La elektroliza hidrogenprodukta unuo inkluzivas kompletan aron de akvoelektroliza hidrogenproduktadekipaĵo. La ĉefa ekipaĵo estas:
1. Elektrolizilo
2. Aparato por apartigo de gaso kaj likvaĵo
3. Sekiga kaj puriga sistemo
4. La elektra parto inkluzivas: transformilon, rektifilan ŝrankon, PLC-programan stiran ŝrankon, instrumentan ŝrankon, potencdistribuan ŝrankon, gastigan komputilon, ktp.
5. La helpa sistemo ĉefe inkluzivas: alkalan tankon, krudan akvotankon, akvoprovizan pumpilon, nitrogenan botelon/busan stango, ktp.
6. La ĝenerala helpa sistemo de la ekipaĵo inkluzivas: purakvan maŝinon, malvarmigan akvoturon, malvarmigilon, aerkunpremilon, ktp.
En la elektroliza hidrogenproduktadunuo, akvo malkomponiĝas en unu parton da hidrogeno kaj duonon da oksigeno en la elektrolizilo sub la ago de kontinua kurento. La generitaj hidrogeno kaj oksigeno estas senditaj al la gaso-likva apartigilo kune kun la elektrolito por apartigo. La hidrogeno kaj oksigeno estas malvarmigitaj per la hidrogenaj kaj oksigenaj malvarmigiloj, kaj la gutokaptilo kaptas kaj forigas akvon, kaj poste estas senditaj sub la kontrolo de la kontrolsistemo; la elektrolito pasas tra la hidrogena, oksigena alkala filtrilo, hidrogena, oksigena alkala filtrilo, ktp. sub la ago de la cirkuladpumpilo, likva malvarmigilo kaj poste revenas al la elektrolizilo por daŭrigi elektrolizon.
La premo de la sistemo estas agordita per la premkontrolsistemo kaj la diferenciala premkontrolsistemo por plenumi la postulojn de postaj procezoj kaj stokado.
Hidrogeno produktita per akva elektrolizo havas la avantaĝojn de alta pureco kaj malmultaj malpuraĵoj. Kutime, la malpuraĵoj en hidrogeno produktita per akva elektrolizo estas nur oksigeno kaj akvo, kaj neniuj aliaj komponantoj (kio povas eviti veneniĝon de iuj kataliziloj), kio provizas oportunon por produkti altpurecan hidrogenon. Post purigo, la produktita gaso povas atingi la indikilojn de elektronika industria gaso.
La hidrogeno produktita de la hidrogenprodukta aparato pasas tra bufrotanko por stabiligi la laborpremon de la sistemo kaj plue forigi liberan akvon en la hidrogeno.
Post kiam la hidrogeno eniras la hidrogenan purigan aparaton, la hidrogeno produktita per akva elektrolizo estas plue purigita, kaj oksigeno, akvo kaj aliaj malpuraĵoj en la hidrogeno estas forigitaj uzante la principojn de kataliza reakcio kaj molekula kribrila adsorbado.
La ekipaĵo povas starigi aŭtomatan alĝustigan sistemon por hidrogenproduktado laŭ la efektiva situacio. Ŝanĝoj en la gasŝarĝo kaŭzos fluktuojn en la premo de la hidrogena stokujo. La premtransmisilo instalita sur la stokujo eligos 4-20mA signalon kaj sendos ĝin al la PLC (kontrola sistemo). Post komparo de la originala agordita valoro kaj efektivigo de inversa transformo kaj PID-kalkulo, 20~4mA signalo estas eligita kaj sendita al la rektifila ŝranko por alĝustigi la grandecon de la elektroliza kurento, tiel atingante la celon de aŭtomata alĝustigo de hidrogenproduktado laŭ ŝanĝoj en la hidrogena ŝarĝo.
Ekipaĵo por produktado de hidrogeno per alkala akvoelektrolizo ĉefe inkluzivas la jenajn sistemojn:
(1) Krudmateriala akvosistemo
La sola afero, kiu reagas en la hidrogena produktadoprocezo per akva elektrolizo, estas akvo (H2O), kiu devas esti kontinue replenigita per kruda akvo per akvorepleniga pumpilo. La akvorepleniga pozicio estas sur la hidrogena aŭ oksigena apartigilo. Krome, malgranda kvanto da hidrogeno kaj oksigeno devas esti forprenita elirante el la sistemo. de humideco. La akvokonsumo de malgrandaj ekipaĵoj estas 1L/Nm³H2, kaj tiu de grandaj ekipaĵoj povas esti reduktita al 0.9L/Nm³H2. La sistemo kontinue replenigas krudan akvon. Per akvoreplenigo, la stabileco de la alkala likva nivelo kaj alkala koncentriĝo povas esti konservitaj, kaj la reakcia solvaĵo povas esti replenigita ĝustatempe. de akvo por konservi la koncentriĝon de la lesivo.
2) Transformila rektifilo-sistemo
Ĉi tiu sistemo ĉefe konsistas el du aparatoj: transformilo kaj rektifila ŝranko. Ĝia ĉefa funkcio estas konverti la 10/35KV alternan kurenton provizitan de la antaŭa posedanto en la kontinuan kurenton bezonatan de la elektrolizilo, kaj provizi kontinuan kurenton al la elektrolizilo. Parto de la provizita kurento estas uzata por rekte malkomponi akvon. La molekuloj estas hidrogeno kaj oksigeno, kaj la alia parto generas varmon, kiu estas elprenita de la lesiva malvarmigilo per malvarmiga akvo.
Plej multaj transformiloj estas oletipaj. Se metitaj endome aŭ en ujon, sekaj transformiloj povas esti uzataj. La transformiloj uzataj en elektroliza akvo-hidrogenproduktada ekipaĵo estas specialaj transformiloj kaj devas esti kongruigitaj laŭ la datumoj de ĉiu elektrolizilo, do ili estas personecigitaj ekipaĵoj.
(3) sistemo de kabineto por distribuado de potenco
La elektrodistribua ŝranko estas ĉefe uzata por provizi 400V aŭ ofte konatan kiel 380V ekipaĵon al diversaj komponantoj kun motoroj en la hidrogenaj kaj oksigenaj apartigaj kaj purigadaj sistemoj malantaŭ la elektroliza akvo-hidrogenproduktada ekipaĵo. La ekipaĵo inkluzivas la alkalan cirkuladon en la hidrogena kaj oksigena apartiga kadro. Pumpiloj, akvoreplenigaj pumpiloj en helpsistemoj; hejtigaj dratoj en sekigaj kaj purigadaj sistemoj, kaj helpsistemoj bezonataj de la tuta sistemo, kiel ekzemple purakvaj maŝinoj, malvarmigiloj, aerkunpremiloj, malvarmigturoj, kaj malantaŭaj hidrogenkunpremiloj, hidrogenigaj maŝinoj kaj aliaj ekipaĵoj. La elektroprovizo ankaŭ inkluzivas elektroprovizon por lumigado, monitorado kaj aliaj sistemoj de la tuta stacio.
(4) kontrolsistemo
La stirsistemo efektivigas aŭtomatan stiradon per PLC. La PLC ĝenerale uzas Siemens 1200 aŭ 1500. Ĝi estas ekipita per tuŝekrano kun homa-komputila interagado, kaj la funkciado kaj parametra montrado de ĉiu sistemo de la ekipaĵo kaj la montrado de la stirlogiko estas realigitaj sur la tuŝekrano.
5) Alkala cirkulada sistemo
Ĉi tiu sistemo ĉefe inkluzivas la jenajn ĉefajn ekipaĵojn:
Hidrogena kaj oksigena apartigilo - alkala cirkuladpumpilo - valvo - alkala filtrilo - elektrolizilo
La ĉefa procezo estas: la alkala likvaĵo miksita kun hidrogeno kaj oksigeno en la hidrogena kaj oksigena apartigilo estas apartigita per la gaso-likva apartigilo kaj poste fluas reen al la alkala likva cirkuladpumpilo. Tie la hidrogena apartigilo kaj la oksigena apartigilo estas konektitaj, kaj la alkala likva cirkuladpumpilo refluas. La alkala likvaĵo cirkulas al la valvo kaj alkala likva filtrilo ĉe la malantaŭa fino. Post kiam la filtrilo forfiltras grandajn malpuraĵojn, la alkala likvaĵo cirkulas al la interno de la elektrolizilo.
(6) Hidrogena sistemo
Hidrogeno estas generita de la flanko de la katoda elektrodo kaj atingas la apartigilon kune kun la cirkulada sistemo de la alkala likvaĵo. En la apartigilo, ĉar la hidrogeno mem estas relative malpeza, ĝi nature apartigos sin de la alkala likvaĵo kaj atingos la supran parton de la apartigilo, kaj poste pasos tra la dukto por plia apartigo kaj malvarmigo. Post akvomalvarmigo, la gutokaptilo kaptas la gutojn kaj atingas purecon de ĉirkaŭ 99%, kiu atingas la malantaŭan sekigan kaj purigan sistemon.
Evakuado: La evakuado de hidrogeno estas ĉefe uzata por evakuado dum ekfunkciigo kaj malŝalto, nenormala funkciado aŭ pureca fiasko, kaj erara evakuado.
(7) Oksigena sistemo
La vojo por oksigeno estas simila al tiu por hidrogeno, sed en malsama apartigilo.
Evakuado: Nuntempe, la plej multaj el la oksigenprojektoj estas traktataj per evakuado.
Utiligo: La utiliga valoro de oksigeno estas signifa nur en specialaj projektoj, kiel ekzemple iuj aplikaj scenaroj kiuj povas uzi kaj hidrogenon kaj altpurecan oksigenon, ekzemple ĉe fabrikantoj de optikaj fibroj. Ekzistas ankaŭ iuj grandaj projektoj kiuj rezervis spacon por la utiligo de oksigeno. La malantaŭaj aplikaj scenaroj estas la produktado de likva oksigeno post sekigado kaj purigo, aŭ la uzo de medicina oksigeno per dispersa sistemo. Tamen, la rafinado de ĉi tiuj utiligaj scenaroj ankoraŭ ne estas determinita. Plia konfirmo.
(8) malvarmiga akvosistemo
La elektroliza procezo de akvo estas endoterma reakcio. La hidrogena produktado devas esti provizita per elektra energio. Tamen, la elektra energio konsumita de la akva elektroliza procezo superas la teorian varmosorbon de la akva elektroliza reakcio. Tio estas, parto de la elektro uzata de la elektrolizilo estas konvertita en varmon. Ĉi tiu parto de la varmo estas ĉefe uzata por hejti la alkalan cirkuladsistemon komence, tiel ke la temperaturo de la alkala solvaĵo altiĝas al la temperaturintervalo de 90±5°C postulata de la ekipaĵo. Se la elektrolizilo daŭre funkcias post atingado de la taksita temperaturo, la generita varmo devas esti uzata. Malvarmiga akvo estas eltirita por konservi la normalan temperaturon de la elektroliza reakcia zono. La alta temperaturo en la elektroliza reakcia zono povas redukti energikonsumon, sed se la temperaturo estas tro alta, la membrano de la elektroliza ĉambro estos detruita, kio ankaŭ estos malutila por la longdaŭra funkciado de la ekipaĵo.
Ĉi tiu aparato postulas, ke la funkcianta temperaturo estu konservata je ne pli ol 95 °C. Krome, la generitaj hidrogeno kaj oksigeno ankaŭ devas esti malvarmigitaj kaj senhumidigitaj, kaj la akvomalvarmigita silicia rektifilo ankaŭ estas ekipita per necesaj malvarmigaj tuboj.
La pumpilkorpo de grandaj ekipaĵoj ankaŭ postulas la partoprenon de malvarmiga akvo.
(9) Sistemo de nitrogena plenigo kaj nitrogena purigo
Antaŭ ol sencimigi kaj funkciigi la aparaton, la sistemo devas esti plenigita per nitrogeno por testi hermetikecon. Antaŭ normala ekfunkciigo, la gasfazo de la sistemo ankaŭ devas esti purigita per nitrogeno por certigi, ke la gaso en la gasfaza spaco ambaŭflanke de la hidrogeno kaj oksigeno estas for de la flamiĝema kaj eksploda gamo.
Post kiam la ekipaĵo estas malŝaltita, la kontrolsistemo aŭtomate konservos la premon kaj retenos certan kvanton da hidrogeno kaj oksigeno ene de la sistemo. Se la premo ankoraŭ troviĝas kiam la ekipaĵo estas ŝaltita, ne necesas fari purigadon. Tamen, se la tuta premo estas forigita, ĝi devos esti purigita denove. Ago de nitrogena purigado.
(10) Hidrogena sekiga (puriga) sistemo (laŭvola)
La hidrogeno produktita per akva elektrolizo estas senhumidigita per paralela sekigilo, kaj fine polvita per sinterita nikela tubfiltrilo por akiri sekan hidrogenon. (Laŭ la bezonoj de la uzanto pri la produkta hidrogeno, la sistemo povas aldoni purigaparaton, kaj la purigo uzas paladio-platenan bimetalan katalizan senoksidigon).
La hidrogeno produktita per la akva elektroliza hidrogenprodukta aparato estas sendita al la hidrogenpuriga aparato tra la bufrotanko.
La hidrogeno unue pasas tra la senoksigenan turon. Sub la ago de la katalizilo, la oksigeno en la hidrogeno reagas kun la hidrogeno por generi akvon.
Reakcia formulo: 2H2+O2 · 2H2O.
Poste, la hidrogeno pasas tra la hidrogena kondensilo (kiu malvarmigas la gason por kondensi la akvan vaporon en la gaso por generi akvon, kaj la kondensita akvo estas aŭtomate eligita el la sistemo tra la likva kolektoro) kaj eniras la adsorban turon.
Afiŝtempo: 14-majo-2024
