НАДЕЖНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА

НАДЕЖНЫЕ
ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ВОДОРОДА
NEL Hydrogen 12s indd 1
31 03 14 08:59
БОГАТАЯ ИСТОРИЯ –
МНОГООБЕЩАЮЩЕЕ
БУДУЩЕЕ
Деятельность компании NEL Hydrogen основана на технологии электролиза воды. У нас
богатая история; мы создаем и постоянно улучшаем водородные установки, начиная с 1927
года. Наш почти 90-летний опыт работы с технологией электролиза воды для производства
водорода является уникальным. Наши знания и компетентность позволяют удовлетворить
требования наших клиентов, которые хотят производить чистый водород с минимальными
затратами.
ОСНОВНЫЕ ВЕХИ
1927
1953
1974
компания Norsk Hydro
приступила к разработкам
электролизеров и начала
строительство крупномасштабного производства
водорода на базе своего завода
аммонийных удобрений в
Рьюкане, Норвегия
Norsk Hydro запустила свою
вторую крупномасштабную
установку для снабжения
водородом производства
аммиака в Глумфьорде,
Северная Норвегия. Обе
установки сейчас работают
с производительностью
30 000 Нм3/час каждая.
Была основана компания
Norsk Hydro Electrolysers
(NHEL), и началась
коммерческая продажа
электролизеров.
2003
2006 - 2007
NHEL ввел в эксплуатацию
первую в мире водородную
заправочную станцию в
Рейкьявике, Исландия.
NHEL переименована в
Hydrogen Technologies в
2006 году. В 2007 году компания
Hydrogen Technologies
вошла в состав концерна
Statoil в результате слияния
Statoil и Norsk Hydro’s Oil &
Energy.
2008
2011
Компанией Hydrogen
Technologies продан и
установлен 500-й электролизер.
Hydrogen Technologies
стала частной фирмой и
была переименована в
NEL Hydrogen
NEL Hydrogen 12s indd 2
31 03 14 08:59
ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ
МИРОВОГО УРОВНЯ
Установки по производству водорода методом электролиза воды при атмосферном давлении
от компании NEL Hydrogen считаются лучшими в мире. Наш атмосферный электролизер –
это надежность и экономичность. Эти черты нашей технологии устанавливают планку,
к которой должны стремиться и другие. Гибкость, простота в эксплуатации, высокая
производительность и безопасность делают наше техническое решение одним из лучших.
На сегодняшний день мы предлагаем три стандартные модели электролизеров – NEL A•150, NEL
A•300 и NEL A•485. У них разная производительность, но они спроектированы по одной и той же
уникальной технологии, обладающей следующими преимуществами:
НАДЕЖНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ВОДОРОДОМ
Независимость – с нашей
электролизной установкой вы
полностью контролируете снабжение
водородом.
Надежное производство – самая
лучшая и хорошо зарекомендовавшая
себя технология. Непрерывное
производство – работа в режиме
нон-стоп в течение многих лет без
остановки на техобслуживание
(замена блока ячеек потребуется
только через 8-10 лет).
8:59
ГИБКОСТЬ
ЭКОНОМИЧНОСТЬ
Водород по требованию – быстрые
запуск и остановка позволяют
производить водород в нужном
объеме.
Рабочий диапазон – автоматически
регулируемая производительность от
20% до 100% установленной мощности.
Увеличение производительности –
модульное решение всех трех моделей
позволяет предусмотреть дальнейшее
увеличение производительности.
Низкие эксплуатационные расходы
обеспечиваются высоким КПД,
низкими трудовыми затратами
и минимальными затратами на
техническое обслуживание.
Энергетическая эффективность –
наши электролизеры имеют один
из самых высоких КПД на рынке.
Затраты на персонал – наша
ультрасовременная компьютерная
система управления и контроля
обеспечивает автоматическую
эксплуатацию станции. Минимум
обслуживания – максимальная
надежность обеспечивает минимум
технического обслуживания.
ПРОЦЕСС И ВОДОРОДНАЯ У
Электролиз – это процесс разделения воды на водород и кислород при помощи
электрического тока.
Атмосферные электролизеры NEL A
поставляются в виде предварительно
смонтированных модулей, что
значительно облегчает сборку
на месте:
Скруббер
У скруббера 3 основные функции:
Трансформатор / Выпрямитель
Трансформатор и выпрямитель
преобразуют переменный ток высокого
напряжения в постоянный ток.
Газгольдер
Газгольдер – это буферный накопитель,
установленный между электролизером
и компрессором или потребителем.
Электролизер
Электролизер – это фильтр-прессная
конструкция с биполярными
электродами, разделенными не
содержащей асбеста диафрагмой.
Водород образуется на катоде, а
кислород – на аноде.
Компрессор
При необходимости может быть
установлен компрессор. Его функцией
является увеличение давления газа
от атмосферного в газгольдере до
требуемого либо для процесса, либо
для хранения.
Система циркуляции электролита
Этот модуль состоит из двух газовых
сепараторов и системы рециркуляции
электролита. Электролит отделяется
в сепараторах, охлаждается и затем
возвращается в электролизер.
NEL Hydrogen 12s indd 4
• удаление остатков электролита
• охлаждение водорода
• является водяным резервуаром
Каталитический дожигатель
кислорода
Водород, полученный в электролизере,
характеризуется высокой чистотой.
Он насыщен водой, а содержание
кислорода в нем менее 0,2%. Если
нужна более высокая чистота,
остаточный кислород может быть
удален с помощью каталитической
реакции в дожигателе.
Осушитель
Осушка газа осуществляется в этом
аппарате, состоящем двух колонн,
наполненных влагопоглотителем.
Данная установка нужна, чтобы
достичь требуемой точки росы.
Ресивер
В нем осуществляется хранение газа,
чтобы обеспечить его бесперебойное
поступление для процессов с
неравномерным потреблением
водорода.
31 03 14 08:59
NE
Я УСТАНОВКА
Типовая технологическая схема установки
NEL A•485
NEL A – Технические характеристики
Мощность / Номинальная скорость потока
Производительность (Нм3 H2/час) одной установки
50 - 150
Диапазон изменения производительности
151 - 300
301 - 485
20 - 100% от номинальной скорости потока
Потребление энергии (блок ячеек электролизера)
Обычное энергопотребление (кВтч/Нм3 H2)
3.8 - 4.4
Чистота (в расчете на сухой газ)
Чистота H2 (%)
99.9 ± 0.1
Чистота O2 (%)
99.5 ± 0.2
После очистки
(1)
Содержание O2
< 2 ppm (об.)
Содержание H2O
< 2 ppm (об.)
Давление
Давление H2 на выходе из электролизера
200 - 400 мм водяного столба
Давление H2 на выходе из компрессора(2)
макс. 250 бар изб.
Режим работы
Рабочая температура 80ºC
Электролит
Потребление воды
(1)
(2)
8:59
80ºC
25% водный раствор KOH
0.9 л / Нм3 H2
При необходимости возможна более высокая чистота
При необходимости возможно достижение более высокого давления
NEL Hydrogen 12s indd 5
31 03 14 08:59
МИР НАШИХ Э
Industrias de Aceite Fino S.A.
Страна:
Боливия
Установка:
NEL A•300
Применение: растительное масло и жиры
Введение в эксплуатацию: 2012
3
Производительность: 300 Нм /час
Industrias de Aceite Fino, входящая в состав Romero Group из Перу,
является производителем растительных масел, жиров, маргарина и мыла. В
2012 году они модернизировали свое водородное производство, заменив пять
небольших электролизеров от разных производителей на отремонтированную
установку NEL A•300 от компании NEL Hydrogen, которая изначально
использовалась на другом заводе в Перу.
“Обновленная электролизная установка отлично нам подходит. Она проста и
безопасна в использовании по сравнению с той, что мы использовали ранее.
Вдобавок мы снизили наши энергозатраты с этим электролизером.”
Cesar Campoverde, начальник производства
Illovo Sugar SA (Ltd)
Страна:
ЮАР
Установка: NEL A•485
Производительность: 360 Нм3/час
Применение: рафинированный сахар
Введение в эксплуатацию: 1983
Illovo Sugar – это крупнейший в Африке производитель сахара и продуктов
его переработки. Водород используется для получения фурфурилового спирта.
При расширении производства в 1983 году была закуплена и введена в
эксплуатацию установка NEL A•485 с производительностью 360 Нм3/час.
“Это очень надежный электролизер, он и сегодня эксплуатируется.
Он работает на полную мощность 24 часа в сутки. Никакого значительного
обслуживания установки не требуется, кроме планового капитального
ремонта. С тех пор, как санкции в отношении Южной Африки были отменены,
NEL Hydrogen предоставляет Illovo Sugar запчасти и профессиональные
консультации, в том числе через фирму RTS, которая стала представителем
NEL Hydrogen в Южной Африке в 1996 году.”
Alastair Warman, главный инженер, подразделение “Продукты переработки”
Guardian – египетский п
Страна:
Египет
П
Установка: NEL A•150
Производительность: 120 Нм3/час
Вв
Guardian является одним из крупнейших пр
заводами по всему миру. Так как бесперебой
стратегически важным для безостановочной
заводов, многие компании устанавливают ду
Egyptian Glass, однако, полагается на 100
NEL A•150.
“С момента запуска установки в мае 1998 года
производством высокочистого газа без каких
Ihab Ishak, управляющий вспомогательным
Alastair Warman, Illovo Sugar SA (Ltd)
NEL Hydrogen 12s indd 6
31 03 14 08:59
N
Х ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
NEL Hydrogen
НОТТОДЕН - НОРВЕГИЯ
Торговые представительства NEL
Страны, где установлены
атмосферные электролизеры NEL A
Reliance Industries Ltd.
Страна:
кий производитель стекла
Применение: листовое стекло
Введение в эксплуатацию: 1998
йших производителей листового стекла с
перебойное снабжение водородом является
овочной работы этих больших стекольных
вают дублирующие электролизеры.
я на 100% только на один электролизер –
Индия
Установки: 2 x NEL A•300
2 x NEL A•485
Производительность: 1 404 Нм3/час
Применение: нефтехимия
Введение в эксп.: 1996, 2004/2005, 2014
Reliance Industries Ltd (RIL) – это крупнейшая в Индии частная компания,
которая ведет бизнес в различных отраслях, таких как нефтегазовая отрасль,
переработка нефти, нефтехимия, текстильная промышленность, розничные
продажи и коммуникации. С 1996 года RIL закупил у NEL Hydrogen четыре
установки. Первые три установлены в г. Хазира, штат Гуджарат, а последняя –
в г. Дахедж, штат Гуджарат. Установленные электролизеры используются как
резервный источник водорода для производства PTA (очищенной терефталевой
кислоты). PTA – это химическое соединение, используемое, в основном,
для производства полиэстера, применяемого при изготовлении одежды и
пластиковых бутылок.
998 года мы наслаждаемся надежным
ез каких-либо проблем где бы то ни было.”
ельным производством
8:59
NEL Hydrogen 12s indd 7
31 03 14 08:59
БОЛЬШИЕ МОЩНОСТИ?
НИКАКИХ ПРОБЛЕМ!
Промышленные объемы водорода для индустриальных целей или необходимость использования
большого количества возобновляемой энергии для производства водорода? Никаких проблем!
У нас есть решение для обоих случаев!
Окружающая среда и чистое
производство водорода – это то,
чему мы уделяем первоочередное
внимание при производстве
крупномасштабных электролизеров.
Промышленные предприятия с
большим потреблением водорода –
химические, нефтеперерабатывающие,
металлургические, поликремниевые
– им всем необходимо учитывать свое
воздействие на окружающую среду.
Переход от углеводородных ресурсов к
электролизной технологии получения
водорода сократит выброс парниковых
газов.
Периодический характер производства
электроэнергии с использованием
возобновляемых источников
может быть сбалансирован путем
конвертирования энергии в водород
методом электролиза (Power-toGas).
Для претворения этой технологии
в жизнь требуются масштабные
электролизные установки. То же
самое верно для экологически чистого
производства биотополива, например,
метанола или дизельного топлива
методом Фишера-Тропша.
Масштабное производство водорода
у нас в крови.
Мы оттачивали это десятилетиями на
крупнейших в мире электролизных
заводах, запущенных Norsk Hydro.
Производительность каждого из
них 30 000 Нм3 водорода в час, что
соответствует годовому объему
производства более 20 млн.кг.
Масштабные технологические
решения для надежных, экологически
безопасных энергетических систем
доступны уже сегодня.
Сегодня история почти повторяется.
NEL Hydrogen с 2011 года ввел
в эксплуатацию установки по
производству водорода общей
мощностью более 50 МВт, поэтому
он является эталоном технологии
производства крупномасштабных
электролизеров воды.
Крупномасштабные решения?
Нет проблем!
Наши электролизеры NEL A•485
могут преобразовывать до 2.2 МВт
электроэнергии при высоком КПД.
Каждый завод с производительностью
30 000 Нм3 потребляет 135 МВт.
NEL A | Крупномасштабное производство | Глумфьорд, Норвегия 1953 – 1991 | 30 000 Нм3/час | 135 МВт
NEL Hydrogen 12s indd 8
31 03 14 08:59
NE
ЕСЛИ БЫ У
БУДУЩЕГО БЫЛ
ВЫБОР
Если бы у будущего был выбор, водород, несомненно, играл бы значительную роль для энергетических
ресурсов либо в качестве топлива, либо как промежуточный энергоноситель в возобновляемой
энергетической системе. NEL Hydrogen стремится создать такие технологии, которые сделают это
реальным.
Использование возобновляемых
источников энергии, имеющих
периодический характер,
предъявляет новые требования
к щелочным электролизерам.
Наша экспериментальная модель
NEL P•60 продемонстрировала
исключительную гибкость в
эксплуатации в плане времени
выхода на режим и изменения
рабочего диапазона.
8:59
NEL Hydrogen 12s indd 9
Мы способны предложить
передовую технологию для
будущих решений – неважно,
будет ли это небольшая
водородная заправочная
станция, или масштабная
система возобновляемых
источников энергии с высокими
требованиями к гибкости
технологических параметров.
31 03 14 08:59
ОТРАСЛИ, КОТОРЫЕ МЫ
ОБСЛУЖИВАЕМ
Начиная с нашей первой водородной установки для производства аммиака Norsk Hydro и
до наших дней, все больше и больше потребителей ощущают преимущества от производства
водорода на месте с помощью установок NEL Hydrogen.
Пищевые масла и жиры
Растительные масла и жиры
гидрируются для того, чтобы поднять
их температуру плавления. Это широко
используется при производстве
маргарина и жиров для пищевой
индустрии, а также для производства
мыла и моющих средств.
Металлургия
Водород используется в некоторых
процессах производства
высококачественной специальной
стали. Он широко применяется в
печах для отжига (термообработки),
в которых требуется защитная
атмосфера, чтобы избежать окисления.
Электроника
При производстве электронной
аппаратуры (полупроводников и
интегральных схем) присутствие
влаги и оксидов может привести к
снижению выхода. Использование
азота и водорода позволяет очистить
атмосферу от влаги и других примесей
Химия и нефтехимия
Водород – это краеугольный камень
во многих химических процессах.
Помимо производства аммиака и
метанола, водород используется для
производства пероксида водорода,
сорбитола, PTA и многих других
химических и нефтехимических
веществ.
Поликристаллический кремний
Поликремний – это вещество,
состоящее из маленьких кристаллов
кремния. Оно используется для
изготовления кремниевых слитков
и производства солнечных батарей.
При производстве поликремния с
помощью процесса Siemens требуются
большие объемы водорода для
реакции с трихлорсиланом, чтобы
получить кремний.
NEL Hydrogen 12s indd 10
Power-to-Gas
Водород является перспективным
энергоносителем будущего. Если
трансформировать электричество
в водород с помощью электролиза,
то энергию можно запасти для
последующего использования. В
качестве альтернативы, водород можно
использовать напрямую, добавляя
его в природный газ или в процессе
производства синтетического метана.
Листовое стекло
Листовое стекло получают литьем на
поверхность расплавленного олова.
Его охлаждение осуществляется в
контролируемой защитной атмосфере,
состоящей примерно из 94-95% азота
и 5-6% водорода.
Электростанции
Трение в турбогенераторах приводит
к выделению большого количества
тепла. У водорода молекулы малого
размера, из-за чего у него низкая
вязкость. Это, вместе с превосходной
теплопроводностью, делает водород
идеальным хладагентом для
генераторов на электростанциях.
Водородные заправочные станции
Водород считается одним из
важнейших видов топлива будущего,
т.к. он является чистым транспортным
топливом без выбросов. Внедрение
электрических транспортных средств
на топливных элементах требует
развития инфраструктуры водородных
заправочных станций, на многих из
которых водород будет производиться
на месте с помощью электролиза воды.
31 03 14 08:59
N
ПРИЗНАННЫЕ НАШИМИ
КЛИЕНТАМИ
От Эквадора на западе до Японии на востоке, от Южной Африки на юге до Финляндии на севере
атмосферные электролизеры NEL A установлены более, чем в 50 странах по всему миру. Они
признаны за свою надежность среди глобальных, региональных и национальных компаний в
различных отраслях промышленности.
8:59
NEL Hydrogen 12s indd 11
31 03 14 08:59
NEL Hydrogen – это мировой
лидер в технологии средних и
крупномасштабных щелочных
электролизеров для экологически
чистого производства водорода.
Наш атмосферный электролизер
NEL A хорошо известен как
наиболее устойчивый, надежный
и энергетически эффективный
электролизер на рынке.
Мы успешно поставляем
электролизеры с двадцатых годов
прошлого века для различных
отраслей промышленности.
PRINT: TELEMARK TRYKK AS
ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ
ПО ВСЕМУ МИРУ
NEL Hydrogen AS, P.O. Box 24, NO-3671 Notodden, Norway Телефон: +47 35 09 38 38
электронная почта: info@nel-hydrogen.com / sales@nel-hydrogen.com
www.nel-hydrogen.com
NEL Hydrogen 12s indd 12
31 03 14 08:59