Development of a hydrogen and carbon dioxide flow meter

氢气和二氧化碳流量计的开发

基本信息

  • 批准号:
    77473
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The dramatic effect of Covid-19 has been a wakeup call to the world and how we treat our planet. Transport, energy, food production etc all contribute to our CO2 impact - oil and gas is seen as a major contributor. We need to change the focus of our business to play our part in the energy transition for the future. Our technology is very adaptable for the hydrogen industry and we can add products to our portfolio to serve this emerging and growing market.The objective of this project is to enhance the performance of an existing flowmeter, which is widely respected in the oil and gas industry. The device is already highly innovative, being a self-adjusting gas flow meter, which automatically adjusts its operating flow range to match the flow rate of the gas being measured. Notwithstanding, the desired improvements will provide a device for even more reliable and accurate flow metering of hydrogen and carbon dioxide gases, in the emerging global hydrogen economy. We wish to undertake tribological and seal permeability testing, investigating the use of polymer and/or metallic seals and their mating surfaces. Flow loop calibration, erosion studies and computational fluid dynamic studies will be undertaken to compare the meters performance against that of natural gas.Hydrogen is the smallest and most abundant element in the universe. Because of its small molecular size, it presents challenges in terms of physical leak paths, metallurgy and permeation into sealing compounds, changing their physical properties such as hardness, porosity and occupied volume. To verify that the self-adjusting flow meter remains gas-tight and safe over time, we will undertake assessment and testing into the current sealing system to ascertain what sealing system improvements will be required for operations with H2 and CO2, compared to natural gas. We will examine the direct effects of H2 and CO2 on meter seals, component coatings, substrate materials and how the seals and mating components behave in the presence of H2 and CO2\.By adapting the existing product, we will reduce costs, personnel intervention, installation footprint and increase safety, accuracy and longevity, all while allowing hydrogen generators to enjoy the same wide flow range which oil and gas users demand. Safety is crucial in each of these applications, where seals and sealing surfaces are critical to the pressure integrity and long-term gas tightness and longevity of the equipment. By offering reduced installation costs and increased longevity, we can help operators to reduce capital and operational costs adding a small but important part to economic viability of this emerging industry.Our learnings will also help to offer more even more reliable equipment to our existing customers, so we can grow our company, increase our ability to employ higher numbers of people and support the local economy.
新型冠状病毒肺炎(COVID-19,即2019冠状病毒病)的巨大影响给世界以及我们如何对待地球敲响了警钟。交通、能源、食品生产等都对我们的二氧化碳影响有贡献-石油和天然气被视为主要贡献者。我们需要改变业务重点,在未来的能源转型中发挥我们的作用。我们的技术非常适用于氢气行业,我们可以在产品组合中添加产品,以服务于这个新兴和不断增长的市场。该项目的目标是提高现有流量计的性能,该流量计在石油和天然气行业中受到广泛尊重。该设备具有高度创新性,是一种自调节气体流量计,可自动调节其工作流量范围,以匹配被测气体的流量。尽管如此,在新兴的全球氢经济中,所期望的改进将提供用于氢和二氧化碳气体的甚至更可靠和准确的流量计量的装置。我们希望进行摩擦学和密封渗透性测试,调查聚合物和/或金属密封及其配合表面的使用。我们会进行流量回路校正、腐蚀研究和计算流体动力学研究,以比较流量计与天然气流量计的性能。氢是宇宙中最小和最丰富的元素。由于其分子尺寸小,它在物理泄漏路径、冶金学和渗透到密封化合物方面提出了挑战,改变了它们的物理性质,如硬度、孔隙率和所占体积。为了验证自调节流量计在一段时间内保持气密性和安全性,我们将对当前的密封系统进行评估和测试,以确定与天然气相比,使用H2和CO2的操作需要对密封系统进行哪些改进。我们将研究H2和CO2对仪表密封件、组件涂层、基底材料的直接影响,以及密封件和配套组件在H2和CO2存在下的表现。通过调整现有产品,我们将降低成本、人员干预、安装占地面积,并提高安全性、准确性和寿命。同时允许氢气发生器享受石油和天然气用户所要求的相同宽的流量范围。在这些应用中,安全性至关重要,密封件和密封表面对设备的压力完整性和长期气密性以及寿命至关重要。通过降低安装成本和延长使用寿命,我们可以帮助运营商降低资本和运营成本,为这一新兴行业的经济可行性增加一个小而重要的部分。我们的学习也将有助于为现有客户提供更可靠的设备,从而发展我们的公司,提高我们雇用更多员工的能力,并支持当地经济。

项目成果

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