측정 시스템 지속 가능성 솔루션
프로젝트 관리, 엔지니어링, 조달, 제조, 시운전 및 라이프 사이클 서비스 등, 배출 모니터링, 수소, CO2 포집 및 바이오 연료에 적합한 엔지니어링 솔루션
에머슨의 엔지니어링 지속 가능성 솔루션은 최첨단 유량 측정 및 분석 시스템을 완전히 자동화되고 계측된 설정에 원활하게 통합합니다. 이 통합을 통해 탄소 포집 활용 및 저장(CCUS), 수소(H2) 생산, 천연 가스에 H2 주입, 지속적인 배출 모니터링(CEMS) 어플리케이션 등과 같은 다양한 중요 공정 전반에 정밀하고 신뢰할 수 있는 모니터링, 분석 및 제어를 보장합니다.
수소는 다양한 방법으로 생산되고, 저장 및 운송될 수 있으며, CO2 없는 에너지 운반체로서 배출량을 크게 감소하기 어려운 부문을 탈탄소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
H2 생산은 H2 가치 사슬의 첫 번째 단계입니다. 에머슨의 H2 생산 솔루션에는 공급 원료 질량 유동 속도를 측정하는 코리올리스 유량계가 포함되어 있으며, 이 유량계는 구성이나 물리적 특성 변화에 영향을 받지 않으므로 개질 시 증기와 탄소 비율을 더 쉽게 제어할 수 있습니다. 에머슨의 연속 가스 분석기를 사용하여 안정적인 공급 원료 및 H2 순도 분석 모니터링을 통해 H2 생산 공정 효율성을 최적화할 수 있습니다.
상거래용 재정 측정의 정확도와 관리는 혼합 수소 스트림의 가스 품질 데이터 분석, 다양한 유속에서의 신뢰할 수 있는 질량 유량 측정, H2 혼합물 부식 모니터링, 원격 액세스 및 제어를 제공하는 동시에 가스 품질 기준 및 계약된 합의 사항을 준수하는 에머슨의 H2 혼합 및 파이프라인 주입 시스템을 통해 유지될 수 있습니다.
에머슨의 수소 가스 및 액화 H2 계량 및 로딩 시스템을 적용한 H2 충전 및 급유 스테이션의 반복 가능한 고압 디스펜싱, 유량 제어 및 확실한 화염 탐지를 통해 H2 가치 사슬 마지막 단계에서 정확한 계량 및 소비를 보장합니다.
엔지니어링 H2 측정 및 분석 솔루션에 해당하는 노출 분석, 불확실성 계산, 자재 균형 검토, flow assurance 및 규제 준수, H2 취성, 침투 또는 누출 솔루션 검토, H2 수송 용량 증가, 압력 강화 및 유속 증가에 대해 에머슨 전문가와 상담하십시오.
CO2 배출원 및 H2 플랜트 운영자는 포괄적인 시스템의 설계 검토, 불확실성의 측정 및 평가, 질량 균형 평가의 실시, 상태 계산 방정식의 적용에 참여하여 지속 가능성 솔루션에 대한 에머슨의 전문성을 활용할 수 있습니다. 이 유량 및 품질 시스템에 대한 전반적인 관리는 기술 유량 감사 관리와 예측 및 일상적인 배출 모니터링 검증 작업을 통해 모니터링할 수 있습니다. 이 작업을 통해 넷제로 기업 목표에 부합하는 규제 준수를 보장할 수 있습니다.
적재/하역 시스템
에머슨의 적재 및 하역 시스템으로 효과적인 터미널 재고 및 물류 관리를 보장하십시오. 규정 및 안전 준수를 유지하면서 다양한 제품의 이송 운영의 신뢰성, 정확성 및 적시성을 달성하십시오.
Plantweb 계측 어드바이저
Plantweb 계측 어드바이저는 에머슨의 새로운 모듈식 분석 플랫폼으로, 오늘날의 측정 분야에서 전례 없는 기능과 유연성을 제공합니다. 이 소프트웨어를 통해 측정 제품과 시스템의 상태 및 위험을 이해할 수 있습니다. Plantweb 계측 어드바이저를 사용하면 원거리 모니터링 기능, 상태 평가 대시보드 등을 활용하여 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
•H2와 천연 가스(HNG) 혼합 : 값비싼 인프라 투자 없이 에너지 시스템에서 H2를 유용하게 활용할 수 있습니다. 10-20% H2 미만의 HNG는 최종 사용 장비, 천연 가스 수송, 유통 인프라 및 국제 표준과 호환됩니다.
•암모니아(H2 수송): 순수한 H2와 달리 암모니아는 대기 조건에서 안정적인 액체이며 에너지 밀도가 높아 더 컴팩트한 공간과 수송 솔루션을 활용하고 안전하게 취급할 수 있습니다. 암모니아는 이미 전 세계에서 다양한 산업 용도로 대량 생산 및 수송되고 있기 때문에 파이프라인, 저장 시설 및 수송 네트워크와 같은 기존 인프라를 암모니아 기반 수소 저장 및 유통 목적으로 용도를 변경하여 사용할 수 있습니다.
생산, 수송 및 에너지 저장용 수소 인프라가 계속 발전함에 따라 인프라 관리 및 유지 관리 면에서 정확한 측정이 중요해집니다. 예:
•수증기 변성 또는 전기분해와 같은 수소 생산 공정에서 측정은 효율적인 생산과 순도를 보장하는 데 매우 중요합니다.
•실린더, 탱크 또는 파이프라인에서 수소 가스를 다루고 저장할 때는 누출 및 위험한 상황을 방지할 수 있는 재정적 목적에 따른 정확한 측정이 필요합니다.
수소는 인화성이 매우 높고 폭발 가능성이 높은 가스이며, 혼합물의 수소 농도를 정확하게 측정하고 모니터링하는 것은 위험한 상황을 예방하고 안전을 보장하며 환경 규제를 준수하는 데 필수적입니다.
수소 함량은 최종 사용자 요구사항에 따른 정밀한 측정, 누출 탐지 관리, 고농도 H2로 인한 허용 손상 위험 식별, 파이프라인 요구 사항을 충족하기 위한 혼합물 발열량 및 웨버지수(WI) 제어 및 가스 크로마토그래피의 각 구성 요소의 테스트 가스 조성 분석을 통해 제어할 수 있습니다.
고탄소 배출 산업의 탄소 포집, 수송, 활용 및 저장(CCUS) 공정 통합은 안정적이고 지속 가능한 글로벌 에너지 공급의 일환으로 온실가스 배출 절감 목표를 달성하는 데 크게 기여합니다.
유량 측정 및 분석 시스템은 프로세스 제어, 할당, 환경 목적의 CO2 누출 탐지 및 배출 제도에 따른 CO2 수량 검증에 필요합니다. 유량계 요건은 지정된 배출량 불확실성, 유체상, CCUS 시스템 내 유량계의 위치 확인, 수송 방법 및 규제 요건에 따라 달라집니다.
에머슨의 엔지니어링 유량 측정 시스템은 유량계, 분석 시스템, 유량 컴퓨터 및 부식 침식 모니터링 솔루션을 갖춘 CO2 무결성 스테이션을 포함하며 장비당 및 측정 시스템당 요구사항을 모두 충족합니다.
에머슨의 지속 가능성 전문가들은 유량계 설계 평가, 측정 관리, 유량 감사, 불확실성, 질량 균형, 할당 및 상태식 계산을 제공하여 전체 CCUS 프로젝트 지출을 줄이고 신뢰할 수 있는 프로세스 제어, 파이프라인 무결성 및 누출 탐지를 보장합니다.
에머슨의 포괄적인 가스 및 액체 탄화수소 상거래용 솔루션과 거래용 미터링 시스템을 활용하여 CO2 무결성 스테이션 등의 지속 가능성 공간 내에서 최적의 솔루션을 구현할 수 있습니다.이 시스템은 최첨단 유량계, 정밀 샘플링 시스템, 양자 캐스케이드 레이저(QCL) 분석기, 공정 가스 분석기(PGA) 또는 가스 크로마토그래프 및 첨단 유량 컴퓨터 등입니다.
액체 계측 시스템
간단한 단일 스트림 스키드부터 복잡한 현장 계측 설치까지 에머슨의 입증된 액체 계측 시스템은 검침 위험 및 노출 감소, 규정 준수 보장, 시스템 성능 최적화 및 시스템 라이프 사이클 지속을 돕습니다.
가스 미터링 시스템
에머슨의 턴키 가스 미터링 시스템은 규정 준수를 지원하고 위험 및 소유 비용을 절감하며 운영 성능을 개선하며 정확하고 신뢰할 수 있으며 반복 가능한 유량 측정을 제공합니다.
CCUS 개념이 도입되기 전까지 액화 CO2의 적재/하역 프로세스는 해운 선박을 활용하여 이루어졌습니다. 순수한 CO2의 특성으로 인해 CO2를 효율적으로 측정하고 수송하기 위해서는 주의가 필요합니다. 일반적인 CCUS 플리케이션 내의 불순물로 인해 이 작업은 조금 더 까다로워집니다. 삼중점에 가까운 액체 밀도 또는 초임계 상태에서 CO2를 유지하기 어렵기 때문에 적재 시스템의 효율성, 속도 및 처리량이 저하됩니다.
파이프라인 수송 시 다양한 작동 및 설계 규정을 준수해야 합니다. 불순물의 존재와 압력 드롭으로 인한 상전이 위험은 파이프라인 수송과 관련하여 흔하게 발생하는 문제입니다.
CO2 스트림에 포함된 불순물은 파이프라인 시스템의 설계 및 작동에 영향을 미칩니다. 자유수는 CO2 및 기타 불순물과 반응하여 산성 부식, 수화물 형성 및 two-phase 흐름을 일으킬 수 있습니다. 그 외에도 CO2 스트림에 불순물이 있으면 임계 압력이 증가하고 임계 온도가 감소하며 기포와 이슬선이 분리되어 two-phase 포락선을 제공합니다. 순수 CO2 측정과 비교하여 불순물이 있으면 압력 드롭, 불확실성, 전력 소비, 파이프 강도, 유독성이 높아지며 장비가 손상될 수 있습니다. CO2 혼합물을 안전하게 수송하고 파이프라인 무결성을 보장하려면 불순물 농도를 적절한 범위로 제한해야 합니다.
기체상 CO2 수송 방식의 한 가지 중요한 이점은 기존의 가스 측정 시스템 설계를 CO2 파이프라인 수송에 사용할 수 있다는 것입니다. CO2를 가스로 수송하려면 운송 효율성을 보장하기 위해 압축이 필요합니다. 하지만 기체 형태로 수송하는 것은 가스의 밀도가 낮아 비용 효율성이 떨어집니다.
액화 CO2 수송은 선박이 액체 형태로 하역되어 같은 상태로 임시 저장 탱크로 수송될 때 일반적으로 발생합니다. 낮은 온도와 주입구 압력에서 발생하는 액화 CO2는 고밀도를 가능하게 하므로 파이프라인 수송에 더 효율적이고 펌프 작동에 더 효과적입니다. 그러나 CO2를 액상으로 수송하려면 수화물 형성, 동결 및 부식을 방지하기 위해 물을 제거해야 하며, 대부분의 액화 비용이 냉동에 쓰입니다.
포집된 CO2를 고밀도 또는 초임계 상태로 수송하려면 임계 압력 1160psi(> 80 bar)보다 높은 압력으로 압축되어야 합니다. 고밀도 또는 초임계 상태의 CO2 수송은 고밀도 및 저점도와 같은 CO2의 물리적 특성으로 인해 높은 유동 속도에 적합하고, 장거리 수송 시 비용 효율성이 우수하고 경제적입니다. 그러나 수송 경로를 따라 온도와 압력이 변할 경우 CO2의 상이 전환되거나 다상 유량 조건이 발생할 수 있습니다. 또한 기존의 모든 오프쇼어 파이프라인이 이렇게 높은 압력에서 작동할 수 있는 것은 아니며 일반적으로 30-40 bar(400-600psi)에 가깝게 작동합니다.
글로벌 규제 기관은 정부로부터 환경 보호를 위해 더욱 엄격한 배출 기준을 시행해야 하는 임무를 부여 받았습니다. 에머슨은 연소 프로세스 제어, 연도 가스 공정제어, CEMS 규제 측정 및 사전 배출 모니터링 솔루션을 제공합니다.
가스 분석기와 통합된 엔지니어링 CO, CO2 및 O2 측정 시스템, 샘플링 시스템 및 장비는 연소 공정 및 연료 소비를 조절합니다. 에머슨의 Quantum Cascade Lasers(QCL) 분석기 기술 솔루션은 선택전환원촉매(SCR) 및 탈황 공정으로 연도 가스 처리(DeNOx)를 최적화하여 플랜트 효율성을 높입니다.
Rosemount XE10 연속 배출 모니터링 시스템(CEMS), Quantum Cascade Laser(QCL) 분석기 및 공정 가스 분석기(PGA)는 산업 플랜트에서 환경 규제와 관련한 고정 배출원 배출량 보고 요건을 충족하고 기본 분석 및 자동화된 검증 기능을 통해 정확한 성능을 보장합니다.
에머슨의 전문가들은 예측 배출 모니터링 지원, 연소 공정 평가, 에너지 흐름 분류, 관련 불확실성 계산, 샘플링 데이터 수집, 배출 모니터링 계획 검토, 연례 검증 프로세스를 비롯한 지원을 제공하고, 운영이 배출량에 미치는 영향을 줄이기 위해 기존 문제의 근본 원인을 분석합니다
솔루션을 구성하는 이 포인트 장비 품목은 함께 작동하여 배출 및 제품 운송 작업을 개선하고 효율성을 보장할 수 있습니다. 적절한 설계 및 작동은 미준수의 가능성을 최소화하여 지속 가능성 프로젝트의 전체 비용을 절감할 수 있습니다.
Rosemount™ XE10 연속 배출 모니터링 시스템(CEMS)
Rosemount XE10 CEMS는 안정적으로 소스 배출을 분석합니다. 이 솔루션은 유럽 배출 지침 EN 14181 및 EN 15267-3(QAL1)에 따라 인증된 표준화 솔루션으로, 미국 EPA 40 CFR Part 60 및 Part 75 규정을 준수합니다. 또한 Rosemount XE10 CEMS는 QAL3 품질 보증(QA, quality assurance) 절차에 필요한 제로 및 스팬(span) 가스 드리프트 점검을 용이하게 하는 자동화된 교정 기능을 갖추고 있어 안정적인 성능과 지속적인 배출 신고 준수를 보장합니다.
공정 가스 및 액체 분석 시스템 소개
에머슨은 액체 및 공정 가스 분석 어플리케이션을 위한 가장 포괄적인 통합 분석 시스템 및 솔루션을 제공하고 있습니다.
이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O) 및 수산화수소(HFC) 배출 가스는 제어 및 모니터링이 필요한 보일러, 가스 터빈, 디젤 엔진 등의 대규모 연소 플랜트에서 발생하는 대기 오염 물질의 대부분을 차지합니다.
미국 환경 보호청(EPA), 유럽 연합 산업 배출 지침(IED), 유럽 연합 배출권거래제(ETS), 중국 CCEP, 대한민국 NIER, 러시아 ROSSTANDART를 비롯한 여러 규제 기관에서 배출 모니터링 규정 준수를 시행합니다.
EN14181:2015 고정 배출원 배출량은 가스 분석기, 샘플 처리 시스템 및 샘플 프로브로 구성된 자동 측정 시스템(AMS) 품질 보증(QA, Quality Assurance)에 적용됩니다.
자동 측정 시스템(AMS)에는 품질 보증(QA, Quality Assurance) 레벨 QAL1 유형 승인, 표준 참조 방법에 따른 QAL2의 올바른 설치 및 교정, QAL3 연속 기능 및 연간 정기 점검(AST) 인증이 필요합니다.
EN15267-3:2007 자동 측정 시스템(AMS) 파트 3 공기 품질 인증은 고정 배출원에서 발생한 배출량 모니터링하기 위한 자동 측정 시스템의 성능 기준 및 테스트 절차에 적용됩니다.
제품 인증을 위한 MCERTS(모니터링 인증 제도)는 우수한 품질의 환경 측정을 제공하고 CEMS 설치 품질을 보장하기 위해 영국과 EU에서 채택하고 있습니다.