共创新质生产力 | 艾默生全流程绿电制氢仿真系统助力氢器时代打造行业新标杆
供稿:艾默生公司


01、绿氢仿真新突破
背景
上海电气氢器时代打造的国内首个规模化风电耦合生物质制绿色甲醇一体化项目包含9台制氢电解槽(8×1000 Nm³/h 碱性+1×200 Nm³/h PEM),是推动 “绿电+绿氢” 产业链发展的关键示范工程。艾默生为其提供绿电制氢全流程仿真解决方案,助力客户实现技术突破。
技术亮点
绿电绿氢领域的电解槽建模存在高精度仿真技术难关,需完成 8 台 1000 Nm³/h 碱性电解槽与200 Nm³/h PEM 电解槽的稳态及动态建模,这在国内属首次尝试。
利用艾默生公司旗下Aspen HYSYS 工艺流程模拟软件针对该领域进行技术攻关,实现对绿电制氢工艺对象的精准还原。
艾默生公司与上海电气氢器时代技术团队深度协作,完成对碱性电解槽、质子交换膜 PEM 电解槽及其分离系统的建模,最终实现全部设备的稳态与动态全流程模拟,成功突破电解槽工艺对象高精度仿真的技术瓶颈。
创新突破
全球首次将虚拟化 DCS 控制系统与 Aspen HYSYS 工艺流程模拟软件相结合,团队攻克数据接口难题,通过对仿真系统不同工况下运行参数分析,优化操作控制方案、优化逻辑组态,优化流程图展示等,从而降低现场调试成本并提升竞争力。
结合最新 Aspen V14.5 电解槽模型及虚拟化 DCS 控制平台研发绿电制氢控制策略,同步完成稳态到动态工艺建模、控制策略开发.
利用虚拟 DCS 控制系统配合仿真模型调试,对绿电制氢系统在变负荷过程中电解槽产氢量,氧中氢,小室电压等关键参数的动态响应特性实现高精度仿真模拟,最终实现绿电制氢系统从稳态设计到动态开车运行过程的全流程高精度流程仿真。
02、为客户创造的三大核心价值
#01、全流程精准掌控
●通过 Aspen 高精度稳态/动态模型还原真实设备特性
●结合虚拟化 DCS 系统满负荷参数验证、控制优化及操作员培训。
●全面掌握制氢各环节运行逻辑和控制策略
#02、安全与经济性双提升
●仿真系统预研变负荷工况安全特性
●大幅降低现场调试和试验周期和成本
●结合 Aspen AEE 经济分析工具,精准预测全生命周期收益
#03、高效交付与决策支持
●虚拟测试控制系统,先于现场进行系统仿真验证,缩短现场调试周期
●支持能源综合调度、设备选型等关键决策配合与测试
●加速项目投产速度,降低投资风险
综述
虚拟化 DCS + Aspen HYSYS 一体化仿真解决方案,实现了工艺模型与控制系统的数字孪生,为绿氢产业提供可复制的"设计-验证-优化"全产业链条解决方案,为绿电制氢行业树立新标杆。艾默生通过技术攻坚与紧密协作,助力客户抢占绿氢赛道先机,推动清洁能源产业化进程!


