水素浄化用途の Ex(防爆)認証オートメーション

安全な水素精製は制御盤内部から始まります。防爆認証を取得したオートメーションがPSAプロセスを確実に管理します。

圧力スイング吸着(PSA)を用いた水素精製において、プロセス信頼性が最優先事項である。 だからこそ、HYTRONはそれを実現するためにFestoのインテリジェントオートメーションシステムを採用している。 コンパクトな防爆認定制御キャビネットは、統合型コントローラ、IO-Linkモジュール、バルブターミナルを備え、あらゆる空圧プロセスを精密かつ一貫して管理します。 本ソリューションは爆発性環境での使用が認証されており、メンテナンスが容易で、高スイッチングサイクル向けに設計されています。水素バリューチェーンにおける要求の厳しいPSAシステムに最適です。

連続負荷下でも信頼性の高い自動化

ハイトロン社にとって、PSAプロセスで以前使用されていた装置は、高いレベルのメンテナンスを必要としていた。 溶接端部を備えた従来のボール弁は、過酷な負荷条件に耐えられなかった。 その結果、摩耗、漏れ、そして高コストなダウンタイムが発生した。 各修理には切断と再溶接が必要であり、これにより連続運転を前提とした工程で生産停止が発生した。 目標は、これらの応力に耐え、介入回数を減らしつつ、すべての防爆規格を満たすシステムを実現することでした。

既存設備の代替として、最大1,000万回の作動サイクルに耐える長寿命のアングルシートバルブと、保守作業において切断や溶接を不要とするフランジ接続仕様の製品を採用しました。

防爆認証を取得した自動化システムにより空気圧駆動が実現され、バルブターミナルCPX/MPAが通信、制御、監視コンポーネントをコンパクトなキャビネットに統合しています。 この設計は精密な制御と一貫したスイッチング性能を提供します。 このプロセスは現在、年間数十万回の切り替えサイクルがあっても、スムーズかつ確実に動作する。

ダニエル・ロペス、HYTRONの取締役兼創設者。屋内に立ち、カメラに向かって微笑んでいる。

当社の水素ソリューションは、電解からエタノール改質に至るまで、疑いの余地のない信頼性を備えたパートナーを求めています。 Festo との協業により、世界初のエタノール燃料補給システム(HRS)といった先駆的プロジェクトにおいて、運用上の安全性と卓越性を確保するだけでなく、ブラジルにおけるエネルギー転換の中核産業技術が世界水準を満たすことを実証できます。

ダニエル・ロペス
ハイトロン代表取締役兼創業者

Festo AXで問題が発生する前に検知

ダウンタイムをさらに削減するため、制御システムにデジタル監視機能が追加された。 PSAデータは現在、Festo AX Motion Insights Pneumaticを用いて継続的に分析されており、バルブの動作や切り替え頻度などが含まれます。 システムは行動の逸脱を早期に検知し、摩耗が故障につながる前にメンテナンスが必要なタイミングを示します。 ノイマン&エッサーにとって、これは予期せぬ介入の減少、稼働時間の延長、そして各コンポーネントの状態に対する完全な可視性を意味します。 従来の保守は、信頼性と効率性を測定可能な形で向上させる、予測可能なデータ駆動型プロセスへと進化した。 詳細については、当社のブログ記事をご覧ください。

フェスト南米のプロセス産業向けオートメーションエンジニア、マヌエル・セラーノが産業用機器の横に立っている。

ノイマン&エッサーは、過酷な条件下での安全性、効率性、信頼性という自社の必要条件を正確に把握していた。 私たちの役割は、毎日確実に機能するシステムを設計することで、それらの目標を達成することでした。 デジタル監視と防爆オートメーションが連携して機能する方法を示す青写真である。 実際に機能しているのを見るのが、真の協働の最も確かな証拠だ。

マヌエル・セラーノ
プロセス産業向けオートメーションエンジニア、フェスト南米

将来を見据えた共同開発

ノイマン・アンド・エッサー社とフェスト社のエンジニアリングチームは、このソリューションの開発において非常に緊密に連携しました。 防爆設計の各構成要素は、実運用に向けて試験、最適化、および検証が行われた。 開発期間の短縮により、水素応用分野における今後のPSAプロジェクトの参考となるソリューションが実現した。 モジュール式アーキテクチャにより、このコンセプトは他のシステムやプロセスにも容易に適応でき、水素バリューチェーン全体にわたる安全でデジタル接続された自動化の拡張可能な基盤を提供します。

HYTRON はNEUMAN & ESSER グループの一員であり、ラテンアメリカにおける低炭素水素経済の先駆者として、グリーン水素の電解と革新的な再生可能燃料改質装置の両方を網羅する包括的なポートフォリオを有しています。

世界的な技術的画期として、HYTRONはエタノールから直接H2を製造する世界初の水素充填ステーション(HRS)を開発し、the University of São Paulo (USP) に導入した。 このエタノール改質装置は、液体エタノールを消費地点で純粋な気体水素に変換する独創的なシステムであり、エタノールを水素輸送・貯蔵の効率的な媒体として位置づけるものである。