Veiligheid
Henriëtte van Norel
Met paramagnetisch zuurstof-analysator:
Process Sensing Technology presenteert deze editie op World Hydrogen 2024 een, in eigen beheer ontwikkelde, paramagnetische zuurstof-analysator. Met behulp van dit nieuwe meetinstrument kan bij elektrolysers de ‘cross over’ worden gemonitord van zuurstof naar waterstof. Een meting die van cruciaal belang is om de veiligheid van elektrolysers in bedrijf te monitoren. Voor een veilige werking dient het zuurstofgehalte in de waterstof in alle gevallen beneden de ontstekingsgrens van 4% te blijven.
Wordt een zuurstofgehalte gemeten hoger dan de veilig geachte waarde, dan genereert de zuurstof-analysator een alarm naar het bovenliggende veiligheidssysteem dat de van te voren ingestelde parameter wordt overschreden. Hoe werkt het in de praktijk? Groene waterstof wordt gemaakt uit (groene) stroom met behulp van elektrolysers. Tijdens dit proces reageert water als gevolg van een elektrochemische reactie tot zuurstof en waterstof, die gescheiden van elkaar worden geproduceerd. Een risico bij dit proces is dat de beide gassen zich mengen in te hoge concentraties, waardoor er brandbare en/of explosieve mengsels kunnen ontstaan. Om dit risico tot een minimum te beperken dient de zuurstof in waterstof en vice versa te worden gemeten.
Achtergrond
Process Sensing Technologies (PST) is gespecialiseerd in het ontwerpen en verkopen van meetinstrumenten en oplossingen die gebruikers in staat stellen om omstandigheden die anders onzichtbaar zijn, maar wel een verborgen bedreiging vormen, inzichtelijk te maken en te bewaken. Het omvangrijke productenpakket van PST omvat verschillende gepatenteerde gasmeettechnologieën voor het meten van onder andere vochtigheid, water, zuurstof en andere soorten vervuilingen. Afhankelijk van de applicatie en het geselecteerde meetinstrument kan de nauwkeurigheid variëren van procentniveau tot op het niveau van ’parts per billion’ (ppb). Voor waterstoftoepassingen heeft PST ook nog diverse andere meetinstrumenten in het assortiment.
Niet zuiver
Stephan Zuijdendorp, Global Industry Segment Manager Hydrogen bij Process Sensing Technolog legt uit: “Het uitvoeren van metingen bij het maken van waterstof is een vak apart. Ruwe waterstof is bij productie namelijk nooit volledig zuiver. Zo zit er bij nagenoeg alle modellen een beetje zuurstof (van 0,2 tot 1%) . Door technische storingen kan het zuurstofgehalte hoger worden. Het is echter van cruciaal belang dat dit zuurstofniveau onder de eerder genoemde, gevaarlijke grens blijft. Een grens die gemeten dient te worden met zuurstof-analysatoren, overeenkomstig de hiervoor geldende SIL-niveaus. Een lastige bijkomstigheid bij het uitvoeren van bovengenoemde metingen is dat de ruwe waterstof ook nog is verzadigd met water. Dit geeft uitdagingen bij de monstername. Daarom heeft PST speciaal hiervoor in eigen beheer ontwikkelde monsternamesystemen in het pakket. Een uitgebreid assortiment dat getoond wordt op World Hydrogen 2024 van 13 tot 15 mei 2024 in Ahoy Rotterdam.”
Stikstof
Speciaal voor elektrolysers toont PST op World Hydrogen 2024 een nieuwe, compact vormgegeven XPM601. Een paramagnetische zuurstof-analysator die een minimale gevoeligheid heeft voor stikstof. Zuijdendorp: “In het kader van veiligheid wordt stikstof voor het opstarten van elektrolysers gebruikt om te ‘purgen’, voordat de stroom wordt ingeschakeld. Vanaf het moment dat de stroom wordt ingeschakeld wordt de stikstof in de elektrolyser verdreven door de geproduceerde zuurstof en waterstof. Met andere woorden: totdat alle stikstof is verdreven blijven de geproduceerde gassen (waterstof met een beetje zuurstof en zuurstof met een beetje waterstof) een afnemende hoeveelheid stikstof bevatten. Dit kan leiden tot onbetrouwbare metingen. Om dit probleem te ondervangen heeft PST de hierboven genoemde SIL2-gecertificeerde zuurstof-analysator XPM601 met paramagnetische technologie ontwikkeld. Een instrument waarmee de veiligheid van de in gebruik zijnde elektrolyser direct vanaf het begin kan worden gegarandeerd.
VEILIGE WERKING GEGARANDEERD”
Tot slot
Met de hierboven beschreven technieken kunnen veiligere omstandigheden voor mensen en processen worden gecreëerd. Alsmede kan worden bijgedragen aan een verbeterde energie-efficiëntie en productkwaliteit. Een investering in bovengenoemde apparatuur kan dus snel en moeiteloos worden terugverdiend in relatief korte tijd.
WORLD HYDROGEN 2024
Stephan Zuijdendorp, Global Industry Segment Manager Hydrogen bij Process Sensing Technology (standnummer A126) geeft op 13 mei 2024 op de ‘INSIGHTS stage’ een presentatie over het bovengenoemde onderwerp. Titel van zijn presentatie is ‘Measurements in the H2 world: control your safety and quality’.
Het magazine fysiek ontvangen? Klik hier om een kennismakingsabonnement af te sluiten.
