Кошик
22 відгуків

Прокладочні матеріали для систем Power to X

Прокладочні матеріали для систем Power to X

Електрика все частіше надходить із відновлюваних первинних джерел енергії, енергії вітру та сонячної енергії. Проблема в тому, що сонячна енергія та енергія вітру виробляється нерегулярно та не залежить від реального споживання. Зокрема, у наших широтах не можна знайти продуктивних територій для сонячних систем. Найпродуктивніші вітряні електростанції розташовані на узбережжях. Тому місце, де виробляється електрика, може бути дуже далеке від того місця, де воно необхідне.

Безасбестовий пароніт

Рішення для транспортування енергії


Масштабне зберігання електроенергії поки що неможливе. Однак транспортування електроенергії високовольтними лініями пов'язане зі своїми проблемами, як технічними, так і політичними. Для вирішення цієї проблеми використовуються процеси Power-to-X: вони використовують надлишки електроенергії для виробництва джерел енергії, таких як водень.

Водень, вироблений електролізом, служить сховищем надлишкової електроенергії з відновлюваних джерел, таких як енергія вітру та сонячна енергія

Відповідним процесом є електроліз води для зберігання динамічно коливається і корисної кількості електроенергії з енергії вітру та сонця у формі водню. Отриманий водень може бути поданий безпосередньо в газову інфраструктуру. Альтернативно, на подальших етапах процесу, таких як так зване метанування, він може бути перетворений разом з діоксидом вуглецю в паливні гази, такі як метан (перетворення енергії в газ) або бензин і дизельне паливо (перетворення енергії в рідину). Таким чином, можна генерувати синтетичні джерела енергії, які можуть досягати точок необхідності за звичайними транспортними маршрутами, таким як трубопроводи або танкери. За допомогою систем Power-to-X електроенергія виходить в години пік і перетворюється на інші джерела енергії.

Найбільш поширеним та економічним процесом отримання водню та кисню з води є лужний електроліз. Для цього водний розчин гідроксиду калію прокачують навколо анода і катода як електроліт і прикладають напругу, так що на катоді утворюється водень, а на аноді - кисень. Типовими параметрами процесу є:

  • Електроліт: розчин гідроксиду калію, концентрація від 20% до 40%.
  • Температура: 80 ° С
  • Тиск: 20 бар

PTFE або прокладки на базі волокна (безазбестовий пароніт)

Високоякісною альтернативою волоконним ущільненням, особливо в довгостроковій перспективі є використання високоефективних ущільнень з ПТФЕ. Прикладом може бути ущільнення Top-Chem 2000, яке складається приблизно з рівних частин ПТФЕ і карбіду кремнію. Таке поєднання забезпечує особливі властивості: високу стабільність в діапазоні температур до 250 ° C, а також повну стійкість до середовищ як у лужному, так і в кислому середовищі. Ущільнення практично не схильне до старіння і крихкості навіть після десятиліть експлуатації.

Іншим чудовим прикладом є novaone® BLUE, представлений на виставці ACHEMA 2024. Це прокладочний матеріал на основі високопродуктивних синтетичних волокон та функціональних наповнювачів, пов'язаних з EPDM. Він поєднує в собі перевірені властивості еластомерів EPDM, відомих своєю високою стійкістю до різних середовищ, зі значно покращеною механічною стійкістю, типовою для армованих волокном прокладних матеріалів.Завдяки своїй чудовій стійкості до сильних лугів, певній поведінці повзучості, електроізоляційним властивостям і високим властивостям ущільнювачів матеріал також підходить для використання в якості прокладки стека в лужному електролізі.

Питомий тиск

Програмне забезпечення Klinger Expert
Тиск на монтажну поверхню, досягнутий під час установки, має вирішальне значення для безпечного функціонування плоскої прокладки. Це особливо актуально при герметизації водню, оскільки він схильний до дифузії через різні матеріали через невеликий розмір молекул. Однак хімічна стійкість матеріалів ущільнювачів до водню не є проблемою. За допомогою програмного забезпечення Klinger Expert, доступного у вільному доступі, можна швидко та безпечно перевірити тиск на монтажну поверхню з необхідним моментом затягування болтів для вибраних фланців.
Програмне забеспечення novaDISC
Програма для підбору типу прокладочного матеріалу (так званого безазбестового пароніту) NovaDISC від компанії Frenzelit вже добре відома в середовищі проектантів. Після підбору матеріалу в залежності від середовища, температури та тиску, інженеру пропонується зробити розрахунок зусилля затягування фланцевого з'єднання та переконається, що дана конструкція (фланці, болти та безпосередньо прокладка) забезпечать герметичність. В іншому випадку буде запропоновано змінити матеріал болтів, товщину матеріалу або геометрію прокладки. Програма також знаходиться у вільному доступі.

 

Крім круглих стандартних фланців за стандартами ГОСТ, EN та ANSI, також використовуються окремі прямокутні апаратні фланці. Для них часто передбачають невигідні за технологією ущільнення Full Face, у яких різьбові отвори розташовані в поверхні, що ущільнюється. Через велику ущільнюючу поверхню тиск на монтажну поверхню часто буває надто низьким, що може призвести до витоків під час роботи. За допомогою програмного забезпечення такі прямокутні фланці апаратів можна також легко оптимізувати. Це здійснюється шляхом відповідної зміни параметрів кількості гвинтів, розміру гвинтів, матеріалу гвинтів, матеріалу ущільнення та, при необхідності, розмірів ущільнення, якщо це можливо. Таким чином можна без особливих зусиль заздалегідь уникнути подальших проблем з ущільненням під час експлуатації за рахунок оптимізації конструкції окремих фланців.

В якості послуги також пропонуються розрахунки фланців згідно з EN 1591-1 для підтвердження класу герметичності L = 0,01 мг/(с*м). Потрібні характеристики ущільнення опубліковані в базі даних www.gasketdata.org

 

Інші статті