Unit produksi hidrogén éléktrolisis ngawengku set lengkep pakakas produksi hidrogén éléktrolisis cai. Alat utama nyaéta:
1. Éléktrolisis
2. alat separation gas-cair
3. Drying jeung purifikasi Sistim
4. Bagian listrik ngawengku: trafo, kabinét panyaarah, kabinét kontrol program PLC, kabinét instrumen, kabinét distribusi kakuatan, komputer host, jsb.
5. Sistim bantu utamana ngawengku: tank alkali, tank cai bahan baku, pompa suplai cai, botol nitrogén / beus bar, jsb.
6. Sistim bantu sakabéh pakakas ngawengku: mesin cai murni, munara cai cooling, chiller, compressor hawa, jsb.
Dina unit produksi hidrogén éléktrolitik, cai diuraikeun jadi hiji bagian hidrogén jeung 1/2 bagian oksigén dina éléktroliser handapeun aksi arus langsung. Hidrogen sareng oksigén anu dihasilkeun dikirim ka separator gas-cair sareng éléktrolit pikeun pamisahan. Hidrogen jeung oksigén ieu leuwih tiis ku hidrogén jeung oksigén coolers, sarta serelek catcher nangkeupan sarta ngaluarkeun cai, lajeng dikirim kaluar dina kadali sistem kontrol; éléktrolit ngaliwatan hidrogén, oksigén alkali filter, hidrogén, oksigén alkali filter, jsb dina aksi pompa sirkulasi. cooler cair lajeng balik deui ka éléktroliser pikeun nuluykeun éléktrolisis.
Tekanan sistem disaluyukeun ngaliwatan sistem kontrol tekanan sarta sistem kontrol tekanan diferensial pikeun minuhan sarat prosés saterusna jeung neundeun.
Hidrogén dihasilkeun ku éléktrolisis cai boga kaunggulan purity tinggi na sababaraha najis. Biasana, pangotor dina hidrogén dihasilkeun ku éléktrolisis cai ngan oksigén jeung cai, sarta euweuh komponén séjén (anu bisa nyingkahan karacunan sababaraha katalis), nu nyadiakeun genah pikeun ngahasilkeun hidrogén purity tinggi. , sanggeus purifikasi, gas dihasilkeun bisa ngahontal indikator gas industri kelas éléktronik.
Hidrogen anu dihasilkeun ku alat produksi hidrogén ngaliwatan tanki panyangga pikeun nyaimbangkeun tekanan kerja sistem sareng salajengna ngaleungitkeun cai bébas dina hidrogén.
Saatos hidrogén asup kana alat purifikasi hidrogén, hidrogén dihasilkeun ku éléktrolisis cai salajengna dimurnikeun, sarta oksigén, cai jeung pangotor séjén dina hidrogén dipiceun ngagunakeun prinsip réaksi katalitik jeung adsorption tabung molekular.
Parabot tiasa nyetél sistem adjustment otomatis pikeun produksi hidrogén dumasar kana kaayaan anu saleresna. Parobahan beban gas bakal ngabalukarkeun fluctuations dina tekanan tank gudang hidrogén. Pamancar tekanan dipasang dina tank gudang bakal kaluaran sinyal 4-20mA sarta ngirimkeunana ka PLC sarta Saatos ngabandingkeun nilai set aslina tur ngalakukeun transformasi tibalik sarta itungan PID, sinyal 20 ~ 4mA kaluaran sarta dikirim ka kabinet panyaarah ka nyaluyukeun ukuran arus éléktrolisis, ku kituna ngahontal tujuan adjustment otomatis produksi hidrogén nurutkeun parobahan beban hidrogén.
Alat-alat produksi hidrogén éléktrolisis cai alkali utamina kalebet sistem ieu:
(1) Sistem cai bahan baku
Hiji-hijina hal anu diréaksikeun dina prosés produksi hidrogén éléktrolisis cai nyaéta cai (H2O), anu kedah terus-terusan dieusi deui ku cai atah ngaliwatan pompa pangeusian cai. Posisi ngeusian cai aya dina pemisah hidrogén atanapi oksigén. Salaku tambahan, sajumlah leutik hidrogén sareng oksigén kedah dicandak nalika kaluar tina sistem. tina Uap. Konsumsi cai pikeun alat-alat leutik nyaéta 1L/Nm³H2, sareng alat-alat anu ageung tiasa diréduksi jadi 0.9L/Nm³H2. Sistim nu terus replenishes cai baku. Ngaliwatan replenishment cai, stabilitas tingkat cair alkali jeung konsentrasi alkali bisa dijaga, sarta leyuran réaksi bisa replenished dina waktu. cai pikeun ngajaga konsentrasi lye.
2) Sistim panyaarah trafo
Sistim ieu utamana diwangun ku dua alat: trafo jeung kabinét panyaarah. Fungsi utami nyaéta ngarobih kakuatan AC 10/35KV anu disayogikeun ku pamilik payun-tungtung kana kakuatan DC anu diperyogikeun ku éléktroliser, sareng nyayogikeun kakuatan DC ka éléktroliser. Bagian tina kakuatan anu disayogikeun dianggo pikeun langsung nguraikeun cai. Molekul nyaéta hidrogén jeung oksigén, sarta bagian séjén ngahasilkeun panas, nu dicokot kaluar ku cooler lye ngaliwatan cooling cai.
Kaseueuran trafo mangrupikeun jinis minyak. Upami disimpen di jero ruangan atanapi di jero wadah, trafo tipe garing tiasa dianggo. Trafo anu dianggo dina alat produksi hidrogén cai éléktrolit nyaéta trafo khusus sareng kedah dicocogkeun dumasar kana data unggal éléktroliser, janten alat-alat khusus.
(3) Sistim kabinét distribusi kakuatan
Kabinet distribusi kakuatan utamana dipaké pikeun nyadiakeun 400V atawa ilahar disebut alat 380V ka sagala rupa komponén jeung motor di separation hidrogén jeung oksigén jeung sistem purifikasi balik alat produksi hidrogén cai electrolytic. Parabot kalebet sirkulasi alkali dina kerangka pamisahan hidrogén sareng oksigén. Pompa, pompa replenishment cai dina sistem bantu; kawat pemanasan dina drying jeung purifikasi sistem, sarta sistem bantu diperlukeun ku sakabéh sistem, kayaning mesin cai murni, chillers, compressors hawa, cooling munara, sarta back-end compressors hidrogén, mesin hidrogénasi jeung parabot lianna Power supply ogé ngawengku catu daya pikeun cahaya, ngawaskeun sarta séjén sistem sakabéh stasiun.
(4) sistem kontrol
Sistem kontrol ngalaksanakeun kontrol otomatis PLC. PLC umumna nganggo Siemens 1200 atanapi 1500. Hal ieu dilengkepan layar rampa antarmuka interaksi manusa-komputer, sareng operasi sareng tampilan parameter unggal sistem alat sareng tampilan logika kontrol diwujudkeun dina layar rampa.
5) Sistem sirkulasi basa
Sistim ieu utamana ngawengku parabot utama handap:
Separator hidrogén jeung oksigén - pompa sirkulasi alkali - klep - filter alkali - electrolyzer
Prosés utama nyaéta: cairan alkali dicampur hidrogén jeung oksigén dina separator hidrogén jeung oksigén dipisahkeun ku SEPARATOR gas-cair lajeng ngalir deui ka pompa sirkulasi cairan alkali. Di dieu separator hidrogén jeung separator oksigén disambungkeun, sarta pompa sirkulasi cairan alkali bakal réfluks. Cairan alkali ngiderkeun kana klep sareng saringan cair alkali di tungtung pungkur. Saatos saringan nyaring najis ageung, cairan alkali ngiderkeun ka jero éléktroliser.
(6) Sistem hidrogén
Hidrogén dihasilkeun tina sisi éléktroda katoda sarta ngahontal SEPARATOR sapanjang kalawan sistem sirkulasi cair alkali. Dina SEPARATOR, sabab hidrogén sorangan kawilang hampang, éta sacara alami bakal misahkeun tina cairan alkali sarta ngahontal bagean luhur SEPARATOR nu, lajeng ngaliwatan pipa pikeun separation salajengna jeung cooling. Saatos cooling cai, serelek catcher nangkep tetes tur ngahontal purity ngeunaan 99%, nu ngahontal back-tungtung drying jeung purifikasi Sistim.
Évakuasi: Évakuasi hidrogén utamana dipaké pikeun évakuasi salila ngamimitian jeung shutdown, operasi abnormal atawa gagal purity, sarta évakuasi sesar.
(7) Sistim oksigén
Jalur pikeun oksigén sarua jeung hidrogén, tapi dina separator béda.
Évakuasi: Ayeuna, kalolobaan proyék oksigén dirawat ku évakuasi.
Utilization: Nilai utilization oksigén ngan hartina dina proyék husus, kayaning sababaraha skenario aplikasi nu bisa ngagunakeun duanana hidrogén jeung oksigén purity tinggi, kayaning pabrik serat optik. Aya ogé sababaraha proyék ageung anu nyayogikeun rohangan pikeun panggunaan oksigén. Skenario aplikasi back-end nyaéta produksi oksigén cair sanggeus drying jeung purifikasi, atawa pamakéan oksigén médis ngaliwatan sistem dispersi. Sanajan kitu, perbaikan skenario utilization ieu can ditangtukeun. Konfirmasi salajengna.
(8) sistem cai cooling
Prosés éléktrolisis cai mangrupa réaksi éndotermik. Prosés produksi hidrogén kedah disayogikeun ku énergi listrik. Nanging, énergi listrik anu dikonsumsi ku prosés éléktrolisis cai ngaleuwihan nyerep panas téoritis tina réaksi éléktrolisis cai. Maksudna, bagian tina listrik anu dianggo ku éléktroliser dirobih janten panas. Bagian ieu Panas utamana dipaké pikeun memanaskeun sistem sirkulasi alkali di awal, ku kituna suhu leyuran alkali naék ka 90 ± 5 ° C rentang hawa diperlukeun ku parabot. Lamun éléktrolisér terus jalan sanggeus ngahontal suhu dipeunteun, panas dihasilkeun perlu dipaké Cai cooling dibawa kaluar pikeun ngajaga suhu normal tina zone réaksi éléktrolisis. Suhu luhur dina zona réaksi éléktrolisis tiasa ngirangan pamakean énérgi, tapi upami suhuna luhur teuing, mémbran kamar éléktrolisis bakal ancur, anu ogé bakal ngarugikeun operasi jangka panjang alat-alat.
Alat ieu merlukeun suhu operasi dijaga teu leuwih ti 95°C. Sajaba ti éta, hidrogén jeung oksigén dihasilkeun ogé kudu leuwih tiis tur dehumidified, sarta alat panyaarah silikon dikawasa cai-tiis ogé dilengkepan pipelines cooling perlu.
Awak pompa pakakas badag ogé merlukeun partisipasi cai cooling.
(9) Ngeusian nitrogén sareng sistem purging nitrogén
Sateuacan nga-debug sareng ngoperasikeun alat, sistem kedah dieusi nitrogén pikeun nguji kedap hawa. Sateuacan ngamimitian normal, fase gas tina sistem ogé kedah dibersihkeun ku nitrogén pikeun mastikeun yén gas dina rohangan fase gas dina dua sisi hidrogén sareng oksigén jauh tina rentang anu gampang kaduruk sareng ngabeledug.
Saatos alat dipareuman, sistem kontrol bakal otomatis ngajaga tekanan sareng nahan sajumlah hidrogén sareng oksigén dina sistem. Lamun tekanan masih kapanggih nalika alat dihurungkeun, teu perlu ngalakukeun purging. Nanging, upami sadaya tekanan dileungitkeun, éta kedah dibersihkeun deui. Aksi ngabersihan nitrogén.
(10) Sistem pengeringan hidrogén (purifikasi) (opsional)
Hidrogen dihasilkeun tina éléktrolisis cai ieu dehumidified ku dryer paralel, sarta tungtungna dusted ku filter tube nikel sintered pikeun meunangkeun hidrogén garing. (Nurutkeun sarat pamaké pikeun hidrogén produk, sistem bisa nambahkeun alat purifikasi, sarta purifikasi ngagunakeun palladium-platinum bimetallic deoxidation katalitik).
Hidrogen anu dihasilkeun ku éléktrolisis cai alat produksi hidrogén dikirim ka alat purifikasi hidrogén ngaliwatan tank panyangga.
Hidrogen mimitina ngaliwatan munara déoksigénasi. Dina aksi katalis, oksigén dina hidrogén meta jeung hidrogén pikeun ngahasilkeun cai.
Rumus réaksi: 2H2+O2 2H2O.
Lajeng, hidrogén ngaliwatan condenser hidrogén (anu cools gas pikeun ngembun uap cai dina gas pikeun ngahasilkeun cai, sarta cai condensed otomatis discharged kaluar tina sistem ngaliwatan kolektor cair) jeung asup ka munara adsorption.
waktos pos: May-14-2024
