Solutions de vanne, de détendeur et d’actionneur d’hydrogène bleu

La production d’hydrogène est souvent désignée par la couleur, qui indique les ramifications environnementales du procédé. L’hydrogène vert utilise des sources d’électricité non carbonées, telles que l’énergie éolienne et l’énergie solaire. L’hydrogène bleu est produit à partir de gaz naturel ou de charbon avec des émissions de gaz à effet de serre relativement limitées. Il est actuellement moins coûteux et plus commercialement viable que l’hydrogène vert entièrement renouvelable.

Les avantages de l’hydrogène bleu comprennent :

• Moins d’intensité carbone par rapport à d’autres formes d’hydrogène, comme l’hydrogène gris, produit à partir de combustibles fossiles sans CCUS (captage, stockage et valorisation du carbone)
• Une production obtenue par le biais de procédés facilement mis à l’échelle et ayant passé le test du puits par rapport à l’hydrogène renouvelable issu de l’électrolyse
• Avantage en matière de coûts pour les industries lourdes et de transport en raison de l’abondance des matières premières d’hydrocarbures bruts

Aujourd’hui, les principales préoccupations des producteurs et des utilisateurs d’hydrogène bleu sont la sécurité, l’efficacité et la fiabilité. Assurer la pureté, contrôler avec précision les unités de procédé, atteindre les taux de captage de CO2 les plus élevés possible, optimiser la capacité de stockage et gérer les coûts d’énergie et de maintenance sont tous nécessaires pour s’assurer qu’une alimentation en hydrogène stable est disponible pour répondre à une demande en hausse rapide.

Le reformage du méthane à la vapeur (SMR) est la méthode la plus courante de fabrication de l’hydrogène bleu à partir de gaz naturel. Cette méthode consiste à appliquer de la vapeur sous température et pression extrêmement élevées à un catalyseur chimique qui sépare l’hydrogène de la charge d’alimentation et fixe le carbone aux atomes d’oxygène de l’eau, formant ainsi du CO2 comme sous-produit. Le rendement et l’efficacité dépendent du maintien d’un rapport optimal entre la vapeur et le carbone entrant dans le reformeur, en protégeant le catalyseur de la cokéfaction et en gérant la consommation d’énergie.

Abrégé en CCUS, il fait référence à diverses technologies de réduction des émissions de gaz à effet de serre appliquées à la chaîne de valeur énergétique. Les méthodes de CCUS courantes dans la production d’hydrogène bleu sont les suivantes :

• Adsorption modulée sous vide (VSA) : taux de captage supérieurs à 90 %
• Adsorption modulée en pression (AMP) : taux de captage supérieurs à 90 %
• Adsorption à base d’amines

Les vannes dotées de solutions de garniture de presse-étoupe à faible émission contribuent à limiter les émissions fugitives de méthane et de CO2 dans les unités SMR, ce qui entraîne une maintenance réduite et une longue durée de vie. Les vannes papillon, testées en laboratoire sur un million de cycles, assurent un contrôle optimal du lit du catalyseur. L’automatisation utilisant des systèmes de contrôle avancé des procédés, de surveillance en ligne des équipements et des débitmètres massiques peut améliorer l’efficacité et la rentabilité des unités SMR en contrôlant le rapport vapeur-carbone. Une analyse continue de la composition chimique peut prolonger la durée de vie du catalyseur. Les systèmes d’information du management de l’énergie permettent aux usines d’hydrogène d’atteindre plus facilement leurs objectifs optimaux de consommation de vapeur et d’électricité.