氢能价值链综合解决方案
艾默生凭借覆盖调节阀、关断阀、安全阀阀、自力式调节阀调压器和执行机构的完整产品组合，为氢能价值链的制氢、输氢、掺氢、加氢等环节提供先进的解决方案。
我们的专业能力促进运营提升，助您实现低排放、安全性和生产率各项目标。
氢能价值链专业能力与解决方案
绿氢
电解制氢是利用水和电，在电解槽中通过电解作用把水分解成氢气和氧气的过程。 电解槽既有小型设备，也有大型装置。大规模电解必须采用可扩展的设计，才能做到高效、安全、且具成本效益。 艾默生的阀门解决方案在电解槽以及大规模电解装置中发挥出关键作用，所具备的可靠、先进技术可保障安全、高效及盈利性运营。
蓝氢
蒸汽甲烷重整 (SMR) 是常见的制氢方式，它以天然气中的甲烷为原料，在镍催化剂作用下与水蒸气在高温条件下发生反应。
变压吸附 (PSA) 是通过周期性流程，从蒸汽甲烷重整装置 (SMR) 产生的尾气中吸附杂质，从而制取高纯氢的技术。
真空变压吸附 (VSA)是提纯蒸汽甲烷重整装置 (SMR) 所制氢气的过程。 VSA 可去除杂质，获得高纯氢。
胺法气体处理技术用于去除 SMR 产生的气体中的二氧化碳和硫化氢，从而获得无酸性气体的高纯氢。
自热重整 (ATR) 技术结合了蒸汽重整法与部分氧化法，将烃类原料转化为氢气，相比传统蒸汽重整热效率更高，对外部供热的依赖更小。
艾默生的阀门解决方案面向制氢流程各阶段，助力用户在燃烧稳定、温度波动控制以及排放与能耗管理等关键环节实现可靠性、安全性与理想性能。
管道
氢气管道可以依托现有管网或专用管线，把氢高效输送给各类工业用户和加氢站。 不过，这类管道要面对氢脆等材料问题，需要采用先进的材质与涂层，同时还要满足严格的泄漏监测和安全标准。 虽然存在这些挑战，但通过管道运输将氢气纳入能源体系仍然前景广阔。 艾默生面向苛刻氢工况打造的阀门解决方案，可以提升输送效率，为脱碳工作提供支撑。 我们的调节阀能适应从制氢到终端用氢的不同压力和温度工况，保持装置高效运行。
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氢气压缩与液化
氢气压缩会把气体压力提升到适合储存和运输的水平，一般用装在卡车上的高压气瓶或管束拖车来运送。 液化则是把氢冷却到约 –254°C，再用专用的槽车或船来运输。 艾默生的阀门解决方案依托可靠、准确且经过充分验证的产品，为氢气压缩与液化工艺提供支撑，满足高要求的氢能应用需求，有助于保持优良性能与效率。
高压储氢
高压储氢通常要使用专门设计的储罐或容器，以便在有限空间内储存更多氢气，这对燃料电池车辆以及工业过程都很关键。 艾默生的阀门解决方案能够提升安全性、可靠性和效率，减少泄漏，做到准确控制，并满足紧急停车要求。 同时，这些方案还可提高 CO2 捕集率、降低能耗、并增强设备可靠性。
掺氢站
艾默生可根据客户规范及行业标准来设计和定制掺氢站，使氢能在受控条件下、高效并入天然气管网。 以安全为首要前提，艾默生的先进自动化技术能够检测泄漏并降低风险，保持安全高标准。 其技术还支持远程操作，提供实时监测、产品追踪和流体组分数据，从而进一步提升安全性，优化掺氢能力，并提高过程效率与可靠性。
加注与分配
氢气加注与分配系统能够为配备燃料电池或高压储氢瓶的车辆快速、安全地供氢，适用于公交车、卡车及乘用车等多种交通工具。 艾默生的压力安全阀解决方案在高压氢气与液氢应用中均具备卓越的密封性能，可保障安全可靠运行。 同时，这些解决方案还能优化运营，降低维护成本，并精准控制压缩氢气，是加氢站应用的理想选择。
燃料电池
艾默生为燃料电池应用提供的阀门解决方案，可提升安全性、可靠性和运行效率，助力可持续发展。 其调压器、流量调节阀以及安全接线盒有助于更充分地利用氢气，保持稳定的压力控制，降低燃料电池系统的整体占用空间。
常见问题解答
氢致脆化（也称氢致开裂）是指氢原子被金属吸收后，金属变脆并最终发生断裂的现象。 管道所输送的氢浓度越高，氢脆的风险就越大。 为控制这一风险，阀门与执行机构在设计与制造时必须充分考虑氢应用因素。 例如，电动执行机构不依赖管道气体作为动力源，从而减少与管道中氢气的接触。
在所有类型的电解槽中，通常都有三类核心阀门应用：超纯水流量调节阀、氢气流量调节阀、氧气流量调节阀。 这些应用都会给调节阀带来挑战，涉及泄漏、气体析、安全性、完整性、可控性等。 如需进一步了解制氢过程中的这些挑战及应对方案，可以联系我们的专家团队。
目前天然气/氢气混输的氢含量一般在 5% - 10%，个别情况下可以做到 20%。
掺氢站的主要组件包括：调节天然气与氢气量及其压力的压力与流量控制装置；测量天然气与注入氢气的流量的流量计；分析掺混后气体组分的气相色谱仪；以及配备可编程逻辑的控制系统。 如果是向配气管网中注入氢气，还可以配置加臭剂注入系统。
在多数 CO2 应用中，由于焦耳–汤姆孙效应，气体在阀门出口处会降温，可能导致固态 CO2（即“干冰”）的形成。 如果这些干冰没有被及时吹扫出去，就会在出口管道中逐渐积聚，限制流动路径，带来危险。 调节阀在超压时仅能排放受保护系统所要求的气量，流量很可能太小，不足以把干冰带出管道。 相反，瞬启式安全阀在每次超压时都会迅速全开并释放全部排量。如此大的流量能够轻易将干冰吹出，避免危险性积聚。 当然，如果系统条件不易生成干冰（例如某些超临界 CO2 应用），则可以优先使用调节安全阀。
在设计中，由于标准化要求、安全裕量以及不同类型的超压工况都要考量到，安全阀通常都会做得偏大，也就是说，其泄放能力往往高于设备在超压时真正需要的量。 但在氢气压缩机上，如果安全阀一次性泄放得太多，一是会造成氢气与能源浪费多，二是可能干扰压缩机的控制系统。 真比例调节先导式安全阀可以根据系统当时的需要，在 0 到最大流量之间按比例泄放。 这样，它只排出为保护设备所必需的最小气量，减少了对压缩机系统的扰动。
氢气要靠近终端使用点供应，就必须同时兼顾安全性和运输效率，目前业界也在持续研发更具经济性、更适合规模化的方案。 目前主要有四种氢气运输/交付方式：1) 管道输送；2) 压缩氢气；3) 液氢；4) 将氢转化为其他化学品，如氨、甲醇或液态有机氢载体 (LOHC)。
氢气可以被压缩到较高压力，如 300bar、500bar、700bar 甚至 1000bar，具体取决于所需的供氢能力。 高压氢气通常储存在专门设计的管束中，由卡车运输。 我们常用隔膜压缩机把气态氢的压力升到目标值， 同时在压缩撬装系统中配置压力调节阀来调节出口压力。
氢气在约 –254°C 时液化，液态氢的体积只有气态氢的 1/800 左右。 因此，液氢适合用真空绝热的深冷储罐进行大批量运输。 氢液化过程需要配置低温控制阀、冷箱用阀以及通用阀门。
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蓝氢阀门、调压器与执行机构解决方案
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