グリーン水素の製造管理：アルカリ水電解プロセスにおける水酸化カリウムKOHおよび水酸化ナトリウムNaOHのインライン測定アプリケーションノート | カタログ

グリーン水素の製造管理：アルカリ水電解プロセスにおける水酸化カリウムKOHおよび水酸化ナトリウムNaOHのインライン測定

最終更新日: 2023-04-12 13:22:10.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

カタログ発行日：2023/4
音速センサー L-Sonic 5100は、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウム濃度の 24 時間連続のインライン監視に最適です
アルカリ水電解によるグリーン水素の生成は、特に Power-to-X テクノロジーにとって、近い将来の重要である。グリーン電力による水素の合成生産はアルカリ水電解の技術により、グリーン水素の製造が可能になる。液体アルカリ電解質溶液としての化学薬品 KOH と NaOH が主要な役割を果たす。
電気化学セルは、2つの導電性材料で構成されており、これらはイオン伝導性の液体電解質に浸され、互いに電気的に接続されている。水の分離は、電解セル内の2つの部分反応で発生する。電圧が印加されるとすぐに、陰極で水素が生成され、陽極で酸素が生成される
KOHやNaOHは電解質として加えられ、水の導電率を高めている。これらの濃度は、Anton Paarの音速センサーL-Sonic 5100 で測定される
アルカリ電解は、最も実績のある水素生成プロセスの1つであり、高い長期安定性と比較的安価な材料を誇っている。プロセスでは、濃度が 20%～40% の水酸化カリウム溶液が電解質として使用される
KOH 濃度の恒久的な監視は、有効性だけでなく安全上の理由からも重要である

関連情報

グリーン水素の電解製造における音速センサーの活用

音速度レンジ　L-Sonic 5100 L-Sonic 6100 LS ： 800 ～ 2500 m/s、 200 ～ 1、000 m/s
温度レンジ：-25 ～ 125℃ (非防爆仕様、T1-T4)、 -25 ～ 95℃ (T5)
SIP温度：最大 145℃ （最大 30分）
保護等級：IP 66 / 67 / NEMA 4X (Ex-version: IP66 / NEMA 4X)
温度再現性：0.02 °C
接液材質：SST：ステンレス1.4404（SUS316L相当）、ROC：ロジウム（コーティング）、HAS：HASTELLOY HYBRID-BC 1 合金、MON：モネル400（設置アダプターのOリングはアダプターをご確認ください）例：EPDM70（O-ring 60x3 Varivent）、Nitril80（O-ring DN65 DIN11851）
供給電圧：SELV DC 24 V ± 20%
消費電力：max. 4W （Pico3000搭載時：max. 7 W ）

L-Sonic 音速式濃度センサー

プロセス用濃度計の選定について　測定原理とセンサーの比較

その他の濃度計

・導電率式濃度計（伝導率計）
　導電性に直線性があるサンプルであれば安価に測定可能です。温度の影響も受けるため、事前に十分な確認が必要です。
・光学式濃度計（吸光光度、濁度、透過度など）
　濃度との相関性は低いため、事前に十分に確認することが大切です。また、メンテナンス性も千差万別です。
・粘度式濃度計
　粘度を測定して濃度に換算します。粘度は濃度以外に摩擦や温度に影響を受けるため、導入前に十分に確認することが必要です。

※コリコリ質量流量計
　流量計の中にも密度の測定が可能なものがあります。温度も測定するため、濃度測定が可能です。ただし、装置によっては流量や温度変化、周囲からの振動に大きな影響を受けるものがあり、選定には注意が必要です。また、流量も測定するため、センサーが大型化しがちであり、濃度計としてはコストにご注意ください。
　アントンパールのプロセス密度計は密度専用センサーです。コリオリタイプとは異なり、シングルのU字管で測定されています。また、設置アダプターとセンサーが分離されているため周囲の機械的な応力ストレスからの影響を最小限にしています。
　

プロセス用液体濃度センサー

測定対象　：　各種酸・アルカリ濃度、有機溶剤、燃料、スラリー、食品、飲料…etc
測定範囲　：　0-100％　（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）

単成分濃度計　L-Sonic 超音波濃度センサー

燃料アンモニア計プロセス用濃度計、濃度センサー

ぜひ一度、お問い合わせください。

※弊社の密度センサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません。

■□■用途■□■
濃度計としては、下記用途/実績例欄を参照

その他、Brix（糖、アルコールなど）、正極/負極材、ガソリン/軽油/ジェット燃料、潤滑/研磨/切削/圧延油、めっき/酸洗槽、CMPスラリー、レジスト/エッチング液、活性炭、モノマー/ポリマー、固形分濃度/ノンボラ値（NV値）　などの測定、管理・制御、モニター、終点検出、製品判別用として

■□■アプリケーション■□■
■化学　■電子・半導体　■食品・飲料
■石油化学産業　■製薬・化粧品

プロセス密度計・濃度計は気泡に弱いのか？　密度 vs 屈折率

◆目的、試料に対して何がベストか比較できるか？◆

　つまり、密度センサーと屈折率センサーは一概にどちらがいいというわけではなく、一長一短があります。多くのケースでは密度計に軍配が上がるケースが多いですが、大切なのは「目的、試料に対して何がベストか比較できるか？」ということです。
　1つの測定原理しかラインナップにないメーカーはその方法のみ推奨していますが、複数の原理を公平な視点で比較することは非常に重要と言えます。

・音速式濃度計　（超音波濃度計）
　液体を超音波が伝達される速度を濃度に換算する。ロジウムでコーティングして濃硫酸の測定や冷媒中のオイル濃度測定
　メーカー選定の注意：温度変化への耐性

その他の濃度計
・導電率式濃度計（伝導率計）
　安価に測定可能ですが、測定レンジや精度、温度の影響など不安定要素も多いのが課題です
・光学式濃度計（吸光光度、濁度、透過度など）
　濃度との相関性が十分あるか確認が必要であり、メンテナンス頻度も高い傾向があります
・粘度式濃度計
　粘度は濃度以外に摩擦や温度に影響を受けるため、導入前に十分に確認することが必要です。

水素ハイドライド　MCH（メチルシクロヘキサン）モニター

L-Dens 3300 (エルデンスさんぜんさんびゃく）

接液材質　　選択可能（ホウケイ酸ガラス or SUS316Ti）
密度範囲　　500 kg/m3 ～　2000 kg/m3
密度精度　　1 kg/m3 (1 x 10-3 g/cm3)
温度　　　　-10 °C to 60 °C（ステンレス仕様は10℃から）
耐圧　　　　max. 6 bar　（ステンレス仕様はmax. 16 bar）
環境温度　　-10 °C to 40 °C
流量　　　　10 L/h to 70 L/h　（ステンレス仕様は　10 L/h to 80 L/h）
湿度　　　　0 ～ 95% （結露なし）
保護等級　　IP65
重量　　　　1.8 kg
寸法　　　　165 mm x 155 mm x 91 mm　(L x W x H)
配管接続　　G 1/8“
内径　　　　約2.0mm
電源　　　　SELV/PELV DC 24 V ± 20 %
消費電力　　最大 3W

お問い合わせ

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