水电解装置是绿色氨生产流程的起点。该装置由风能、太阳能等可再生能源供电,通过电解将纯水(H₂O)分解为氢气(H₂)和氧气(O₂)。
产出的绿氨是氨合成的关键原料,后续将与空分装置制取的氮气相结合。根据效率、规模及系统集成需求,可采用质子交换膜(PEM)、碱性电解及固体氧化物电解池(SOEC)等技术。该装置可实现无碳制氢,为整个电转产物(Power-to-X)价值链的可持续性提供核心支撑。
借助威卡精密测量方案,可确保水电解工况实现最佳运行性能、安全保障与合规生产,最大化绿氢投资价值。
在绿色氨生产流程中,空分装置(ASU)发挥关键作用,从环境空气中提取氮气(N₂)。该氮气与水电解制取的绿氢结合,是合成氨(NH₃)的核心反应物。
空分装置通常采用低温精馏工艺,将空气分离为氮气、氧气、氩气等主要组分,产出高纯度氮气,为高效、可持续的氨合成提供必要条件。作为电转产物(Power-to-X)整体价值链的一部分,空分装置通过无化石燃料的制氨路径助力脱碳。
集成威卡高精度仪表,可实现稳定的氮气提取与工艺控制,保障高效可持续的氨合成,同时降低运行风险。
氨合成单元是绿色氨生产的核心环节。该单元采用哈伯法(Haber-Bosch 工艺),在高温高压条件下,将水电解产生的绿氢与空分装置提取的氮气进行合成反应。该催化反应生成氨(NH₃),后续可对其进行储存、运输,或直接作为零碳能源载体使用。
该单元经过效率与可持续性优化,在电转产物(Power-to-X)体系下实现无化石燃料的氨生产路径。威卡先进传感器与变送器可实现关键参数实时监测,保障高效转化、工艺安全与稳定产品质量,助力达成生产目标与可持续发展目标。
冷却分离单元是绿色氨生产流程的最后一道工序。合成反应后,氨气通过一系列换热器和氨制冷机被冷却至约 -33 ℃。
这一冷却过程将氨冷凝为液态,便于高效储存和运输。同时,未反应的气体被分离并循环回合成回路。液位指示器、过程变送器、温度变送器和流量测量仪表等精密仪表,可确保在低温工况下稳定运行、节能高效且安全操作。
威卡仪表在液化和分离过程中提供实时监测与控制,帮助维持能效、减少损耗,并确保低温氨的安全处理。
氨储存单元是绿色氨价值链中的关键部分,用于在约 -33 ℃ 的低温条件下安全储存液氨。这类储罐通常采用双层壁结构以实现隔热与安全保障,在液氨被输送或下游应用前,确保对氨气的稳定封存。
雷达传感器、静压变送器、多点热电偶等先进液位与压力仪表,可实现精准监测与控制。该单元作为生产与分销之间的缓冲环节,既保障绿色氨本地使用,也支持其作为零碳能源载体进行全球出口。
选用威卡的先进仪表,可确保氨储存安全、高效且合规—— 保护资产,同时为客户保障稳定供应。
氨裂解单元可将绿色氨逆向转化为氢气,是实现氢气配送与应用的关键装置。通过高温催化工艺,氨(NH₃)被热分解为氮气(N₂)和氢气(H₂),这些氢气可作为清洁燃料用于发电、工业生产或交通领域。
诸如托普索(Haldor Topsoe)的 H₂Retake™ 以及 Syzygy Plasmonics 的全电裂解器等技术,正不断提升该工艺的效率与规模化应用水平。该单元通常配备加热重整器或电加热器,而仪表解决方案对于监测温度分布、催化剂性能与气体组分至关重要。该环节闭合了绿色氨价值链的循环,实现灵活、无碳的能源供应。