H2 Hydrogen trykksensor

Fuji Electric France produserer svært nøyaktige trykksensorer for hydrogenindustrien, ved hjelp av en unik membranteknologi som forhindrer hydrogengjennomtrengning og sikrer nøyaktige målinger og forlenget levetid for trykksensoren.


En unik teknologi for måling av hydrogentrykk

unik teknologi for måling av hydrogentrykk

I noen anvendelser har væsker som hydrogen atomer som kan diffundere gjennom trykksensorens membran.

Forurensningen av oljen som oppstår i forbindelse med denne diffusjonen, fører til at målingens nøyaktighet og trykktransmitterens levetid forringes.

Vår unike teknologi med dobbel gull- og keramikkmembran stopper hydrogeninntrengning.


Hva er bruksområdene for hydrogentrykksensorer?

hva er bruksområdene for hydrogensensorer?

Hydrogentrykksensorer brukes i en rekke ulike applikasjoner. Vanlige bruksområder er brenselceller, gassovervåking og bilindustrien. Hydrogentrykksensorer er avgjørende for disse bruksområdene fordi de måler trykket i hydrogengassen. Pålitelig informasjon fra trykksensoren er nødvendig for å sikre at systemet fungerer som det skal og for å forhindre kritiske problemer.

Hydrogen brukes til å drive både romfergeraketter og hydrogendrevne kjøretøy. Hydrogen kan brukes til å produsere elektrisitet eller varme ved hjelp av hydrogenbrenselceller. Hydrogen bidrar også til å redusere utslippene av karbondioksid når det brennes sammen med oksygen for å produsere vann. Hydrogen brukes jevnlig ikjemisk industri. Hydrogen kan brukes til å lage ammoniakk til gjødsel og metanol til biler. Hydrogen brukes også ioljeindustrien for å redusere råoljens viskositet under transport. I kjernekraftindustrien kan hydrogen akkumuleres i atomreaktoren som følge av kjemiske reaksjoner med metall og vann.

Hydrogen brukes i produksjonen av stål og metall. Hydrogengass brukes også i nikkelmetallforedling for å danne niadrohydroksid, en katalysator som brukes til å produsere den høye renheten av nikkel som Mond-prosessen krever. Hydrogen brukes også ofte til hydrogenering, for eksempel til å omdanne vegetabilske oljer til margarin og til å produsere metanol, hydrokarboner og mer komplekse kjemikalier.

Styring og overvåking av disse prosessene ved hjelp av en trykksensor er avgjørende for å garantere sikkerheten og optimal drift av disse anleggene og for transport og lagring av hydrogen.


Tekniske egenskaper og høy ytelse

tekniske spesifikasjoner med høy ytelse

Fuji Electrics trykktransmitter for hydrogen har en robust og holdbar design basert på den nyeste teknologien.

Den er støt- og vibrasjonsbestandig og har utmerket nøyaktighet og stabilitet.
Trykkgiverens utgangssignal er 4-20 mA. Den har HART-protokoll for enkel konfigurering og selvdiagnostiske funksjoner.

Enten den brukes ved lavt eller høyt trykk, er den løsningen for dine prosjekter for måling av hydrogentrykk takket være det brede trykkområdet på flere hundre bar.

Trykksensorens "made in France"-kvalitet sikrer langsiktige løsninger for prosjekter som involverer nye hydrogenteknologier.


Belegg for å hindre diffusjon av hydrogen inn i målecellen (hydrogensulfid)

gull og keramikk

Gull og keramikk

Takket være denne teknologien kan Fuji Electrics trykktransmittere brukes i avsvovlingsprosjekter og -installasjoner, hydrogenproduksjonsenheter, oljeraffinerier, brenselceller, stasjoner for kjøretøy, mobilitet og transport og OVH-enheter for våt slambehandling.

membrantrykksensor for hydrogen diagram

Hvordan påvirker hydrogen den enkelte membranen i en trykksensor?

standard sensordiagram for hydrogenvirkning

Hydrogen er det minste atomare grunnstoffet. Det kan derfor trenge gjennom de tynne metallmembranene i trykksensorer.

Vann, syrer, baser og mange organiske forbindelser inneholder hydrogen.

Hydrogen finnes normalt i molekyltilstanden H₂ (også kjent som diatomisk), som består av to hydrogenatomer.

H₂-molekyler er store nok til ikke å trenge gjennom trykksensormembraner.

Hvis H₂-molekylet spaltes i H+ hydrogenioner, kan det imidlertid trenge gjennom membranen, ettersom H+-ionene er mindre enn mellomrommet mellom membranens metallmolekyler.

Eksempler på generering av H+-ioner i prosessvæsken:
H₂ → H+ + H+
H₂O → H+ + OH-
H₂S → H+ + HS-

Kombinasjon av ioner og H+-elektroner i membranen:
H+ + e- → H

Kombinasjon av H-atomer i oljen som brukes til å fylle målecellen:
H + H → H₂


Hvordan påvirker hydrogen den spesifikke membranen i en trykksensor?

handling hydrogene capteur hydrogene skjema

Hydro Seal-design :

  • Dette er en unik trykksensor utviklet av Fuji Electric.
  • Den gir utmerket beskyttelse mot hydrogenpermeasjon.
  • Det anbefales for bruksområder der hydrogenpermeasjon er mest alvorlig.

Et gulllag på 3 µm legges på membranen i rustfritt stål 316L, og et nytt keramikksjikt legges over gullet. Det keramiske laget sørger for elektrisk isolasjon mellom prosessvæsken og det rustfrie stålmembranen, noe som forhindrer at H+-ioner kombineres med elektroner i membranen. Denne isolasjonen minimerer diffusjonen av hydrogenatomer gjennom membranen. Figurene nedenfor viser ytelsen til denne konstruksjonen sammenlignet med Hastelloy C, 316L rustfritt stål og gullbelagt 316L rustfritt stål.

Fordeler

  1. Minimerer dannelsen av H+-ioner og elektroner som følge av den galvaniske reaksjonen.
  2. Forhindrer at H+-ioner kombineres med elektroner.
  3. Minimerer diffusjonen av hydrogenatomer gjennom trykksensormembranen.
  4. Utmerket stabilitet, presisjon og holdbarhet takket være den eksepsjonelle byggekvaliteten.

Hva er lagringstrykket for hydrogen i flytende form?

hvilket lagringstrykk for hydrogen

Trykket som flytende hydrogen lagres ved, er generelt svært lavt. Flytende hydrogen må lagres ved svært lave temperaturer, rundt -253 grader Celsius (-423 grader Fahrenheit), og trykket må holdes relativt lavt for å opprettholde denne tilstanden. I kryogene lagringstanker holdes trykket ofte like over atmosfæretrykket, ca. 1 til 5 bar, for å forhindre overdreven fordampning og opprettholde væskens stabilitet.

Høytrykkslagring av hydrogen skjer ofte i gassform i stedet for i flytende form. I dette tilfellet kan hydrogen i gassform komprimeres til mye høyere trykk, typisk mellom 350 og 700 bar, for bruk i for eksempel drivstoff til brenselcellekjøretøy.


Last ned Picto HVITBOK

Hydrogenpermeabilitet

Last ned whitepaper og finn ut mer om Fuji Electric France's hydroseal membrantrykksensorer!

Last ned

Oppdag hydrogentrykksensoren


Sikre nøyaktige målinger med innovativ membranteknologi for hydrogen!