“绿”氨是一种理想的能源载体。由于不含碳，它有着广阔的未来应用前景。作为“Power-to-X”（电转X）原理的组成部分，“绿”氨作为一种氢气的运输方式，有助于推动去碳化。自先进的合成氨生产工艺推出以来，威卡持续致力于为设备制造商和运营商提供定制的压力、温度、液位和流量测量仪表解决方案。
目前，氨（NH3）主要用作化肥的基础原料。它在反应器中由氢气（H2）和氮气（N2）合成。传统的氢气生产工艺主要在蒸汽甲烷重整器（SMR）中进行，需要投入大量的化石原料和化石燃料（尤其是天然气），并相应地向大气排放二氧化碳。
使用可再生电能生产
不过，全球对替代能源的推动现已促使氨从“灰色”向“绿色”转变。这一转变正是基于“Power-to-X”战略。这意味着可再生电能可用于获取所需的化学分子。就合成氨而言，风能和太阳能被用于为电解装置提供动力，以便从水中生产氢气，以及为空气分离装置（ASU）提供动力，以便从空气中提取氮气。
与“灰”氨相比，“绿”氨的用途更广泛
与“灰”氨相比，“绿”氨的用途更广泛：不仅可用作重要的化肥，还可用作燃料，例如用于高耗能的造船业。此外，它作为“绿”氢的载体介质也发挥着重要作用。这是因为氨可以实现从氢气的生产地区到全球高需求地区的船舶运输，不仅节能，而且节省空间。到达目的地后，氨裂解炉将氢气再次裂解，提供给用户。
“绿”氨：下图显示了基于 “Power-to-X”战略的价值链
到2050年需求量将翻三倍
鉴于这些机遇，根据国际可再生能源机构（IRENA）和氨能源协会（AEA）的预测，到2050年，氨的需求量将从以前的每年2亿吨增长到6.9亿吨。因此，该行业正在大力投资生产和物流。在全球范围内，已有300个注册项目用于生产“绿”氨。威卡在这一领域提供完整的解决方案系列。
对于价值链上的各个步骤，威卡都提供了合适的测量系统（左起顺时针），例如：用于氨分离和液化的双腔液位计、用于氨合成的TC96-O Flex-O™多点式热电偶、用于空气分离装置的HHR FlowPak®流量计，以及用于氨裂解的TC59-E eTEFRACTO-PAD®炉管表面组装热电偶。
价值链上量身定制测量系统
- 空气分离装置中的流量测量：该装置的安装空间通常有限。针对这种应用，威卡开发了HHR FlowPak®流量计。该仪表基于差压原理，不需要上下游直管段，甚至可以安装在两个90°弯管之后，同时还具有非常高的准确度。
- 氨合成过程中的温度监控：多点式热电偶响应速度快，可快速生成反应器催化剂床的温度曲线。只需一个连接，即可实现多达40个测量点。型号TC95和TC96-O Flex-O™具有模块化特点，专门为此类应用而设计。
- 氨气分离和液化过程中的液位监测：针对这一任务，威卡提供了一种可定制的液位计，在其双腔系统中具有多种冗余监控功能。该双腔液位计采用干簧电阻链或磁致伸缩传感器、导波雷达，以及可远程轻松读数的磁性显示面板。它可以轻松承受高压环境。测量系统的智能设计还能确保液氨“沸腾”时产生的气泡效应不会导致浮子乱动，从而保证信号无干扰。
监测氨裂解炉的炉管表面温度：氢气与氨的分离过程发生在充满催化剂的裂解管中。化学反应所需的热能输入由外部燃烧提供。连续精确测量的炉管表面温度是有效控制过程和防止过热的重要变量。威卡的产品组合中包括不同型号的仪表，其中包括获得专利的TC59-E eTEFRACTO-PAD®，该仪表只需一条焊缝即可安装，并可全天候输出准确的炉管表面温度。
“绿”氨：生产测量仪表服务
所有工艺步骤都需要过程和差压变送器以及相应的仪表阀，它们还可用于静压液位和流量监控。此外，设施运营商还可以利用威卡的配套服务，例如安装、维护和校准相关的服务。
注
在威卡网站上，我们为您提供了氢气应用以及传统氨气生产的仪表解决方案概览。您还可以在这里找到有关上述仪表TC95、TC96-O Flex-O™ 、TC59-E eTEFRACTO-PAD® 、HHR FlowPak®以及液位计的更多信息。我们还为化工行业提供进一步的测量解决方案。您想进一步了解威卡的可持续发展战略吗？请下载可持续发展报告。如果您有任何问题，您的联系人将很乐意为您提供帮助。阅读更多文章
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