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Sensor de pressão relativa para hidrogénio - FKR com revestimento a ouro
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Tecnologias
O sensor de pressão industrial ATEX SIL 2 SIL 3 para líquidos, gases e vapores. Mede continuamente a pressão, o caudal, o nível e a densidade. Disponível em ATEX.
A Fuji Electric está a melhorar os seus sensores de pressão com as mais recentes inovações tecnológicas. Descubra a nossa tabela comparativa de referências antigas e novas para uma transição simplificada e um desempenho ótimo.
O sensor de pressão de hidrogénio é um dispositivo essencial para monitorizar a pressão do hidrogénio em estações de abastecimento de hidrogénio, tanques de armazenamento de H2 e sistemas de pilhas de combustível. A sua precisão e fiabilidade garantem a segurança e a eficácia operacional, detetando variações de pressão para prevenir riscos.
BrochuraDescarregue a brochura e descubra como pode melhorar a precisão das suas medições com os sensores de pressão de hidrogénio H2 da Fuji Electric.
A Fuji Electric France fabrica sensores de pressão relativa e diferencial de alta precisão para a indústria do hidrogénio. Estes sensores de pressão de hidrogénio utilizam uma tecnologia única de material de membrana para evitar a permeação de hidrogénio e assegurar uma medição precisa e uma vida útil prolongada do sensor de pressão.
Em algumas aplicações, fluidos como o hidrogénio têm átomos que podem difundir-se através da membrana dos sensores de pressão.
A contaminação do óleo associada a esta difusão tem o efeito de degradar a precisão da medição e a vida útil do transmissor de pressão.
Graças à nossa tecnologia patenteada Hydroseal, um sistema de membrana único com um revestimento duplo de ouro e cerâmica, a penetração do hidrogénio é impedida.
Robusto e durável, o transmissor de pressão de hidrogénio da Fuji Electric baseia-se numa tecnologia única.
A sua construção oferece uma elevada resistência a choques e vibrações, para além de uma excelente precisão de até ±0,065% e uma estabilidade extraordinária. A saída analógica do sensor de pressão é umsinal de 4-20 mA. Possui protocolo HART para fácil configuração e funções de auto-diagnóstico.
Quer seja a baixa ou a alta pressão, este transdutor de pressão responde a todas as suas necessidades de medição da pressão do hidrogénio em forma gasosa ou líquida, graças às suas gamas de pressão alargadas até 1500 bar.
A qualidade de construção "made in France " do sensor de pressão garante a durabilidade, a qualidade e a segurança dos seus processos e máquinas a hidrogénio.
PRECISÃO
ESTABILIDADE
RESISTENTE
Fabricado em França
Uma camada de 3µm de ouro é aplicada ao diafragma de aço inoxidável 316L, e uma segunda camada de cerâmica é aplicada sobre o ouro. A camada de cerâmica proporciona isolamento elétrico entre o fluido do processo e o diafragma de aço inoxidável, impedindo que os iões H+ se combinem com os electrões no diafragma.
Este isolamento minimiza a difusão de átomos de hidrogénio através da membrana. As figuras seguintes mostram a comparação do desempenho desta conceção com o Hastelloy C, o aço inoxidável 316L e o aço inoxidável 316L banhado a ouro.
O hidrogénio é o elemento atómico mais pequeno, pelo que pode penetrar nas finas membranas metálicas dos sensores de pressão.
A água, os ácidos, as bases e muitos compostos orgânicos contêm hidrogénio.
O hidrogénio encontra-se normalmente no seu estado molecular H₂ (também conhecido como diatómico), constituído por dois átomos de hidrogénio.
As moléculas de H₂ são suficientemente grandes para não penetrarem nas membranas dos sensores de pressão.
No entanto, se a molécula de H₂ se dividir em iões de hidrogénio H+, pode penetrar na membrana, uma vez que os iões H+ são mais pequenos do que o espaço entre as moléculas metálicas da membrana.
Um diafragma de aço inoxidável 316L ou Hast C não oferece proteção suficiente contra a permeação de hidrogénio. Esta construção simples gera um risco acrescido de contaminação do óleo de enchimento e uma deterioração do desempenho da medição da pressão de hidrogénio.
Exemplos de geração de iões H+ no fluido do processo:
H₂ → H+ + H+
H₂O → H+ + OH-
H₂S → H+ + HS-
Combinação de iões e electrões H+ na membrana:
H+ + e- → H
Combinação de átomos de H no óleo utilizado para encher a célula de medição:
H + H → H₂
O design da membrana Hydroseal do sensor de pressão da Fuji Electric apresenta várias vantagens para a medição da pressão do hidrogénio:
A utilização dos transmissores de pressão Fuji Electric, graças a esta tecnologia única de medição de hidrogénio, diz respeito a instalações de dessulfuração, unidades de produção de hidrogénio, refinarias de petróleo, pilhas de combustível, estações para veículos, mobilidade e transporte, bem como unidades de tratamento de lamas por via húmida OVH.
Os sensores de pressão de hidrogénio são utilizados numa série de aplicações diferentes. As utilizações mais comuns incluem células de combustível, monitorização de gás H2 e aplicações automóveis. Os sensores de pressão de hidrogénio são essenciais para estas aplicações, uma vez que medem a pressão do gás hidrogénio. É necessária informação fiável do sensor de pressão para garantir que o sistema está a funcionar corretamente e para evitar quaisquer problemas críticos.
O hidrogénio é utilizado para alimentar os foguetões do vaivém espacial e os veículos movidos a hidrogénio.
O hidrogénio pode ser utilizado para produzir eletricidade ou calor utilizando uma célula de combustível de hidrogénio.
O hidrogénio também ajuda a reduzir as emissões de dióxido de carbono quando queimado com oxigénio para produzir água.
O hidrogénio é utilizado regularmente naindústria química. O hidrogénio pode ser utilizado para produzir amoníaco para fertilizantes e também para produzir metanol para veículos.
O hidrogénio é também utilizado pelaindústria petrolífera para reduzir a viscosidade do petróleo bruto durante o transporte.
Na indústria nuclear, o hidrogénio pode acumular-se no reator nuclear em resultado de reacções químicas com o metal e a água.
O hidrogénio é utilizado no fabrico de aço e de metal. O hidrogénio gasoso é também utilizado no tratamento do níquel metálico para formar hidróxido de Niadro, um catalisador utilizado para produzir o níquel de alta pureza necessário ao processo Mond.
O hidrogénio é também habitualmente utilizado nahidrogenação, por exemplo, para transformar óleos vegetais em margarina e para produzir metanol, hidrocarbonetos e produtos químicos mais complexos.
O controlo e a monitorização destes processos por um sensor de pressão são essenciais para garantir a segurança e o funcionamento ideal destas instalações de transporte e armazenamento de hidrogénio.
A pressão a que o hidrogénio líquido é armazenado é geralmente muito baixa. O hidrogénio líquido deve ser armazenado a uma temperatura muito baixa, cerca de -253 graus Celsius (-423 graus Fahrenheit), e a pressão deve permanecer relativamente baixa para manter este estado.
Num tanque de armazenamento criogénico para este combustível, a pressão é frequentemente mantida um pouco acima da pressão atmosférica, entre 1 bar e 5 bar, para evitar a evaporação excessiva e manter a estabilidade do líquido.
O armazenamento de hidrogénio a alta pressão é frequentemente feito sob a forma gasosa e não líquida. Neste caso,o hidrogénio gasoso pode ser comprimido a pressões muito mais elevadas, normalmente entre 350 e 700 bar, para utilização por fabricantes de processos e máquinas de reabastecimento para veículos com células de combustível.
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