Fuji Electric France produit des capteurs de pression hautement précis pour l’industrie de l’hydrogène, utilisant une technologie de membrane unique pour prévenir la pénétration de l’hydrogène et garantir une mesure précise et une durée de vie prolongée du capteur de pression.
Une technologie unique au service de la mesure de pression pour l’hydrogène
Dans certaines applications, les fluides tels que l’hydrogène ont des atomes qui peuvent se diffuser à travers la membrane des capteurs de pression.
La contamination de l’huile associée à cette diffusion a pour effet une dégradation de la précision de la mesure et de la durée de vie du transmetteur de pression.
Grâce à notre technologie unique de membrane à double revêtement or et céramique, la pénétration de l’hydrogène est arrêtée.
Quelles sont les applications des capteurs de pression sous hydrogène ?
Les capteurs de pression d’hydrogène sont utilisés dans un certain nombre d’applications différentes. Parmi les utilisations courantes, citons la pile à combustible, la surveillance des gaz et l’automobile. Les capteurs de pression d’hydrogène sont essentiels pour ces applications car ils mesurent la pression de l’hydrogène gazeux. L’information fiable du capteur de pression est nécessaire pour s’assurer que le système fonctionne correctement et pour prévenir tout problème critique.
L’hydrogène est utilisé aussi bien pour alimenter les fusées de la navette spatiale que dans les véhicules à hydrogène. L’hydrogène peut être utilisé pour produire de l’électricité ou de la chaleur grâce des piles à combustible à hydrogène. L’hydrogène contribue également à réduire les émissions de dioxyde de carbone lorsqu’il est brûlé avec de l’oxygène pour produire de l’eau. L’hydrogène est régulièrement utilisé dans l’industrie chimique. L’hydrogène peut être utilisé pour fabriquer de l’ammoniac pour les engrais et aussi pour fabriquer du méthanol pour les voitures. L’hydrogène est également utilisé par l‘industrie pétrolière pour réduire la viscosité du pétrole brut pendant son transport. Dans l’industrie nucléaire, l’hydrogène peut s’accumuler dans le réacteur nucléaire à la suite de réactions chimiques avec le métal et l’eau.
L’hydrogène est utilisé dans la fabrication de l’acier et du métal. Un hydrogène gazeux est également utilisé dans le traitement du nickel métallique pour former du Niadrohydroxyde, un catalyseur utilisé pour produire le nickel de haute pureté requis par le procédé Mond. L’hydrogène est aussi couramment utilisé dans l’hydrogénation, par exemple pour transformer les huiles végétales en margarine et pour produire du méthanol, des hydrocarbures et des produits chimiques plus complexes.
Le contrôle et la surveillance de ces procédés par un capteur de pression sont essentiels pour garantir la sécurité et le fonctionnement optimal de ces installations, du transport et du stockage de l’hydrogène.
Caractéristiques techniques et hautes performances
De conception robuste et durable, le transmetteur de pression Fuji Electric pour hydrogène est conçu selon les dernières technologies.
Il offre une résistance aux chocs et aux vibrations et une excellente précision et stabilité. Le signal de sortie u capteur de pression est de type 4-20 mA. Il dispose du protocole HART pour une configuration facile et des fonctions d’autodiagnostic.
Quelle que soit son utilisation à basse comme à haute pression, il apporte la solution sur vos projets de systèmes avec des mesures de pression avec hydrogène grâce à sa large plage de pression de plusieurs centaines de bar.
La qualité de fabrication “made in France” du capteur de pression assure des solutions pérennes pour vos projets intégrant des nouvelles technologies avec hydrogène.
PRÉCISION
STABILITÉ
RÉSISTANT
Fabriqué en France
Revêtement contre la diffusion d’hydrogène dans la cellule de mesure (sulfure d’hydrogène)
Or et Céramique
Les transmetteurs de pression Fuji Electric peuvent, grâce à cette technologie, être utilisés dans les projets et les installations de désulfurisation, les unités de production d’hydrogène, les raffineries de pétrole, les piles à combustibles, les stations pour les véhicules, la mobilité et le transport ainsi que les unités de traitements des boues par voies humides OVH.
Quelle est l’action de l’hydrogène sur la membrane simple d’un capteur de pression ?
L’hydrogène est le plus petit élément atomique. Il peut donc pénétrer les fines membranes métalliques des capteurs de pression.
L’eau, les acides, les bases et les nombreux composés organiques contiennent de l’hydrogène.
L’hydrogène se trouve normalement dans son état moléculaire H₂ (également appelé diatomique), composé de deux atomes d’hydrogène.
Les molécules d’H₂ sont suffisamment grosses pour ne pas pénétrer dans les membranes des capteurs de pression.
Cependant, si la molécule H₂ se divise en ions hydrogène H+, elle peut pénétrer dans la membrane, car les ions H+ sont plus petits que l’espace entre les molécules du métal de la membrane.
Exemples de génération d’ions H+ dans le fluide du procédé : H₂ → H+ + H+ H₂O → H+ + OH- H₂S → H+ + HS-
Combinaison d’ions et d’électrons H+ dans la membrane : H+ + e- → H
Combinaison d’atomes H dans l’huile de remplissage de la cellule de mesure : H + H → H₂
Quelle est l’action de l’hydrogène sur la membrane spécifique d’un capteur de pression ?
Conception Hydro Seal :
Il s’agit d’une conception unique de capteur de pression développée par Fuji Electric.
Il offre une excellente protection contre la perméation de l’hydrogène.
Il est recommandé pour les applications où la perméation de l’hydrogène est la plus grave.
Une couche d’or de 3 µm est appliquée sur le diaphragme en acier inoxydable 316L, et une seconde couche de céramique est appliquée sur l’or. La couche de céramique assure une isolation électrique entre le fluide de traitement et la membrane en acier inoxydable, ce qui empêche les ions H+ de se combiner avec les électrons de la membrane. Cette isolation minimise la diffusion des atomes d’hydrogène à travers la membrane. Les figures suivantes montrent la comparaison des performances de cette conception par rapport à l’Hastelloy C, un acier inoxydable 316L et un acier inoxydable 316L plaqué or.
Avantages
Minimise la génération d’ions H+ et d’électrons due à la réaction galvanique.
Empêche les ions H+ de se combiner avec les électrons
Minimise la diffusion des atomes d’hydrogène à travers la membrane du capteur de pression
Excellente stabilité, précision et durabilité grâce à sa qualité de fabrication exceptionnelle
Quelle est la pression de stockage de l’hydrogène ?
L’hydrogène est stocké et transporté de manière cryogénique sous forme liquide à environ 20,268 K (-252,882 °C ou -423,188 °F) et à une haute pression de 700 bar (10 000 psi). L’hydrogène a une température très basse, surtout sous sa forme liquide, il s’assombrit donc autour de -250 degrés Celsius.
Il est très inflammable. La trempe de l’hydrogène est le processus par lequel l’hydrogène est refroidi rapidement.
L’hydrogène peut être refroidi avec de l’azote liquide, de l’hélium ou de l’eau.
LIVRE BLANC
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