프로젝트 사례
디벤질톨루엔 LOHC 수소화 및 탈수소화 파일럿 장치
이 프로젝트는 디벤질톨루엔 LOHC 경로를 기반으로 액상 유기 수소 저장 기술의 엔지니어링 검증에 사용되었습니다. Sharp Eagle은 고객의 공정 패키지를 바탕으로 상세 엔지니어링, 스키드 공간 배치, 물질 흐름 최적화, 배관 및 계장 통합, 공장 단계의 제조, 검사, FAT 테스트를 완료하여 잉여 전력 기반 수소 생산 이후의 안전한 저장과 운송을 위한 파일럿 장치를 지원했습니다.
출하 현장 사진
12.1 m x 3.8 m x 12.6 m
프로젝트 배경
변동성 재생 전력을 안전하게 운송 가능한 수소 운반체로 전환
태양광과 풍력 같은 재생에너지 프로젝트는 발전 피크 시 전력이 남고, 전력망 수용이 제한되며, 에너지 저장 비용이 높은 문제를 겪을 수 있습니다. 잉여 전력을 수전해 수소 생산에 사용하는 것은 중요한 에너지 전환 경로입니다. 그러나 수소는 가연성과 폭발성이 있어 직접 고압 저장과 운송에는 안전, 비용, 물류 체계 측면에서 높은 요구사항이 따릅니다.
잉여 전력에는 장주기 에너지 저장 출구가 필요했습니다
태양광과 풍력 출력이 높은 시기에는 일부 전력이 제때 소비되지 못할 수 있습니다. 전통적인 전기화학 저장장치에만 의존하면 투자와 용량 부담이 커질 수 있습니다. 수전해 수소 생산은 이 전력을 시간과 지역을 넘어 활용 가능한 에너지로 전환할 수 있습니다.
수소 직접 운송은 안전과 비용 부담을 만듭니다
고압 수소 저장과 운송에는 고압 용기, 전용 운송 장비, 엄격한 안전 관리가 필요합니다. 중장거리 대규모 운송에서는 안전 경계, 차량 1대당 운송량, 총비용이 모두 프로젝트 실행의 제약이 될 수 있습니다.
파일럿 스키드는 기술 경로를 실제 장비로 구현했습니다
디벤질톨루엔은 액상 유기 수소 운반체입니다. 이 프로젝트에는 실제 운전 가능한 수소화 및 탈수소화 파일럿 스키드가 필요했으며, 반응기, 촉매 운전 조건, 공정 배관, 밸브와 계장, 플랫폼 구조, 제어 인터페이스를 하나의 장치에 통합하여 액상 유기 수소 저장이 실험 경로에서 엔지니어링 장비로 전환될 수 있는지 검증했습니다.
공정 경로
이 스키드 장치가 수소화와 탈수소화를 검증하는 방식
이 장치의 핵심은 단일 장비를 제작하는 것이 아니라, 고객 공정 패키지의 수소화, 탈수소화, 순환, 시험, 제어 요구사항을 운전 가능하고 시험 가능하며 납품 가능한 스키드 시스템으로 구현하는 것이었습니다. 반응기 내부에는 촉매가 설치되고, 배관, 밸브, 계장, 플랫폼 배치는 모두 파일럿 검증 과정을 지원하도록 구성되었습니다.
원료 공급 및 수소화 반응 유닛
수소와 디벤질톨루엔 유기액이 스키드에 들어온 후 계량, 조절, 반응기 인터페이스를 거쳐 수소화 반응 구간으로 들어갑니다. 이 유닛은 물질이 반응기에 들어가기 전 유량, 압력, 온도, 밸브 상태를 제어 가능하게 유지하여 촉매 평가에 안정적인 조건을 제공합니다.
유기액 순환 및 중간 처리 유닛
스키드 내부에서는 수소가 풍부한 유기액과 탈수소화된 유기액 사이의 이송, 완충, 전환을 처리해야 합니다. 배관 배치, 장비 층위, 플랫폼 접근로, 계장 위치는 모두 파일럿 과정에 맞춰 작업자의 관찰, 샘플링, 조정, 유지보수를 쉽게 합니다.
탈수소화 반응 및 시험 연동 유닛
수소가 풍부한 유기액이 탈수소화 반응 구간으로 들어가면 수소를 방출하고, 탈수소화된 유기액은 이후 순환 공정으로 들어갑니다. 온도, 압력, 유량, 주요 인터페이스는 계장과 제어 시스템을 통해 연동되어 고객이 탈수소화 효과, 촉매 성능, 공정 패키지 파라미터를 검증할 수 있도록 돕습니다.
제조 과제
매체는 수소이고 배관은 소구경이어서 제조 세부 사항을 거칠게 처리할 수 없습니다
디벤질톨루엔 수소화 및 탈수소화 파일럿 장치는 수소 매체, 소구경 공정 배관, 촉매 반응기 인터페이스, 많은 계장 제어 지점을 포함합니다. 공정 배관 요구사항을 만족하는 일은 장비를 프레임에 설치하는 것만이 아니라 용접, 검사, 세정, 밀봉, 시운전 과정을 통제하는 일이었습니다.
소구경 공정 배관
배관 직경이 작으면 조립 공간, 용접 입열, 개선 품질, 용접 후 세정이 더 민감해집니다. 국부 편차는 유량 안정성, 계장 취압, 추후 유지보수에 영향을 줄 수 있습니다.
수소 매체 안전 요구사항
수소 분자는 작고 누설되기 쉬우며 가연성과 폭발성이 있어 용접 품질, 밀봉면, 밸브 선정, 누설 검사, 계장 인터록에 더 높은 요구사항을 제시합니다.
고밀도 스키드 통합
대형 모듈 안에는 장비, 배관, 계장, 케이블, 플랫폼, 유지보수 접근로가 동시에 포함됩니다. 배치는 공정 순서, 조작 접근성, 인양과 운송, 현장 인터페이스를 함께 고려해야 했습니다.
품질보증
수소 매체와 파일럿 검증을 중심으로 한 품질 관리
이 장치는 수소 밀봉, 소구경 배관, 계장 연동, FAT 테스트에 중점을 두었으며, 이후 시운전 데이터가 안정적이고 신뢰할 수 있도록 하는 것이 핵심 목표였습니다.
수소 밀봉 검사
밸브, 플랜지, 용접부, 계장 인터페이스를 중점적으로 검사하여 수소 누설 위험을 줄였습니다.
소구경 공정 관리
조립, 용접, 세정, 퍼지를 관리하여 이물질과 국부 편차를 줄였습니다.
계장 루프 검사
온도, 압력, 유량, 제어 신호를 항목별로 확인하여 파일럿 과정이 모니터링 가능하도록 했습니다.
FAT 테스트 기록
압력, 밀봉, 전기, 기능 테스트를 공장 단계에서 완료하고 납품 기록을 준비했습니다.
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공정 패키지, P&ID, 장비 목록, 배관 등급, 매체 특성, 크기 제한, 제어 요구사항, 승인 기준을 보내주세요. Sharp Eagle은 공정, 장비, 배관, 철골 구조, 전기·계장, 제조 검사 역량을 결합하여 적합한 스키드 상세 엔지니어링 및 납품 솔루션을 평가합니다.