และวาล์วการช่วยเหลือ) ได้รับการจองสําหรับการใช้งานไฮโดรเจนเพื่อป้องกัน "การรั่วออก" ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัย และ "การรั่วเข้าไป" ซึ่งทําให้สมาธิความบริสุทธิ์สูง.

3. การติดตามในเวลาจริง:ติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไฮโดรเจนรอบโครงปฏิกิริยาและการเชื่อมต่อ flange เพื่อระบุความล้มเหลวในพื้นที่ในอุปกรณ์ปิดปิดทันที

ถาม: ผมสามารถใช้เหล็กอุตสาหกรรมมาตรฐาน สําหรับปฏิกิริยาไฮโดรเจนได้หรือไม่ ถ้าผมเคลือบมัน?

ตอบ: การเคลือบไม่เพียงพอสําหรับการใช้งานไฮโดรเจนในระยะยาว ในขณะที่เครื่องเคลือบป้องกันโลหะเบื้องต้นจากการกระจายไฮโดรเจน แต่ความผิดพลาดใด ๆ ในเครื่องเคลือบจะทําให้เรือทั้งหมดเสี่ยงโลหะพื้นฐานต้องเข้ากันได้กับไฮโดรเจน หรือมีระบบเคลือบที่ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

คําถาม: ทําไม "ความบริสุทธิ์สูง" จึงแตกต่างจากการให้บริการ H2 แบบปกติ?

A: การบริการไฮโดรเจนมาตรฐานเน้นต่อความสมบูรณ์แบบของโครงสร้าง (ป้องกันการรั่วไหล) "ความบริสุทธิ์สูง" เพิ่มความต้องการของการควบคุมการติดเชื้อ(ป้องกันอนุภาค, การออกก๊าซ, หรือการย้ายของสารเคมีจากผนังของภาชนะไปสู่กระแสเชื้อเพลิง)

คําถาม: ประมาณอายุการใช้งานที่แนะนําของปฏิกิริยาไฮโดรเจนคืออะไร?

ตอบ: ด้วยการเลือกวัสดุที่เหมาะสม และการกําหนด NDE ระบบปฏิกิริยาเหล่านี้ถูกออกแบบให้ใช้งาน 20 ถึง 30 ปีการบกพร่องแบบหมุนเวียน (การทํางานเริ่มต้น-หยุดบ่อย ๆ) สามารถลดความอ่อนเพลียทางความร้อนได้อย่างสําคัญ.

การออกแบบปฏิกิริยาผลิตไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูง ต้องการวิธีการที่ไม่ยอมแพ้ในการทําโลหะและการผลิตโดยการเลือกสแตนเลส austenitic หรือสแตนเลส superalloys ที่ใช้เนกเกิล และใช้โปรโตคอล NDE ที่เข้มงวด, ผู้ประกอบการสามารถลดความเสี่ยงของการแตกของไฮโดรเจนและรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานที่น่าเชื่อถือและความบริสุทธิ์สูง

คุณอยู่ในระยะการจัดซื้อหรือวิศวกรรม สําหรับโครงการการผลิตไฮโดรเจนใหม่?

หากคุณต้องการความช่วยเหลือในการประเมินความเหมาะสมของวัสดุ การคํานวณความหนาของภาชนะ ASME หรือการออกแบบสําหรับการใช้งานไฮโดรเจนความดันสูงติดต่อทีมงานวิศวกรรมของเราเพื่อให้คําปรึกษาทางเทคนิค.

คุณต้องการที่จะสํารวจความแตกต่างเฉพาะเจาะจงระหว่าง ถังเก็บไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูงกับความต้องการของโรงงานปฏิกิริยาการผลิตที่ทํางาน?