Ẹka iṣelọpọ hydrogen electrolysis pẹlu eto pipe ti ohun elo iṣelọpọ hydrogen electrolysis omi. Ohun elo akọkọ ni:
1. Electrolyzer
2. Gas-omi Iyapa ẹrọ
3. Gbigbe ati ìwẹnumọ eto
4. Apa itanna pẹlu: transformer, rectifier minisita, PLC eto iṣakoso minisita, ohun elo minisita, agbara pinpin minisita, ogun kọmputa, ati be be lo.
5. Eto oluranlọwọ ni akọkọ pẹlu: ojò alkali, ojò omi ohun elo omi, fifa omi ipese omi, igo nitrogen / ọkọ akero, ati bẹbẹ lọ.
6. Eto eto iranlọwọ gbogbogbo ti ẹrọ naa pẹlu: ẹrọ omi mimọ, ile-iṣọ omi itutu agbaiye, chiller, compressor air, bbl
Ninu ẹyọ iṣelọpọ hydrogen electrolytic, omi ti bajẹ si apakan kan ti hydrogen ati apakan 1/2 ti atẹgun ninu eletiriki labẹ iṣe ti lọwọlọwọ taara. Awọn hydrogen ti ipilẹṣẹ ati atẹgun ti wa ni ranṣẹ si awọn gaasi-omi separator paapọ pẹlu awọn electrolyte fun Iyapa. Awọn hydrogen ati The atẹgun ti wa ni tutu nipasẹ awọn hydrogen ati atẹgun coolers, ati awọn ju catcher mu ati ki o yọ omi, ati ki o si ti wa ni rán jade labẹ awọn iṣakoso ti awọn eto iṣakoso; awọn electrolyte koja nipasẹ awọn hydrogen, atẹgun alkali àlẹmọ, hydrogen, atẹgun alkali àlẹmọ, bbl labẹ awọn iṣẹ ti awọn san fifa. kula omi ati lẹhinna pada si elekitirolizer lati tẹsiwaju electrolysis.
Awọn titẹ ti eto naa ni a ṣe atunṣe nipasẹ eto iṣakoso titẹ ati eto iṣakoso titẹ iyatọ lati pade awọn ibeere ti awọn ilana ti o tẹle ati ibi ipamọ.
Hydrogen ti a ṣe nipasẹ eletiriki omi ni awọn anfani ti mimọ giga ati awọn impurities diẹ. Nigbagbogbo, awọn aimọ ti o wa ninu hydrogen ti a ṣe nipasẹ eletiriki omi jẹ atẹgun ati omi nikan, ati pe ko si awọn paati miiran (eyiti o le yago fun majele ti diẹ ninu awọn ayase), eyiti o pese irọrun fun iṣelọpọ hydrogen mimọ-giga. , lẹhin ìwẹnumọ, gaasi ti a ṣe le de ọdọ awọn itọkasi ti gaasi ile-iṣẹ eletiriki.
Awọn hydrogen ti iṣelọpọ nipasẹ ẹrọ iṣelọpọ hydrogen kọja nipasẹ ojò ifipamọ lati ṣe iduroṣinṣin titẹ iṣẹ ti eto naa ati siwaju yọ omi ọfẹ ninu hydrogen kuro.
Lẹhin ti hydrogen wọ inu ẹrọ isọdi hydrogen, hydrogen ti iṣelọpọ nipasẹ omi elekitirosi ti wa ni mimọ siwaju sii, ati atẹgun, omi ati awọn idoti miiran ti o wa ninu hydrogen ni a yọkuro ni lilo awọn ipilẹ ti iṣesi katalitiki ati adsorption molecular sieve.
Ẹrọ naa le ṣeto eto atunṣe adaṣe fun iṣelọpọ hydrogen ni ibamu si ipo gangan. Awọn iyipada ninu fifuye gaasi yoo fa awọn iyipada ninu titẹ ti ojò ipamọ hydrogen. Atagba titẹ ti a fi sori ẹrọ lori ojò ipamọ yoo gbejade ifihan 4-20mA ki o firanṣẹ si PLC ati Lẹhin ti o ṣe afiwe iye ti a ṣeto atilẹba ati ṣiṣe iyipada onidakeji ati iṣiro PID, ifihan 20 ~ 4mA ti jade ati firanṣẹ si minisita atunṣe si ṣatunṣe iwọn ti lọwọlọwọ electrolysis, nitorinaa iyọrisi idi ti iṣatunṣe adaṣe adaṣe ti iṣelọpọ hydrogen ni ibamu si awọn iyipada ninu fifuye hydrogen.
Ohun elo iṣelọpọ hydrogen electrolysis alkaline ni akọkọ pẹlu awọn eto wọnyi:
(1) Eto omi ohun elo aise
Ohun kan ṣoṣo ti o ṣe atunṣe ninu ilana iṣelọpọ hydrogen electrolysis omi jẹ omi (H2O), eyiti o nilo lati wa ni kikun nigbagbogbo pẹlu omi aise nipasẹ fifa fifa omi. Awọn omi replenishment ipo jẹ lori awọn hydrogen tabi atẹgun separator. Ni afikun, iye kekere ti hydrogen ati atẹgun gbọdọ wa ni gbigbe nigbati o ba lọ kuro ni eto naa. ti ọrinrin. Lilo omi ti ohun elo kekere jẹ 1L/Nm³H2, ati pe ti ohun elo nla le dinku si 0.9L/Nm³H2. Awọn eto continuously replenishes aise omi. Nipasẹ atunṣe omi, iduroṣinṣin ti ipele omi alkali ati ifọkansi alkali le wa ni itọju, ati pe ojutu ifasẹyin le ṣe atunṣe ni akoko. ti omi lati ṣetọju ifọkansi ti lye.
2) Amunawa rectifier eto
Eto yii ni akọkọ ni awọn ẹrọ meji: transformer ati minisita atunṣe. Iṣẹ akọkọ rẹ ni lati yi iyipada agbara AC 10/35KV ti a pese nipasẹ oniwun iwaju-ipari sinu agbara DC ti o nilo nipasẹ elekitirolizer, ati pese agbara DC si elekitirolizer. Apakan agbara ti a pese ni a lo lati sọ omi dijẹ taara. Àwọn molecule náà jẹ́ hydrogen àti ọ̀fẹ́ oxygen, apá kejì sì ń mú ooru jáde, èyí tí ẹ̀rọ amúnáwá máa ń mú jáde nípasẹ̀ omi tútù.
Pupọ julọ awọn oluyipada jẹ iru epo. Ti a ba gbe sinu ile tabi inu apoti kan, awọn oluyipada iru-gbẹ le ṣee lo. Awọn oluyipada ti a lo ninu ohun elo iṣelọpọ hydrogen omi elekitiriki jẹ awọn oluyipada pataki ati pe o nilo lati baamu ni ibamu si data ti elekitiroli kọọkan, nitorinaa wọn jẹ ohun elo adani.
(3) agbara pinpin minisita eto
Awọn minisita pinpin agbara ti wa ni o kun lo lati fi ranse 400V tabi commonly mọ bi 380V ẹrọ si orisirisi irinše pẹlu awọn Motors ni hydrogen ati atẹgun Iyapa ati ìwẹnu awọn ọna šiše sile awọn electrolytic omi hydrogen gbóògì itanna. Awọn ẹrọ pẹlu awọn alkali san ni hydrogen ati atẹgun ilana Iyapa. Awọn ifasoke, awọn fifa omi ti n ṣatunṣe omi ni awọn ọna ṣiṣe iranlọwọ; awọn onirin alapapo ni gbigbẹ ati awọn ọna ṣiṣe mimọ, ati awọn eto iranlọwọ ti o nilo nipasẹ gbogbo eto, gẹgẹbi awọn ẹrọ omi mimọ, chillers, compressors air, awọn ile-itutu itutu agbaiye, ati awọn compressors hydrogen ti ẹhin-ipari, awọn ẹrọ hydrogenation ati awọn ohun elo miiran Ipese agbara tun pẹlu ipese agbara fun ina, monitoring ati awọn miiran awọn ọna šiše ti gbogbo ibudo.
(4) eto iṣakoso
Eto iṣakoso n ṣe iṣakoso PLC laifọwọyi. PLC ni gbogbogbo nlo Siemens 1200 tabi 1500. O ti ni ipese pẹlu iboju ifọwọkan ibaraenisepo eniyan-kọmputa, ati iṣiṣẹ ati ifihan paramita ti eto kọọkan ti ohun elo ati ifihan kannaa iṣakoso jẹ imuse loju iboju ifọwọkan.
5) alkali san eto
Eto yii ni akọkọ pẹlu ohun elo akọkọ wọnyi:
Hydrogen ati atẹgun separator - alkali san fifa soke - àtọwọdá - alkali àlẹmọ - electrolyzer
Ilana akọkọ ni: omi alkali ti a dapọ pẹlu hydrogen ati atẹgun ninu hydrogen ati atẹgun atẹgun ti yapa nipasẹ oluyapa omi-gas ati lẹhinna nṣan pada si fifa omi sisan omi alkali. Nibi awọn hydrogen separator ati awọn atẹgun separator ti wa ni ti sopọ, ati awọn alkali omi san fifa yoo reflux. Awọn alkali omi circulates si awọn àtọwọdá ati alkali omi àlẹmọ ni ru opin. Lẹhin ti àlẹmọ ṣe iyọda awọn idoti nla jade, omi alkali n pin kiri si inu ti eletiriki naa.
(6)Eto hydrogen
Hydrogen ti wa ni ti ipilẹṣẹ lati awọn cathode elekiturodu ẹgbẹ ati Gigun awọn separator pẹlú pẹlu awọn alkali omi san eto. Ni awọn separator, nitori awọn hydrogen ara jẹ jo ina, o yoo nipa ti ya lati awọn alkali omi ati ki o de ọdọ awọn oke apa ti awọn separator, ati ki o si ṣe nipasẹ awọn opo fun siwaju Iyapa ati itutu. Lẹhin itutu agba omi, apeja ti o lọ silẹ mu awọn silẹ o si de mimọ ti o to 99%, eyiti o de gbigbẹ ẹhin-ipari ati eto isọdọmọ.
Sisilo: Sisilo ti hydrogen ni pataki lo fun sisilo lakoko ibẹrẹ ati tiipa, iṣẹ aiṣedeede tabi ikuna mimọ, ati imukuro aṣiṣe.
(7) Eto atẹgun
Ọna fun atẹgun jẹ iru si ti hydrogen, ṣugbọn ni iyatọ ti o yatọ.
Sisilo: Ni bayi, ọpọlọpọ awọn iṣẹ akanṣe atẹgun ni a ṣe itọju nipasẹ gbigbe kuro.
Lilo: Iwọn lilo ti atẹgun jẹ itumọ nikan ni awọn iṣẹ akanṣe, gẹgẹbi diẹ ninu awọn oju iṣẹlẹ ohun elo ti o le lo mejeeji hydrogen ati atẹgun mimọ-giga, gẹgẹbi awọn aṣelọpọ okun opiti. Awọn iṣẹ akanṣe nla kan tun wa ti o ti wa ni ipamọ aaye fun lilo ti atẹgun. Awọn oju iṣẹlẹ ohun elo ẹhin-ipari jẹ iṣelọpọ ti atẹgun olomi lẹhin gbigbẹ ati ìwẹnumọ, tabi lilo atẹgun iṣoogun nipasẹ eto pipinka. Sibẹsibẹ, isọdọtun ti awọn oju iṣẹlẹ iṣamulo ko tii pinnu. Siwaju ìmúdájú.
(8) eto omi itutu
Ilana elekitirolisisi ti omi jẹ ifaseyin endothermic. Ilana iṣelọpọ hydrogen gbọdọ wa ni ipese pẹlu agbara ina. Bibẹẹkọ, agbara ina ti o jẹ nipasẹ ilana itanna eletiriki omi kọja gbigba ooru ti imọ-jinlẹ ti iṣesi eletiriki omi. Ìyẹn ni pé, apá kan iná mànàmáná tí ẹ̀rọ amúnáwá ń lò ti yí padà sí ooru. Yi apakan The ooru ti wa ni o kun lo lati ooru awọn alkali san eto ni ibẹrẹ, ki awọn iwọn otutu ti awọn alkali ojutu ga soke si awọn 90 ± 5 ° C otutu ibiti o beere nipa awọn ẹrọ. Ti elekitirolisa tẹsiwaju lati ṣiṣẹ lẹhin ti o de iwọn otutu ti o ni iwọn, ooru ti ipilẹṣẹ nilo lati lo Omi itutu ni a mu jade lati ṣetọju iwọn otutu deede ti agbegbe ifaseyin electrolysis. Iwọn otutu ti o ga ni agbegbe ifasilẹ elekitiroli le dinku agbara agbara, ṣugbọn ti iwọn otutu ba ga ju, awọ ara ti iyẹwu electrolysis yoo run, eyiti yoo tun jẹ ipalara si iṣẹ igba pipẹ ti ẹrọ naa.
Ẹrọ yii nilo lati ṣetọju iwọn otutu ti nṣiṣẹ ni ko ju 95°C lọ. Ni afikun, hydrogen ti a ti ipilẹṣẹ ati atẹgun gbọdọ tun wa ni tutu ati ki o dehumidified, ati ẹrọ atunṣe ohun alumọni ti a fi omi tutu ti tun ni ipese pẹlu awọn paipu itutu agbaiye pataki.
Ara fifa ti ẹrọ nla tun nilo ikopa ti omi itutu agbaiye.
(9) Nitrogen nkún ati nitrogen purging eto
Ṣaaju ṣiṣatunṣe ati ṣiṣiṣẹ ẹrọ naa, eto naa gbọdọ kun pẹlu nitrogen fun idanwo wiwọ afẹfẹ. Ṣaaju ibẹrẹ deede, ipele gaasi ti eto naa tun nilo lati sọ di mimọ pẹlu nitrogen lati rii daju pe gaasi ti o wa ninu aaye ipele gaasi ni ẹgbẹ mejeeji ti hydrogen ati atẹgun kuro lati ina ati ibiti bugbamu.
Lẹhin ti ẹrọ naa ti wa ni pipade, eto iṣakoso yoo ṣetọju titẹ laifọwọyi ati idaduro iye kan ti hydrogen ati atẹgun inu eto naa. Ti titẹ naa ba tun rii nigbati ohun elo ba wa ni titan, ko si iwulo lati ṣe ìwẹnumọ. Bibẹẹkọ, ti gbogbo titẹ ba ti yọ kuro, yoo nilo lati sọ di mimọ lẹẹkansi. Nitrogen ìwẹnu igbese.
(10) Eto gbigbẹ hydrogen (iwẹnumọ) (aṣayan)
Awọn hydrogen ti a ṣe lati inu itanna eletiriki omi jẹ iyọkuro nipasẹ ẹrọ gbigbẹ ti o jọra, ati nikẹhin ti a fi erupẹ rẹ silẹ nipasẹ àlẹmọ tube nickel kan ti a ti gbin lati gba hydrogen ti o gbẹ. (Gẹgẹbi awọn ibeere olumulo fun hydrogen ọja, eto naa le ṣafikun ohun elo iwẹnumọ, ati iwẹnumọ naa nlo palladium-platinum bimetallic catalytic deoxidation).
hydrogen ti a ṣe nipasẹ ẹrọ iṣelọpọ hydrogen electrolysis omi ni a firanṣẹ si ẹrọ isọdi hydrogen nipasẹ ojò ifipamọ.
hydrogen akọkọ gba nipasẹ ile-iṣọ deoxygenation. Labẹ iṣẹ ti ayase, awọn atẹgun ninu hydrogen fesi pẹlu hydrogen lati se ina omi.
Ilana ifaseyin: 2H2+O2 2H2O.
Lẹhinna, hydrogen naa kọja nipasẹ condenser hydrogen (eyiti o tutu gaasi lati fi omi ṣan omi ninu gaasi lati ṣe agbejade omi, ati pe omi ti a fi omi ṣan silẹ laifọwọyi lati inu eto nipasẹ olugba omi) ati ki o wọ ile-iṣọ adsorption.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-14-2024
