Druckbehälter dimensionieren

Adi72 · Anmeldungsdatum: 30.04.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,

Ich würde mich über Eure unterstützung bei folgender Problemstellung freuen.

- Eine Produktionsanlage benötigt 1'000 t/a an reinem Wasserstoff
- Die H2 Produktion erfolgt mit Elektrolyser / Ausgangsdruck 40 barg
- Die Verbraucher benötigen einen konstanten Druck von 35barg
- Bei Stromausfall soll ein Druckspeicher mit 200barg die Produktion für 24 Std aufrecht erhalten können
- Es stehen folgende 200 bar Druckbehälter zur Verfügung (41m3 / 31.4m3 / 21.9m3 / 12.5 m3)

Welche Druckbehälter werden benötigt?

Meine Ideen:
a) 1'000'000 / (24*360) = 115.74 kg H2 pro Stunde

b) 116kg entsprechen 1'384.82 Nm3/h (T=293.15 K / P=101325 Pa)
-> Dies entspricht 3 x 500 Nm3/h (=1500 Nm3/h) Electrolyser

c) Ein Druckbehälter mit 41m3 / 200bar:
n=(200e5*41)/(8.3144*293.15)=336428.701 mol
m=n*M = 336428.701 * 2.0158 = 678172.976 g -> 678.17 kg

Druckbehälter kann nur von 200 barg bis 35barg genutzt werden:
n= (35e5*41)/(8.3144*293.15)= 58875.022 mol
m=n*M = 58875.022 * 2.0158 = 118680. 27 g -> 118.68 kg

Nutzbare Masse: 678.17 kg - 118.68 kg = 559.492 kg
559.492 kg entsprechen 6679.29 Nm3

24Std x 1'384.82 Nm3/h = 33'235.68 Nm3

33'235.68 / 6'679.29 Nm3/h = 4.97
Somit müssten 5 Stk Druckbehälter mit 41m3 / 200bar ausreichen.

Vielleicht könnt Ihr mir weiterhelfen ob dieser Ansatz möglich ist und wie berechnet man dasgleiche mit dem realen Gas/Wasserstoff?