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Druckwasserstoffreiniger H2-PURE

Die H2-PURE-Reiniger dienen der kontinuierlichen Trennung von Wasserdampf, Sauerstoff und Feststoffpartikeln aus Wasserstoffgas und eignen sich daher für alle möglichen Anwendungen, einschließlich Brennstoffzellen (ISO 14687:2019). Das Gerät ist für den vollautomatischen Betrieb ausgelegt.

H2 PURE
Wasserstoff wird zunehmend als eine der tragenden Säulen der Energiewende anerkannt, da er die Dekarbonisierung von Sektoren ermöglicht, in denen die Elektrifizierung nicht die optimale Lösung darstellt. 

Er dient neben Batterien als Speichermedium für erneuerbare Energien und als Transportmittel, sichert saisonale Schwankungen ab und verbindet Produktionsstandorte mit weiter entfernten Verbrauchszentren. Trotz seiner Vorteile hängt seine praktische Anwendung direkt von der Gasqualität ab, da Verunreinigungen im Wasserstoff die sichere Funktion von Brennstoffzellen und anderen Anwendungen ernsthaft gefährden.

Die Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse oder andere Verfahren (z. B. Dampfreformierung, Biomassevergasung) erzeugt Nebenprodukte wie Sauerstoff, Feuchtigkeit und andere Gase.

Das Vorhandensein dieser Verunreinigungen kann zu Folgendem führen:
• verringerter Wirkungsgrad der Brennstoffzellen,
• Korrosion und mechanische Beschädigung,
• Sicherheitsrisiken bei Lagerung und Transport.

Ohne ordnungsgemäße Reinigung und Aufbereitung kann Wasserstoff nicht in sensiblen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise in Brennstoffzellen.  

Der Trocknungsprozess basiert auf Adsorption. Die Trocknung des Gases erfolgt unter Druck in zwei mit Adsorptionsmittel gefüllten Drucksäulen. Nach Sättigung des Adsorptionsmittels wird von einer Säule auf die andere umgeschaltet. 
Das H2-DRY-System durchläuft abwechselnd drei Hauptphasen des Prozesses: Adsorption, Erhitzen und Kühlen.

Die Regeneration erfolgt wärmeregeneriert. Je nach Art und Vorhandensein der für die Regeneration/Kühlung verfügbaren Fluide passen wir die Komponenten des Wasserstofftrockners so an, dass der Gasverlust auf ein Minimum reduziert wird (maximal 1–2 %, wenn beispielsweise externes Trockengas für die Regeneration/Kühlung zur Verfügung steht).

Die Wasserstoffreiniger von OMEGA AIR nutzen die Temperaturwechseladsorptionstechnologie (TSA). 
Die TSA-Technologie ist ein Verfahren zur Wasserstoffreinigung, das die temperaturabhängigen Adsorptionseigenschaften von Gasmolekülen an festen Adsorbentien nutzt. 

Die HP-PURE-Reiniger verfügen über eine integrierte DeOxo-Einheit – einen Turm, der mit einem speziellen Adsorptionsmittel, dem Katalysator, gefüllt ist. Die DeOxo-Einheit reduziert den Sauerstoffgehalt auf <5 ppm oder weniger.
Der Reinigungsprozess nutzt die DeOxo-Reaktion, um Sauerstoff aus dem Gasstrom zu entfernen. Diese Reaktion katalysiert die Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, das anschließend am Wärmetauscher kondensiert. 

Ein bewährtes und robustes Design ermöglicht einen effizienten und zuverlässigen Betrieb, eine schnelle Installation und eine einfache Wartung. Die Reinigungseinheit lässt sich problemlos in die Wasserstoffanlage des Elektrolyseurs integrieren. Die Version „P“ verbraucht bis zu 2 % Wasserstoff für die Regeneration, während die Version „X“ die Regeneration im geschlossenen Kreislauf durchführt, sodass kein Wasserstoff während der Regeneration verloren geht. Beide Versionen sind optional mit einer DeOxo-Einheit erhältlich, die den Sauerstoffgehalt auf <5 ppm oder weniger reduziert.

purification module in electrolysis plant

Merkmale der H2-PURE-Einheiten

 Betriebsdruck bis zu 45 bar
 Einlasstemperatur
 bis zu 80 °C
 Umgebungstemperatur 1,5 bis 50 °C (Gebläseansaugbedingungen beachten)
 Drucktaupunkt -40 °C (niedrigerer PDP auf Anfrage)
 Spannung, Frequenz  400 V, 50 Hz
 Schutzart (Steuerung) IP 65
 Kommunikation Modbus TCP/IP, Profinet TCP/IP (andere auf Anfrage)
 Filteranforderung (Einlass)* Feinstkoaleszenzfilter
 Filteranforderung (Auslass)* Staubfilter; 1μm
 Säulenisolierung JA
 Ventilstellungsschalter JA
 Zertifizierung CE/ATEX (IECEx auf Anfrage)


 MODELL Kapazität (m3/h)  Kapazität (kg/h)  Elektrolyseur (MW)
 H2-PURE 15              
 52,5 4,3 0,25
 H2-PURE 30  105 8,7 0,5
 H2-PURE 60  21017,4 1
 H2-PURE 180 
 630 52,3 3
 H2-PURE 300  1.050 86,8 5
 H2-PURE 600  2.100173,7 10
 H2-PURE 1200  4.200347,3 20
 H2-PURE 2500  8.400694,7 40
 H2-PURE 3600  12.6001042,0 60
 H2-PURE 5000  16.8001389,4 80
 H2-PURE 6500  21.0001736,7 100

Anwendungen

- Chemische Industrie | Ammoniak- und Düngemittelproduktion (50 % des weltweiten Verbrauchs)
- Petrochemische Industrie | Entschwefelung | Benzin- und Dieselherstellung (Hydrocracken) | Methanolproduktion (Synthese von Aminen und Alkanen durch Hydrierung)
- Lebensmittelindustrie | Margarine- und Butterherstellung (Fetthydrierung)
- Schweißen | Atomwasserstoffschweißen (auch Plasmaschweißen genannt)
- Glasherstellung | Als Antioxidations- oder Schutzgas in Kombination mit Stickstoff
- Elektronikfertigung | Herstellung von Halbleitern, LEDs, Displays usw.
- Luft- und Raumfahrt | Raketentriebwerke (flüssig)
- Wohnungsbau | Beleuchtung, Heizung
- Wasserstofftankstellen für „Grüne Mobilität“ | Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEVs)

Benötigte Daten zur Angebotserstellung

• Eingangsdruck
• Eingangsdurchflussrate
• Eingangstemperatur
• Eingangswassergehalt
• Erforderlicher Drucktaupunkt (PDP) am Ausgang
• Eingangs-Sauerstoffdurchflussrate
• Gewünschte Ausgangs-Sauerstoffdurchflussrate
• Verfügbarkeit von externem Trockengas zur Regeneration/Kühlung. Falls ja, Temperatur und Taupunkt des Gases.
• Verfügbarkeit von Wasser zur Regeneration/Kühlung. Falls ja, Temperatur des Kühlwassers. 

Referenz – Maßgefertigter H2-Trockner


Wie funktioniert ein H2-Reiniger?

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