Ventile in Aktion –
Kondensatableiter KA2 ATEX H2
Kondensatableitung in einem PEM-Elektrolyseur
Wasserstoff bietet großes Dekarbonisierungspotential und ist als Energieträger vielseitig einsetzbar. Das Gas liegt in der Natur überwiegend gebunden vor und muss aus seinen Trägern herausgelöst werden. Häufig erfolgt dies durch die Wasserelektrolyse, bei der Wasser durch elektrochemische Reaktionen in seine Grundbestandteile Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt wird. Der erzeugte Wasserstoff soll vorrangig dort eingesetzt werden, wo hohe Energiedichten erforderlich sind, z.B. in diversen Produktionsverfahren der Eisen- und Stahlindustrie oder in Raffinerien.
Ein führendes Mineralölunternehmen reduziert schrittweise das traditionelle Verfahren der Dampfreformierung, um mit Hilfe einer modernen Elektrolyse-Anlage grünen Wasserstoff zu erzeugen. Der so erzeugte hochreine Wasserstoff wird zur Dekarbonisierung der Raffinerieprozesse genutzt. Der für die Elektrolyse benötigte Strom stammt von Offshore-Windenergieanlagen.
AUFGABE // Ableitung von Kondensat aus dem Anodenkreislauf
Die Raffinerie setzt die PEM-Elektrolyse ein. Diese ist besonders kompatibel zu dynamischen Energiequellen mit auftretenden Spannungsspitzen – wie in diesem Fall Windkraft. Das für die Zerlegung genutzte Wasser ist ultrarein (DI-Wasser) und wird auf ca. 65°C vorgeheizt.
Die PEM-Elektrolyse besteht aus einem Anodenkreislauf (Sauerstoffseite) und einem Kathodenkreislauf (Wasserstoffseite). Die Elektrolysezellen sind in sogenannten Stacks in Reihe geschaltet. Das ultrareine Wasser wird in den Stacks zerlegt, wobei die semipermeable Membrane die Protonen nur in eine Richtung hindurchlässt. Das erzeugte Sauerstoffgas wird aus dem entstehenden Wasser-/Sauerstoff-Zweiphasengemisch mit Hilfe eines Gasabscheiders abgeschieden. Das verbleibende, nicht zerlegte Wasser wird dem Elektrolyse-Kreislauf wieder zugeführt, wobei es einen Wärmetauscher passieren muss. Vor dem Wärmetauscher ist ein Kondensatableiter des Typs KA 2 ATEX H2 angeordnet, der Restflüssigkeiten oder evtl. anfallenden Kondensatschlamm drucklos abführt.
LÖSUNG // Kondensatableiter KA 2 ATEX H2 für explosionsgefährdete Bereiche
Bei der Rückgewinnung des DI-Wassers innerhalb des Gas-/Flüssigkeitskreislaufs sorgt der selbsttätige KA 2 ATEX H2 für eine sichere Ableitung der anfallenden Kondensate. Er arbeitet ohne Verzögerung oder Beeinträchtigung durch Gegendruck oder Druckschwankungen. Wasserstoff ist ein elementares Gas, das im Kontakt mit Sauerstoff bereits mit sehr geringer Energie zu einer Reaktion angeregt wird. Daher entspricht die Armatur der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU und kann gefahrlos in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1 eingesetzt werden.
Das Armaturengehäuse ist für den Potentialausgleich mit einer Erdungslasche versehen. Der schwimmergesteuerte Kondensatableiter ist komplett aus Edelstahl (1.4404/316L) gefertigt und besitzt eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit für aggressives Kondensat. Die Weichdichtung gewährleistet einen gasdichten Ventilabschluss. Mit seiner hervorragenden Oberflächengüte ist der KA2 ATEX H2 leicht zu reinigen.
