A medida que las instalaciones de LH2 aumentan en tamaño y salida, el documento describe cómo los avances en la tecnología de la válvula serán cruciales para garantizar el manejo seguro, eficiente y confiable de hidrógeno criogénico, especialmente a presiones y tasas de flujo más altas.
El hidrógeno líquido, utilizado durante mucho tiempo como combustible de cohetes en el sector aeroespacial, se considera un vector de energía limpia para el transporte pesado y la descarbonización industrial. Pero mantenerlo en forma líquida requiere condiciones extremas (temperaturas de –254 ° C y presiones de hasta 13 bares, lo que plantea desafíos de ingeniería y materiales.
Las plantas de licuefacción LH2 tempranas típicamente producían alrededor de 30 toneladas por día. Esa cifra ahora ha crecido a más de 100 toneladas en las instalaciones a gran escala de hoy, con proyectos futuros en los Estados Unidos y Australia con el objetivo de capacidades de 200 a 400 toneladas por día.
«Las válvulas de globo han sido durante mucho tiempo la tecnología preferida para la producción y el transporte de LH2 debido a su capacidad para reducir la fuga de calor y mantener condiciones criogénicas críticas», dijo Mike Fink, director y desarrollo de ventas en OPW Clean Energy Solutions y ACME Cryogenics.
© OPW Clean Energy Solutions
«A medida que las instalaciones de hidrógeno líquido se expanden a capacidades sin precedentes, la industria busca cada vez más soluciones de válvulas de mayor presión que puedan ofrecer el mismo rendimiento probado».
El hidrógeno debe licuarse, almacenarse y transportarse utilizando infraestructura criogénica estrictamente controlada. Las válvulas de globo de juicio de color extendido se han convertido en una solución estándar en este espacio debido a su capacidad para minimizar la entrada de calor. Este es un factor clave para evitar que el producto vuelva a su estado gaseoso.
La Unidad de Negocios ACME Cryogenics de OPW fabrica la válvula de globo CV modelo, que se utiliza en la fabricación, almacenamiento y distribución de LH2. Disponible en diseños manuales o accionados y en configuraciones selladas o no bello de fuelle, la válvula permite el servicio in situ sin alterar el espacio de vacío.
El modelo CV actualmente ofrece una velocidad de flujo LH2 estándar de 3.5 kg por minuto, con capacidades de presión de hasta 300 psig (21 bar). Sin embargo, la demanda ahora está aumentando para válvulas más grandes de 8 y 10 pulgadas capaces de manejar presiones de hasta 600 psig (41 bar) para cumplir con los requisitos de las plantas de hidrógeno de próxima generación.
El documento señala que si bien el debate continúa en la industria de la válvula sobre qué diseños pueden administrar mejor las tasas y presiones de flujo más altas, las válvulas de globo siguen siendo un fuerte contendiente debido a su eficiencia y confiabilidad térmica en condiciones criogénicas.
OPW Clean Energy Solutions se estableció en 2021 después de la adquisición de Dover Corporation de productos ACME Cryogenics y REgo. Desde entonces, ha crecido a través de las adquisiciones de Demaco, Marshall Excelsior Company y SPS Cryogenics/Special Gas Systems, construyendo una cartera de tecnologías de control de flujo de misión crítica para los sectores de hidrógeno, GNL, propano y amoníaco.
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