科隆案例 | 電轉氣裝置（P2G）中綠色氫氣的流量測量

　　【儀表網 儀表企業】GRTgaz 是一家在歐洲領先的天然氣輸送運營商。該公司是生產和分銷可持續能源的創新者。GRTgaz 是Jupiter 1000(www.jupiter1000.eu)項目的組織者，這是法國境內首個將電轉氣(P2G)注入天然氣管網的工業示范項目，位于法國南部的 Fos-sur-Mer。該項目得到了法國環境與能源管理署(ADEME)、歐洲區域發展基金(ERDF)以及普羅旺斯-阿爾卑斯-藍色海岸行政區域的特別支持，并獲得了法國政府的未來投資(PIA)計劃。
 

　　P2G 是一種利用電力生產氣體燃料的技術。在 Jupiter 1000 項目中，使用可再生能源來電解水，以生產氫氣。這種綠色氫氣既可以作為燃料、能源載體，也可以作為原料使用，并在工業和能源部門中的去碳化目標中發揮著重要的作用。在 Jupiter 1000 項目中，所產生的綠色氫氣被用作兩種不同的方式，以實現天然氣供應的去碳化。在第一種方法中，氫氣被直接注入管網，形成氫氣和天然氣的混合物。在第二種方法中，氫氣(H2)與附近工廠中所捕獲的 CO2 反應，通過甲烷化的過程將其轉化為合成甲烷(CH4)。隨后，合成甲烷被注入到天然氣管網中。
 

　　測量要求
 

　　JUPITER 1000 是一個示范性的 P2G 項目，它結合了兩種電解技術：PEM(膜)和堿液(液體)。通過與幾個行業伙伴的深度合作，經歷了至少三年的性能測試和工廠優化分析。為了評估直接注入 H2 與合成 CH4 兩種方案的技術和經濟可行性，首先需要了解產品的組分和不同電解過程的效率。因此，GRTgaz 要求對各種氣體的流速和組分提供準確、清晰并且一致的信息。此外，還需要維護和運營成本低。
 

　　科隆解決方案
 

　　作為天然氣行業的主要儀表供應商(MIV)和解決方案供應商，科隆公司為客戶設計、建造并交付了一套量身定制的方案，包括流量計量和流量計算。同時，還提供了過程集成、調試和現場培訓服務。
 

　　基本工藝流程的測量均已覆蓋：
 

　　對于電解的綠色氫氣，以及甲烷化工藝的合成天然氣(SNG)，進行質量流量的測量：
 

　　• 2 x OPTIMASS 6400 C 科里奧利質量流量計(½" 600lb 法蘭)；ATEX Ex ia 認證
 

　　對于工業煙氣中捕獲的二氧化碳，進行體積流量的測量
 

　　• 1 x OPTISWIRL 4200 C 渦街流量計，集成溫壓補償和流量計算機，用于標況下的流量計算；ATEX Ex ia 認證
 

　　對于管網中的天然氣，進行體積流量的測量
 

　　• 2 x OPTISONIC 7300 C 超聲波流量計(4"、6" 600lb 法蘭)；ATEX Ex ia 認證
 

　　所有的流量計，與現有的基礎設施、控制閥、泵和氣體分析儀集成在一起。測量 SNG、氫氣和天然氣的流量計，被連接到一臺 SUMMIT 8800 流量計算機中，客戶能夠獨立地設置所有四臺流量計，無需額外的現場服務。高度集成多種功能的流量計算機，專用于計算各種介質和工況的能量。根據客戶的要求，它提供 Modbus 通信協議(RS 485)。
 

客戶利益
 

　　由于對生產和輸送的氣體，進行了準確且可靠的流量測量和能量計算，客戶可以顯著地降低運營成本以獲益。由于儀表沒有移動部件，降低了維護的工作量。由于使用了全通徑的 OPTISONIC 7300，顯著降低了壓損(通常與渦輪流量計有關)，節省了泵和壓縮機容量的成本。
 

　　不僅降低了運營成本，而且還減少了投資成本。事實上，無需像以前使用渦輪和外夾式流量計那樣，為每臺流量計配備 H2 和 CH4 的流量計算機。多功能的 SUMMIT 8800 流量計算機，可以同時處理幾種類型的儀表的測量值。科隆項目團隊，負責管理整個解決方案的交付，從設計、工廠驗收測試(FAT)直到現場集成。通過科隆公司的一站式解決方案，完全達到了客戶的期望。
 

選用產品
 

科里奧利質量流量計，適用于嚴苛的工藝應用(氫氣、其他的氣體和液體)
 

　　貿易交接：OIML R117、R137、MI-002、MI-005；API、AGA 等
 

　　法蘭：DN10...300 / ½...12"，壓力等級最高 PN160 / ASME Cl 1500
 

　　SIL 2/3 認證，符合 IEC 61508-2010 標準(口徑最大 DN250 / 8")
 

超聲波流量計，適用于天然氣、工藝氣體和公用氣體的應用
 

　　• 雙聲道儀表，用于標況體積流量的計量，與介質的屬性無關
 

　　• 免維護，無壓損，量程比寬
 

　　• 法蘭：DN50...1000 / 2...40"，壓力等級最高 PN450 / ASME Cl 2500；可選焊接連接
 

渦街流量計，適用于公用事業的應用和能源管理系統
 

　　適用于液體、(濕)氣體、飽和與過熱蒸汽(+240°C / +464°F)
 

　　集成溫壓測量：直接輸出質量、標況流量、能量、總熱量/凈熱量
 

　　法蘭：DN15...300 / ½...12"；夾持型：最大 DN100 / 4"
 

使得測量可視化的流量計算機，同時管理多種類型的儀表的多個測量值
 

　　符合多個國際標準，如 OIML、ISO、API、AGA、GOST
 

　　采用了模塊化的軟硬件設計，高性價比的解決方案
 

　　全彩色圖形觸摸屏，提升工藝過程的透明度
 

　　關于科隆KROHNE：
 

　　KROHNE是過程測量技術的服務供應商，可提供流量測量、物位測量、壓力測量、溫度測量、過程分析儀表以及完整的系統解決方案。集團成立于1921年，總部位于德國杜伊斯堡，員工達3700多名，遍布全球各大洲。