ÉléktrolitikhidrogénUnit produksi ngawengku hiji set lengkep éléktrolisis caihidrogénalat-alat produksi, kalawan parabot utama kaasup:
1. Sél éléktrolitik
2. Gas alat separation cair
3. Drying jeung purifikasi Sistim
4. Bagian listrik ngawengku: trafo, kabinét panyaarah, kabinét kontrol PLC, kabinét instrumen, kabinét distribusi, komputer luhur, jsb
5. Sistem bantu utamana ngawengku: tank solusi alkali, tank cai bahan baku, make-up pompa cai, nitrogén silinder / busbar, jsb / 6. Sistim bantu sakabéh pakakas ngawengku: mesin cai murni, munara chiller, chiller, compressor hawa, jsb
coolers hidrogén jeung oksigén, sarta cai dikumpulkeun ku bubu netes saméméh dikirim kaluar dina kadali sistem kontrol; Éléktrolit ngaliwathidrogénjeung saringan alkali oksigén, hidrogén jeung oksigén alkali coolers mungguh dina aksi pompa sirkulasi, lajeng mulih deui ka sél electrolytic pikeun éléktrolisis salajengna.
Tekanan sistem diatur ku sistem kontrol tekanan sareng sistem kontrol tekanan diferensial pikeun nyumponan sarat prosés hilir sareng neundeun.
Hidrogen dihasilkeun ku éléktrolisis cai boga kaunggulan purity tinggi na najis low. Biasana, pangotor dina gas hidrogén dihasilkeun ku éléktrolisis cai ngan oksigén jeung cai, tanpa komponén séjén (anu bisa nyingkahan karacunan katalis tangtu). Ieu nyadiakeun genah pikeun ngahasilkeun-purity tinggi gas hidrogén, sarta gas dimurnikeun bisa minuhan standar gas industri kelas éléktronik.
Hidrogen dihasilkeun ku unit produksi hidrogén ngaliwatan tank panyangga pikeun nyaimbangkeun tekanan gawé sistem sarta salajengna nyabut cai bébas tina hidrogén.
Sanggeus ngasupkeun alat purifikasi hidrogén, hidrogén dihasilkeun ku éléktrolisis cai salajengna dimurnikeun, ngagunakeun prinsip réaksi katalitik jeung adsorption tabung molekular pikeun miceun oksigén, cai, jeung pangotor séjén tina hidrogén.
Parabot tiasa nyetél sistem adjustment produksi hidrogén otomatis dumasar kana kaayaan anu saleresna. Parobahan dina beban gas bakal ngabalukarkeun fluctuations dina tekanan tank gudang hidrogén. Pamancar tekanan anu dipasang dina tanki panyimpen bakal ngaluarkeun sinyal 4-20mA ka PLC pikeun ngabandingkeun sareng nilai set asli, sareng saatos transformasi tibalik sareng itungan PID, kaluaran sinyal 20-4mA ka kabinet panyaarah pikeun nyaluyukeun ukuranana. éléktrolisis ayeuna, kukituna achieving tujuan adjustment otomatis produksi hidrogén nurutkeun parobahan beban hidrogén.
Hiji-hijina réaksi dina prosés produksi hidrogén ku éléktrolisis cai nyaéta cai (H2O), anu kedah terus-terusan disayogikeun ku cai atah ngaliwatan pompa pangeusian cai. Posisi replenishment ayana dina separator hidrogén atawa oksigén. Salaku tambahan, hidrogén sareng oksigén kedah nyéépkeun sakedik cai nalika kaluar tina sistem. Alat-alat anu konsumsi cai rendah tiasa ngonsumsi 1L/Nm ³ H2, sedengkeun alat anu langkung ageung tiasa ngirangan kana 0.9L/Nm ³ H2. Sistim nu terus replenishes cai atah, nu bisa ngajaga stabilitas tingkat cair basa jeung konsentrasi. Éta ogé tiasa ngeusian cai anu diréaksikeun dina waktos anu pas pikeun ngajaga konsentrasi larutan basa.
- Sistim panyaarah trafo
Sistem ieu utamana diwangun ku dua alat, trafo sareng kabinet panyaarah. Fungsi utami nyaéta ngarobih kakuatan AC 10 / 35KV anu disayogikeun ku pamilik payun-tungtung kana kakuatan DC anu diperyogikeun ku sél éléktrolitik, sareng nyayogikeun kakuatan DC kana sél éléktrolitik. Bagian tina kakuatan disadiakeun dipaké pikeun langsung decompose molekul cai kana hidrogén jeung oksigén, sarta bagian séjén ngahasilkeun panas, nu dilumangsungkeun ku cooler alkali ngaliwatan cooling cai.
Kalolobaan trafo mangrupakeun tipe minyak. Upami disimpen di jero ruangan atanapi di jero wadah, trafo tipe garing tiasa dianggo. Trafo anu dianggo pikeun alat produksi hidrogén cai éléktrolit nyaéta trafo khusus anu kedah dicocogkeun dumasar kana data unggal sél éléktrolitik, supados aranjeunna janten alat khusus.
Ayeuna, kabinét panyaarah anu paling sering dianggo nyaéta jinis thyristor, anu dirojong ku produsén peralatan kusabab waktos pamakean anu panjang, stabilitas anu luhur, sareng harga anu murah. Nanging, kusabab kabutuhan pikeun adaptasi alat-alat skala ageung pikeun énergi anu tiasa dianyari payun, efisiensi konvérsi kabinét panyaarah thyristor relatif rendah. Ayeuna, rupa-rupa pabrik kabinét panyaarah narékahan pikeun ngadopsi kabinét panyaarah IGBT énggal. IGBT geus pisan umum di industri lianna kayaning kakuatan angin, sarta eta dipercaya yén cabinets panyaarah IGBT bakal boga ngembangkeun signifikan dina mangsa nu bakal datang.
- Sistim kabinét Distribusi
Kabinét distribusi utamana dipaké pikeun nyadiakeun kakuatan ka sagala rupa komponén jeung motor dina separation oksigén hidrogén jeung sistem purifikasi balik alat-alat produksi hidrogén cai electrolytic, kaasup 400V atawa ilahar disebut alat 380V. Parabot kaasup pompa sirkulasi alkali dina kerangka separation oksigén hidrogén jeung pompa cai make-up dina sistem bantu; Pasokan listrik pikeun kawat pemanasan dina sistem pengeringan sareng purifikasi, ogé sistem bantu anu diperyogikeun pikeun sadaya sistem sapertos mesin cai murni, chillers, compressor hawa, menara pendingin, sareng compressor hidrogén tukang, mesin hidrogénasi, jsb. ., ogé ngawengku catu daya pikeun pencahyaan, ngawaskeun, sarta sistem séjén sakabéh stasion.
- Control sistem
Sistem kontrol ngalaksanakeun kontrol otomatis PLC. PLC umumna ngadopsi Siemens 1200 atanapi 1500, sareng dilengkepan layar rampa antarmuka interaksi manusa-mesin. Operasi sareng tampilan parameter unggal sistem alat ogé tampilan logika kontrol diwujudkeun dina layar toél.
5. Sistim sirkulasi solusi alkali
Sistim ieu utamana ngawengku parabot utama handap:
Pamisah oksigén hidrogén - Pompa sirkulasi solusi alkali - Klep - Filter solusi alkali - Sél éléktrolitik
Prosés utama nyaéta kieu: leyuran basa dicampur hidrogén jeung oksigén dina separator oksigén hidrogén dipisahkeun ku SEPARATOR gas-cair jeung refluxed kana pompa sirkulasi solusi basa. Separator hidrogén sareng separator oksigén dihubungkeun di dieu, sareng pompa sirkulasi solusi basa ngiderkeun solusi alkali réfluks ka klep sareng saringan solusi alkali dina tungtung tukang. Saatos filter nyaring najis badag, leyuran basa ieu medar ka jero sél electrolytic.
6.Sistim hidrogén
Gas hidrogén dihasilkeun tina sisi éléktroda katoda sarta ngahontal SEPARATOR sapanjang kalawan sistem sirkulasi solusi basa. Di jero separator, gas hidrogén rélatif hampang tur alami dipisahkeun tina leyuran basa, ngahontal bagean luhur separator nu. Lajeng, ngaliwatan pipelines pikeun separation salajengna, leuwih tiis ku cai cooling, sarta dikumpulkeun ku catcher netes pikeun ngahontal purity ngeunaan 99% saméméh ngahontal drying jeung purifikasi Sistim back-tungtung.
Évakuasi: Évakuasi gas hidrogén utamana dipaké dina mangsa ngamimitian jeung shutdown perioda, operasi abnormal, atawa lamun purity teu minuhan standar, kitu ogé pikeun ngungkulan.
7. Sistim oksigén
Jalur oksigén sarua jeung hidrogén, iwal ti éta dipigawé dina separators béda.
Emptying: Ayeuna, kalolobaan proyék nganggo metode ngosongkeun oksigén.
Utilization: Nilai utilization oksigén ngan hartina dina proyék husus, kayaning 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 backend pikeun produksi oksigén cair sanggeus drying jeung purifikasi, atawa pikeun oksigén médis ngaliwatan sistem dispersi. Sanajan kitu, katepatan tina skenario utilization ieu masih perlu konfirmasi salajengna.
8. Sistim cai cooling
Prosés éléktrolisis cai mangrupa réaksi éndotermik, sarta prosés produksi hidrogén kudu disadiakeun kalawan énergi listrik. Tapi, énergi listrik anu dikonsumsi dina prosés éléktrolisis cai ngaleuwihan nyerep panas téoritis réaksi éléktrolisis cai. Dina basa sejen, nyangkokkeun sabagian listrik dipaké dina sél éléktrolisis dirobah jadi panas, nu utamana dipaké pikeun panas sistem sirkulasi leyuran basa dina awal, raising suhu leyuran basa kana rentang hawa diperlukeun 90 ± 5. ℃ pikeun alat. Upami sél éléktrolisis terus beroperasi saatos ngahontal suhu anu dipeunteun, panas anu dibangkitkeun kedah dilaksanakeun ku cai cooling pikeun ngajaga suhu normal zona réaksi éléktrolisis. Suhu luhur dina zona réaksi éléktrolisis tiasa ngirangan pamakean énérgi, tapi upami suhuna luhur teuing, diafragma kamar éléktrolisis bakal ruksak, anu ogé bakal ngabahayakeun pikeun operasi jangka panjang alat.
Suhu operasi anu optimal pikeun alat ieu kedah dijaga henteu langkung ti 95 ℃. Sajaba ti éta, hidrogén jeung oksigén dihasilkeun ogé kudu tiis tur dehumidified, sarta alat panyaarah thyristor cai-tiis ogé dilengkepan pipelines cooling perlu.
Awak pompa pakakas badag ogé merlukeun partisipasi cai cooling.
- Ngeusian nitrogén sareng sistem purging nitrogén
Sateuacan nga-debug sareng ngoperasikeun alat, uji kasabaran nitrogén kedah dilakukeun dina sistem. Sateuacan ngamimitian normal, éta ogé diperyogikeun pikeun ngabersihkeun fase gas tina sistem kalayan 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. Upami tekanan masih aya nalika ngamimitian, teu kedah ngalakukeun tindakan purging. Nanging, upami tekananna parantos lega, tindakan purging nitrogén kedah dilakukeun deui.
- Sistem pengeringan hidrogén (purifikasi) (opsional)
Gas hidrogén nu disiapkeun tina éléktrolisis cai ieu dehumidified ku dryer paralel, sarta tungtungna dimurnikeun ku filter tube nikel sintered pikeun ménta gas hidrogén garing. Numutkeun sarat pamaké pikeun produk hidrogén, sistem bisa nambahkeun alat purifikasi, nu ngagunakeun palladium platinum bimetallic deoxygenation katalitik pikeun purifikasi.
Hidrogen anu dihasilkeun ku éléktrolisis cai unit produksi hidrogén dikirim ka unit purifikasi hidrogén ngaliwatan tank panyangga.
Gas hidrogén mimitina ngaliwatan munara déoksigénasi, sarta dina aksi katalis, oksigén dina gas hidrogén meta jeung gas hidrogén pikeun ngahasilkeun cai.
Rumus réaksi: 2H2+O2 2H2O.
Saterusna, gas hidrogén ngaliwatan condenser hidrogén (anu niiskeun gas pikeun ngembun uap cai kana cai, nu otomatis discharged luar sistem ngaliwatan collector a) jeung asup ka munara adsorption.
waktos pos: Dec-03-2024
