氢工艺流程:能源转型挑战创新性阀门解决方案--Baker HughesVIP专享VIP免费

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氢工艺流程
能源转型挑战
创新性阀门解决方案
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贝克休斯公司
(Baker Hughes)
展望未来
世界瞬息万变。在能源转型的动态环境中,创新并提供解决方
案,帮助我们的客户在工艺流程应用中自信应对各种新的挑战,
比以往任何时候都更为重要。
优化服务
提高可靠性
提高效率
减少排放
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任何移动或储存氢的工艺流程都需要阀门。您需要
确保,在设计氢生产、运输或储存系统时,您在控
制和减压方面获得最佳且最安全的性能。
优化服务
我们的阀门生命周期管理(Valve Lifecycle
Management)工具数字套件与我们的 Masoneilan™
授权维修中心和 Consolidated™ Green Tag™ 中心的
全球网络相结合,可帮助您从容识别和维修最需要的阀
门,从而更轻松地进行周转和计划维护。
提高可靠性
我们的工程师与我们的客户和监管机构密切合作,以确
保我们的阀门设计符合标准和每台特定设备的要求,在
安装生命周期内保持安全可靠的性能并减少维护。
提高效率
我们在创新控制阀和泄压阀技术领域积累的优势,得以
提供正确的解决方案,以确保所安装阀门的配置和尺寸
能够降低运营成本,最大限度地提高工艺效率,保持关
键工艺流程平稳运行。
减少排放
无组织排放不仅成本高昂,而且会对环境造成危害。随
着越来越多的公司致力于在未来十年实现碳中和状态,
在每个工艺流程设计中都需要一流的密封性和卓越的阀
门技术。
氢工艺流程能源转型挑战创新性阀门解决方案1贝克休斯公司(BakerHughes)展望未来世界瞬息万变。在能源转型的动态环境中,创新并提供解决方案,帮助我们的客户在工艺流程应用中自信应对各种新的挑战,比以往任何时候都更为重要。优化服务提高可靠性提高效率减少排放2任何移动或储存氢的工艺流程都需要阀门。您需要确保,在设计氢生产、运输或储存系统时,您在控制和减压方面获得最佳且最安全的性能。优化服务提高效率我们的阀门生命周期管理(ValveLifecycle我们在创新控制阀和泄压阀技术领域积累的优势,得以Management)工具数字套件与我们的Masoneilan™提供正确的解决方案,以确保所安装阀门的配置和尺寸授权维修中心和Consolidated™GreenTag™中心的能够降低运营成本,最大限度地提高工艺效率,保持关全球网络相结合,可帮助您从容识别和维修最需要的阀键工艺流程平稳运行。门,从而更轻松地进行周转和计划维护。提高可靠性减少排放我们的工程师与我们的客户和监管机构密切合作,以确无组织排放不仅成本高昂,而且会对环境造成危害。随保我们的阀门设计符合标准和每台特定设备的要求,在着越来越多的公司致力于在未来十年实现碳中和状态,安装生命周期内保持安全可靠的性能并减少维护。在每个工艺流程设计中都需要一流的密封性和卓越的阀门技术。3BakerHughes公司为您的氢应用提供合适的阀门制氢阀门作为通过传统加氢处理法生产棕氢、灰氢和蓝氢工艺流程的一部分,BakerHughes公司几十年来一直都是该领域的领先供应商。如今,通过对其中每一道工艺流程进行扩展,我们的产品范围涵盖了大多数必要的控制阀和安全阀,可用于防止运行中出现氢脆(或“起泡”)现象,而且我们的阀门经过广泛的性能测试,可处理每年10万次或以上的极高循环。氢生态系统图片由美国能源部提供随着世界上大多数国家和制造商承诺在未来几十年内实现“净零”排放,工程师在为客户创造技术解决方案以及设计和维护延长使用寿命、控制成本、减少或消除排放的优化工艺流程等方面,面临着新的挑战。如今,氢逐渐成为全球清洁燃料解决方案,因为它可作为液氢、合成燃料或氨而在本地或全球运输。4制氢长期以来,氢一直是燃料来源和化石燃料提炼过程的副产品,也是Masoneilan和Consolidated阀门业务深耕数十年之久的核心细分市场。随着越来越多的行业将这一元素作为一个关键的绿色燃料来源,对高效生产、运输和交付的需求比以往任何时候都要大。氢有多种生产形式:蒸汽甲烷重整(SMR)、气化(煤)和电解(水)。无论何种生产技术,BakerHughes控制阀和安全阀都能提供优化的流量控制,以及为人员提供安全环境。BrownH2BlueH2氢将对清洁能源未来发展起到重大作用,但这需要从灰氢(加氢处理)和棕采用气化技术,从煤提化石燃料制氢(灰氢和氢(煤气化)生产转变为绿氢/蓝氢/粉取氢。棕氢),氢/蓝绿氢以及相关技术系统转变。GrayH2其中捕集和封存或利用采用蒸汽甲烷重整CO2。(SMR)技术,从天然气提取氢。GreenH2PinkH2TurquoiseH2采用太阳能或风力发电采用核能发电,通过电采用甲烷热解工艺制等可再生能源,通过电解解水制氢,氢,具有CO2零排放的水制氢,具有CO2零排放的优点。优点。具有CO2零排放的优点。由于可再生能源的扩展,并可使用脱碳氢(绿氢)将可再生能源整合到发达的工业、能源生产和移动基础设施之中,这有助于全球碳减排。5制氢绿氢是只排放水蒸汽的清洁能源,也被视为“零”排放制氢工艺。约有75%的蓝氢通过蒸汽甲烷重整(SMR)工艺从天然气中获得(如下图所示)。SMR将天然气与高温蒸汽混合,在催化剂的作用下,通过化学反应产生氢和碳,然后捕集碳以供使用或封存,满足“蓝氢”清洁能源要求。6制氨从制氢推导出,在Haber-Bosh工艺流程中引入氮气可产生氨气(NH3),作为一种广泛使用的绿色产品。在全球范围内,氨产量极大,主要用作农业化肥,但这种工艺使用天然气或其他化石燃料提供制氢原料,以及为合成工艺提供动力的能源。因此,通过这种方法制氨会产生CO2排放。与氢类似,氨在其使用点也没有碳排放,而作为一个附加的好处,它更易于运输,总的来说处理也更安全。使用可再生能源和水生产绿氨基于电解的Haber-Bosch绿氨生产工艺7氢液化氢液化是整个生态系统中最重要、最具挑战性的工艺流程之一。将氢作为液体储存以便于紧凑运输需要将低温温度降至-253°C(-423°F)以下。氢液化集成系统包括三个主要工艺流程阶段:低温预冷、低温冷却和液化。普通氢液化工艺流程40多年来,贝克休斯公司一直提供用于液氢服务的低温阀门。今天,我们继续我们的创新传统,为快速发展的行业开发新的阀门技术。我们扩展的产品组合保持了最新的全套低温阀门ISO标准,用于液化天然气(LNG)、液化氧(火箭发动机)和更多高压下的零下温度应用。为安全考虑而设计,所有阀门均在我们的全球低温测试设施中进行测试,这些设施均包括数字自动弹道测试台,可远程操作,以达到最终安全标准,并具有可重复控制和压力下关闭性能。8氢运输到目前为止,在设计氢运输产品时,安全是最优先考虑的问题。氢既可以作为压缩气体加压,也可以在低温工艺流程中液化。然后通过管道或低温液体罐车或气体管拖车通过道路从生产点运输到使用点。氢只需要点燃天然气所需能量的十分之一,但其更难灭火,而且在爆炸时释放的能量要多400%左右。ࠪ贝克休斯管道产品,例如Masoneilan™三偏心阀、Becker™低噪音球阀和Mooney™Slam-Shut系统,均采用专用于氢服务的材料设计。许多运输管道输送流体混合物,其中氢百分比可能超过常用弹性体的限制。在压力条件下,氢原子可以渗透到弹性体材料中,释放压力后,氢原子可以迅速逃逸并导致爆炸减压(ED)。针对这些应用,需要使用耐爆炸减压材料来防止灾难性故障。9氢系统的典型流量控制解决方案氨制制氢蒸汽甲烷重组原料气和燃料气控制,高可调范围Masoneilan21000,41005多级Lo-dBMasoneilan33000三偏心阀纯化防喘振且气体排放到火炬里,快速响应,高Masoneilan41005多级Lo-dB(变压吸附)可调范围Masoneilan49000系列V-Log™Masoneilan41005多级防空化阀煤炭气化液体高压泵再循环,给水控制Masoneilan18400/78400LincolnLog™碳捕获ConsolidatedSV-1700Maxiflow™,2700,1811,1511水电解锅炉安全阀;高压蒸汽省煤器;多相Consolidated2900-40POSRV氨气入口进料ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982重整器/反应器过压保护ConsolidatedPOSRV-2900GenII,3900氨蒸汽生产Masoneilan21000,41005多级Lo-dB制氨工艺原料气控制和开/关,紧密关闭,高Masoneilan33000三偏心阀10循环可靠性Masoneilan35002Camflex™吹扫供应控制Masoneilan21000,41005多级Lo-dB增压控制、高压ConsolidatedSRV-19000,1982吸收器过压保护Masoneilan73000系列弯管角阀黑水排放,高速夹带固体Masoneilan33000三偏心阀,21000单级阀高压氧气控制和隔离Masoneilan41005多级Lo-dB空气分离、压缩机防喘振、高噪音和振动Masoneilan49000系列V-Log富胺下泄、高压、腐蚀性流体Masoneilan18400/78400LincolnLog容器超压保护;气化炉/反应器、分离器、洗涤器ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982吸收器、泵再循环、紧密关闭ConsolidatedPOSRV-2900GenII,3900热交换,低压降,三通阀Masoneilan35002Camflex,21000单级汽提/洗涤、冷却水流量控制Masoneilan10000系列,80000三通阀水流量控制,泵再循环Masoneilan35002Camflex,21000单级流量控制与隔离Masoneilan35002Camflex,21000单级反应器和蒸发器Masoneilan35002Camflex,33000三偏心阀分离器容器;过压保护Masoneilan21000,41005单级ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982燃油箱、排气箱泄压ConsolidatedPOSRV-2900GenII,3900ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982H2/N2压缩机防喘振阀ConsolidatedPOSRV-2900GenII,3900MN41005,多级Lo-dB蒸汽减压站MN49000/72005,带V-LOG阀内件MN41005,多级Lo-dB锅炉给水/锅炉给水泵再循环MN84000SteamFormMN41005多级抗气蚀蒸汽泄放MN41005多级VRT液氨减压MN18400/78400LincolnLogMN41005,多级Lo-dBMN18400/78400LincolnLog氢系统的典型流量控制解决方案液化气体压缩防喘振、快速响应、原料气控制Masoneilan41005多级Lo-dB预冷和液化焦耳-汤普森,多级下泄,低温Masoneilan49000,72000系列V-Log运输、储存液态氢低温储存Masoneilan41005多级Lo-dB和配送管道液态氢低温泵再循环Masoneilan49000系列V-Log压缩减压;多介质(液体/气体)、两相流体、低温Masoneilan21000,41005单级气体储存压力调节、低噪音控制、过压/欠压保护Masoneilan33000三偏心阀热膨胀安全阀Masoneilan41005单级防喘振,快速响应Masoneilan18400/78400LincolnLog压缩机过压保护ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982双向流(注入、抽取),除气/结冰Consolidated2900GenIIPOSRVBeckerT-Ball,多级大型容器泄压;液体低温MooneyFlowgrid,FlowgridSlamShut,FlowMaxConsolidatedSRV-19000,1982BeckerT-Ball,多级Masoneilan41005多级Lo-dBConsolidatedSRV-1900,19000,1982Masoneilan41005多级Lo-dBMasoneilan49000系列V-LogBeckerT-Ball,多级ConsolidatedSRV-1900DM,1900,19000,1982Consolidated2900GenIIPOSRV11Masoneilan™氢系统截止阀Masoneilan提供全方位的控制解决方案,专为各种应用所需的尺寸、减压和流量而设计。21000系列41005系列Masoneilan21000系列重型顶部导向截止阀安装适Masoneilan41005系列重型、严苛工况阀门具有平衡阀内件用于一系列通用服务应用。21000系列产品线采用单与多级减压功能,特别适合更高范围的苛刻操作条件。41005端口非平衡设计配置,允许多种微调、驱动和仪表解阀门包括低噪声/抗气蚀阀内件,适用于高压减压以及大温度变决方案。化材料低温应用,还有较低的平衡密封环与大通量,符合尺寸高达30英寸的压缩机防喘振应用工况。21000系列和41005系列产品的特点:•低温配置•通过ISO15848-1认证,环保型低泄漏填料(<15•紧密关闭设计•可选轻型和低容量型号ppm)•高级诊断和数字定位控制•低噪声、抗气蚀多级阀内件•较低的平衡密封件适合小幅运动,快速响应压缩机防喘振12Masoneilan™氢系统旋转阀Masoneilan旋转控制阀为许多关键应用提供高容量、紧密关闭解决方案。Camflex35002系列33000系列三偏心阀Camflex旋转截止阀在旋转平台中兼具了传统截止阀的最佳特性。偏心异形阀塞提供了真正的截33000系列三偏心阀具备在极端压力和温度条止阀阀座和控制性能,固有力放大带来了更大的件下应用零泄露的性能,提供了安全的环境。好处,从而使执行器组件更小、响应更快。标准33000系列的增强功能使其成为氢服务的卓越解加长阀盖允许在较广的温度范围内应用。决方案:•完全消除阀体-阀盖泄漏•无针脚或键槽的自定心盘•行业领先、同类最佳ISO15848-1认证低泄漏•低扭矩,带有方形致动器连接(<1ppm)•使用SVI™3智能数字定位器提高控制精度•可进行低温扩展•13Consolidated™氢系统安全泄压阀Consolidated兼具安全性、稳定性和减排能力,适合多种氢应用。1900系列双介质(DM)双介质阀内件设计的专利创新使其成为行业中第一个也是唯一一个符合第10版《API标准520》(第1部分——“尺寸和选择”)所定义的“双重认证”弹簧加载安全阀(SRV)。1900DM阀内件设计用于具有特殊排污性能的液体和/或气体介质,并经过双重认证,符合《锅炉及压力容器规范案例2787》(ASMEBPVCCodeCase2787)规定的多介质(液体和气体)容量冲压要求。1900DM阀内件完美适用于任何液体或气体应用、两相液体和气体、闪蒸或多重泄压情况。获得专利的冷冻盘(Cryodisc)技术由于阀座部件材料中的巨大热应力,低温应用(如液化)中的阀座泄漏是一个常见问题。我们的冷冻盘(Cryodisc)技术利用热应力使获得专利的圆盘热唇向下偏转,形成均匀的接触压力阀座,从而增强阀座密封性。我们的1900系列弹簧式和2900系列先导式SRV都有这种独特的阀座设计。14Consolidated™氢系统安全泄压阀Consolidated提供零泄漏且可靠的先导阀解决方案,以对最苛刻的氢应用进行优化。2900系列第二代(2900Series3900系列GenII)3900系列是模块化先导式2900系列第二代是一种先导SRV,采用传统半喷嘴设计,便式SRV,采用独特的全喷嘴设于检修和维护主阀座密封区域。计,可保护阀体免受恶劣工况的影响。三重介质(TM)认证“真正的零泄漏先导”可用于2900系列和3900系列的TM系列满足有关这两个阀门系列都使用“真正零泄多介质的机构认证要求,符合ASMEB&PVCCode漏”调节先导技术,提供现代化的Case2787多介质容量冲压标准,在任何工况下均可过压保护解决方案,用于减少碳足通过阀门性能验证,而不需要设定压力更改或部件修迹、排放和产品损失。改。TM系列提供卓越的设定压力性能、稳定的开关操作和优异的排污性能,确保系统受到高效保护,免采用每个Consolidated先导标准受空气、气体、液体、蒸汽或两相液体(作为泄压介配置的“现场测试连接”附件,无质)过压事件影响。需停止运转。15Becker™和Mooney™氢应用管道及传输阀BeckerT-BallBeckerT-Ball是为气体和液体应用(包括氢气浓度高达20%的气体)设计的旋转控制阀。Becker阀门和仪表特别适合要求高噪音衰减、高压差、大质量流量和极高精度的应用场景。我们提供高于和低于等级的阀门和致动器设计,以满足应用和现场要求。多级阀内件设计可提供高达25dBA的降噪性能和高达300:1的调节比,以覆盖更广泛的使用条件。MooneyFlowgrid™MooneyFlowMax™和FlowMax™HPMooneyFlowgrid调节器是一种易于维护、零排放的独立先导调节器系统,几乎适用于任何气体或液MooneyFlowMax调节器是用于气体应用的故障关闭体,包括氢气浓度高达20%的气体应用。控制压顶部入口调节器,也有高达20%的氢气浓度极限。力和流量的能力提高了准确性、响应性和稳定性,同时降低了噪音水平、维护及能源成本。Mooney顶部入口设计易于维护,同时可以实现零排放。双通Flowgrid调节器可通过顶部入口检修所有组件,既道控制和低全开压差提高了精度和控制范围。Lo-dB降低维护费用,又能提高生产效率和可靠性。降噪阀内件选项可为高压降和高质量流量应用提供高达30dB的降噪。正向故障关闭设计提高了系统安全性,并补充了冗余系统设计中的失效开放调节器。16Masoneilan™SVI™持续健康状况监控数字控制阀定位器通过持续计算诊断,监控阀门和使用验证可靠的安全阀平台和新的阀门诊断功能来控制和监工艺流程的健康状况,提高工厂控您的关键阀门资产。效率和流程正常运行时间。利用一年的设备上诊断存储,通过数据驱动的决策来计划周转并确定维修事件的优先级。SVI3数字阀定位器简单、模块化的平台SVI是一种用于气动控制阀的用户友好型数字阀门定位自动化、自校准程序和通用安装器。SVI利用高级控制和诊断算法,通过现场验证的系统可轻松设置和调试任何线性非接触式位置感应技术,提供准确、响应迅速且可靠或旋转控制阀。的定位性能。性能与可靠性SVI依托20多年来的现场验证技术和数十亿小时运行时间,在最关键的应用程序方面值得信赖。随时随地准备服务!采用耐腐蚀材料设计,并通过全球危险区域标准的普遍认证。在氢存在的情况下,可使用防爆等级。17阀门生命周期管理解决方案驱动成果我们所服务的行业正在不断发展,追求新的领域,更加注重企业的社会责任。在现代经济中,减少排放和确保安全是不容商量的底线,同时,解锁新增长与提高利润率的压力也在不断增加。随着这些行业顺势优化升级运营,并使其能够面向未来,这些运营商比以往任何时候都更加着力寻求的不仅仅是一家阀门供应商。他们正在寻找未来的合作伙伴,该合作伙伴能够提供全面的阀门生命周期解决方案,使他们能够履行承诺并解决最棘手的运营挑战。阀门生命周期管理VLM(阀门生命周期管理)服务CloudAnalytics•资产管理•校准与调谐•监测与诊断•周转管理•产品升级产品与应用维护和维修离散连续监测工厂测试保养间隔监测分布式传感器高质量数据维修历史数字定位器供气压力ERP生产数据关键维度测量校准温度产品定型和配置目视检查摩擦数字定位器诊断产品设计收货与发货RMS误差DTM校准与超调18调谐EVTProPRV功能测试ValScopePRO控制阀测试ValvKeepValvAwareValVue3阀门资产管理软件应用程序用于在在线阀门健康状况监测服务可在实设备类型管理器(DTM)应用程整个生命周期内跟踪和管理所有阀际工艺流程条件下实现基于状态的序执行Masoneilan数字设备的配门资产监测,而无需中断生产。置、校准和性能测试。•阀门维修质量体系•只读安全操作•一键校准自动调谐定位器,使•品牌无关•品牌无关其适应任一控制阀•服务和维修历史记录•报告将数据转化为行动•周转规划•16KPI(关键绩效指标)与绩•运行远程诊断•文件和报告•按需照片和数据效趋势•与AMS、PRM以及FDM集•与OPC和DCS兼容成ValScopeEVTPROValvStream在线或离线控制阀诊断和故障排除现场泄压阀便携式测试装置,用于用于泄压阀和控制阀的阀门定型和装置,用于评估和优化控制阀性能确认工艺流程中和正常操作条件下选择工具,可用来指导选取用于正和回路效率。的阀门设定压力。确应用的适宜阀门。•在几分钟内完成控制阀签名•确保PRV设定压力已校准•导向阀选择•用于可视化的图形界面•便携,适于现场使用•尺寸和计算表•便携,适于在线或内部使用•在不停机的情况下执行测试•图纸•坚固耐用的结构•坚固耐用的结构•物料清单•指定特殊认证和测试19在您的地区查找最近的当地渠道合作伙伴:valves.bakerhughes.com/contact-us技术现场支持与保修:电话:+1-866-827-5378valvesupport@bakerhughes.comvalves.bakerhughes.com版权所有2023BakerHughes公司。保留所有权利。bakerhughes.comBHMN-Hydrogen-BR-34612B-0123_ZH-CN01/2023

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