Ang electrolysis hydrogen production unit naglakip sa usa ka kompleto nga set sa water electrolysis hydrogen production equipment. Ang nag-unang kagamitan mao ang:
1. Electrolyzer
2. Gas-liquid separation device
3. Pagpa-uga ug pagputli nga sistema
4. Ang electrical nga bahin naglakip sa: transformer, rectifier cabinet, PLC program control cabinet, instrument cabinet, power distribution cabinet, host computer, ug uban pa.
5. Ang auxiliary nga sistema nag-una naglakip sa: alkali tank, hilaw nga materyal nga tubig tangke, suplay sa tubig pump, nitrogen botelya / bus bar, etc.
6. Ang kinatibuk-ang auxiliary nga sistema sa mga ekipo naglakip sa: putli nga tubig nga makina, makapabugnaw nga tubig nga tore, chiller, air compressor, ug uban pa.
Sa electrolytic hydrogen production unit, ang tubig nadugta ngadto sa usa ka bahin sa hydrogen ug 1/2 ka bahin sa oxygen sa electrolyzer ubos sa aksyon sa direktang kasamtangan. Ang namugna nga hydrogen ug oxygen ipadala sa gas-liquid separator kauban ang electrolyte alang sa pagbulag. Ang hydrogen ug Ang oxygen gipabugnaw sa hydrogen ug oxygen coolers, ug ang drop catcher modakop ug mokuha sa tubig, ug dayon ipadala ubos sa kontrol sa control system; ang electrolyte moagi sa hydrogen, oxygen alkali filter, hydrogen, oxygen alkali filter, ug uban pa ubos sa aksyon sa sirkulasyon pump. liquid cooler ug unya mobalik sa electrolyzer sa pagpadayon sa electrolysis.
Ang presyur sa sistema gi-adjust pinaagi sa pressure control system ug differential pressure control system aron matubag ang mga kinahanglanon sa sunod nga mga proseso ug pagtipig.
Ang hydrogen nga gihimo sa electrolysis sa tubig adunay mga bentaha sa taas nga kaputli ug pipila ka mga hugaw. Kasagaran, ang mga hugaw sa hydrogen nga gihimo sa electrolysis sa tubig kay oksiheno ug tubig lamang, ug wala’y ubang mga sangkap (nga makalikay sa pagkahilo sa pipila nga mga catalyst), nga naghatag kasayon sa paghimo sa high-purity nga hydrogen. , human sa pagputli, ang gas nga gihimo makaabot sa mga indicators sa electronic grade industrial gas.
Ang hydrogen nga gihimo sa hydrogen production device moagi sa usa ka buffer tank aron mapalig-on ang working pressure sa sistema ug dugang nga makuha ang libre nga tubig sa hydrogen.
Human ang hydrogen mosulod sa hydrogen purification device, ang hydrogen nga gihimo sa water electrolysis dugang nga giputli, ug ang oksiheno, tubig ug uban pang mga hugaw sa hydrogen gikuha gamit ang mga prinsipyo sa catalytic reaction ug molecular sieve adsorption.
Ang mga ekipo mahimo’g magbutang usa ka awtomatik nga sistema sa pag-adjust alang sa produksiyon sa hydrogen sumala sa aktuwal nga kahimtang. Ang mga pagbag-o sa karga sa gas magpahinabog pag-usab-usab sa presyur sa tangke sa pagtipig sa hydrogen. Ang pressure transmitter nga gi-install sa storage tank magpagawas ug 4-20mA signal ug ipadala kini sa PLC ug Human sa pagtandi sa orihinal nga set value ug paghimo sa inverse transformation ug PID kalkulasyon, usa ka 20 ~ 4mA signal ang output ug gipadala ngadto sa rectifier cabinet sa adjust sa gidak-on sa electrolysis kasamtangan, sa ingon pagkab-ot sa katuyoan sa automatic adjustment sa hydrogen produksyon sumala sa kausaban sa hydrogen load.
Ang alkaline nga tubig nga electrolysis hydrogen nga kagamitan sa paghimo sa panguna naglakip sa mga mosunud nga sistema:
(1) Hilaw nga materyal nga sistema sa tubig
Ang bugtong butang nga reaksyon sa tubig electrolysis hydrogen proseso sa produksyon mao ang tubig (H2O), nga kinahanglan nga padayon nga mapuno sa hilaw nga tubig pinaagi sa usa ka tubig replenishment pump. Ang posisyon sa pagpuno sa tubig anaa sa hydrogen o oxygen separator. Dugang pa, ang usa ka gamay nga kantidad sa hydrogen ug oxygen kinahanglan nga kuhaon kung mobiya sa sistema. sa kaumog. Ang konsumo sa tubig sa gagmay nga mga ekipo mao ang 1L/Nm³H2, ug ang sa dagkong mga ekipo mahimong mapakunhod ngadto sa 0.9L/Nm³H2. Ang sistema padayon nga nagpuno sa hilaw nga tubig. Pinaagi sa pagpuno sa tubig, ang kalig-on sa lebel sa alkali nga likido ug ang konsentrasyon sa alkali mahimong mapadayon, ug ang solusyon sa reaksyon mahimong mapuno sa oras. sa tubig aron mapadayon ang konsentrasyon sa lihiya.
2) Transformer rectifier nga sistema
Kini nga sistema nag-una naglangkob sa duha ka mga himan: usa ka transformer ug usa ka rectifier kabinete. Ang panguna nga gimbuhaton niini mao ang pag-convert sa 10 / 35KV AC nga gahum nga gihatag sa tag-iya sa unahan ngadto sa gahum sa DC nga gikinahanglan sa electrolyzer, ug paghatag gahum sa DC sa electrolyzer. Ang bahin sa gihatag nga gahum gigamit sa direkta nga pagkadunot sa tubig. Ang mga molekula kay hydrogen ug oxygen, ug ang laing bahin nagpatunghag kainit, nga gikuha sa lye cooler pinaagi sa makapabugnaw nga tubig.
Kadaghanan sa mga transformer kay oil-type. Kung ibutang sa sulod o sa sulod sa usa ka sudlanan, ang dry-type nga mga transformer mahimong gamiton. Ang mga transformer nga gigamit sa electrolytic water hydrogen production equipment mga espesyal nga transformer ug kinahanglan nga ipares sumala sa datos sa matag electrolyzer, mao nga sila customized equipment.
(3) sistema sa kabinete sa pag-apod-apod sa gahum
Ang kabinete sa pag-apod-apod sa kuryente kasagarang gigamit sa pagsuplay sa 400V o sagad nga nailhan nga 380V nga kagamitan sa lainlaing mga sangkap nga adunay mga motor sa pagbulag sa hydrogen ug oxygen ug mga sistema sa pagputli luyo sa mga kagamitan sa paggama sa electrolytic water hydrogen. Ang mga ekipo naglakip sa alkali nga sirkulasyon sa hydrogen ug oxygen separation framework. Mga bomba, mga bomba sa pagpuno sa tubig sa mga sistema sa auxiliary; pagpainit nga mga wire sa pagpauga ug mga sistema sa pagputli, ug mga auxiliary nga sistema nga gikinahanglan sa tibuok nga sistema, sama sa lunsay nga tubig nga mga makina, chillers, air compressors, cooling towers, ug back-end hydrogen compressors, hydrogenation machine ug uban pang kagamitan Ang suplay sa kuryente naglakip usab sa suplay sa kuryente alang sa suga, pagmonitor ug uban pang sistema sa tibuok estasyon.
(4) sistema sa pagkontrol
Ang sistema sa pagkontrol nagpatuman sa PLC nga awtomatikong kontrol. Ang PLC sa kasagaran naggamit sa Siemens 1200 o 1500. Gisangkapan kini sa usa ka human-computer interaction interface touch screen, ug ang operasyon ug parameter display sa matag sistema sa mga ekipo ug ang pagpakita sa control logic naamgohan sa touch screen.
5) Alkali sirkulasyon nga sistema
Kini nga sistema nag-una naglakip sa mosunod nga mga nag-unang kagamitan:
Hydrogen ug oxygen separator - alkali circulation pump - balbula - alkali filter - electrolyzer
Ang nag-unang proseso mao ang: ang alkali liquid nga gisagol sa hydrogen ug oxygen sa hydrogen ug oxygen separator gibulag sa gas-liquid separator ug unya midagayday balik sa alkali liquid circulation pump. Dinhi ang hydrogen separator ug ang oxygen separator konektado, ug ang alkali liquid circulation pump mo-reflux. Ang alkali nga likido nag-circulate sa balbula ug alkali liquid filter sa likod nga tumoy. Human masala sa filter ang dagkong mga hugaw, ang alkali liquid molibot sa sulod sa electrolyzer.
(6) Sistema sa hydrogen
Ang hydrogen namugna gikan sa cathode electrode nga bahin ug nakaabot sa separator kauban ang alkali liquid circulation system. Sa separator, tungod kay ang hydrogen mismo medyo gaan, kini natural nga magbulag gikan sa alkali nga likido ug makaabut sa ibabaw nga bahin sa separator, ug dayon moagi sa pipeline alang sa dugang nga pagbulag ug pagpabugnaw. Human sa pagpabugnaw sa tubig, ang drop catcher makadakop sa mga tinulo ug makaabot sa kaputli nga mga 99%, nga makaabot sa back-end nga pagpauga ug sistema sa pagputli.
Pagbakwit: Ang pagbakwit sa hydrogen kasagarang gigamit alang sa pagbakwit sa panahon sa pagsugod ug pagsira, abnormal nga operasyon o pagkapakyas sa kaputli, ug pagbakwit sa sayup.
(7) Sistema sa oksiheno
Ang agianan alang sa oksiheno susama sa alang sa hydrogen, apan sa usa ka lahi nga separator.
Pagbakwit: Sa pagkakaron, kadaghanan sa mga proyekto sa oxygen gitambalan pinaagi sa pagbakwit.
Paggamit: Ang bili sa paggamit sa oksiheno makahuluganon lamang sa mga espesyal nga proyekto, sama sa pipila ka mga sitwasyon sa aplikasyon nga makagamit sa hydrogen ug high-purity nga oxygen, sama sa optical fiber manufacturers. Adunay usab pipila ka dagkong mga proyekto nga nagreserba ug luna alang sa paggamit sa oxygen. Ang back-end nga mga senaryo sa aplikasyon mao ang paghimo sa likido nga oxygen pagkahuman sa pagpauga ug pagputli, o ang paggamit sa medikal nga oxygen pinaagi sa usa ka sistema sa pagkatibulaag. Bisan pa, ang pagpino sa kini nga mga senaryo sa paggamit wala pa matino. Dugang kumpirmasyon.
(8) makapabugnaw nga sistema sa tubig
Ang proseso sa electrolysis sa tubig usa ka endothermic nga reaksyon. Ang proseso sa produksiyon sa hydrogen kinahanglan nga adunay suplay sa kuryente. Bisan pa, ang enerhiya sa kuryente nga gigamit sa proseso sa electrolysis sa tubig milabaw sa teoretikal nga pagsuyup sa kainit sa reaksyon sa electrolysis sa tubig. Sa ato pa, ang bahin sa kuryente nga gigamit sa electrolyzer gi-convert sa init. Kini nga bahin Ang kainit nag-una nga gigamit sa pagpainit sa sistema sa sirkulasyon sa alkali sa sinugdanan, aron ang temperatura sa alkali nga solusyon mosaka ngadto sa 90±5 ° C temperatura range nga gikinahanglan sa mga ekipo. Kung ang electrolyzer nagpadayon sa pagtrabaho pagkahuman sa pag-abot sa gimarkahan nga temperatura, ang kainit nga namugna kinahanglan nga gamiton Ang makapabugnaw nga tubig gidala aron mapadayon ang normal nga temperatura sa electrolysis reaction zone. Ang taas nga temperatura sa electrolysis reaction zone makapakunhod sa konsumo sa enerhiya, apan kung ang temperatura taas kaayo, ang lamad sa electrolysis chamber malaglag, nga makadaot usab sa dugay nga operasyon sa mga ekipo.
Kini nga device nagkinahanglan sa operating temperatura nga magpabilin sa dili labaw pa kay sa 95°C. Dugang pa, ang namugna nga hydrogen ug oxygen kinahanglan usab nga pabugnawon ug dehumidified, ug ang water-cooled silicon controlled rectifier device nasangkapan usab sa gikinahanglan nga cooling pipelines.
Ang pump body sa dagkong mga ekipo nagkinahanglan usab sa pag-apil sa makapabugnaw nga tubig.
(9) Nitrogen pagpuno ug nitrogen purging sistema
Sa dili pa mag-debug ug mag-operate sa device, ang sistema kinahanglang pun-an og nitrogen para sa air tightness testing. Sa wala pa ang normal nga pagsugod, ang gas phase sa sistema gikinahanglan usab nga limpyohan sa nitrogen aron masiguro nga ang gas sa gas phase space sa duha ka kilid sa hydrogen ug oxygen layo sa flammable ug explosive range.
Human masira ang kagamitan, ang sistema sa pagkontrol awtomatik nga magpadayon sa presyur ug maghupot sa usa ka piho nga kantidad sa hydrogen ug oxygen sa sulod sa sistema. Kung makit-an pa ang presyur kung gi-on ang kagamitan, dili kinahanglan nga himuon ang pagpurga. Bisan pa, kung ang tanan nga presyur makuha, kini kinahanglan nga limpyohan pag-usab. Ang aksyon sa paglimpyo sa nitrogen.
(10) Hydrogen drying (purification) nga sistema (opsyonal)
Ang hydrogen nga gihimo gikan sa tubig electrolysis kay dehumidified sa usa ka parallel dryer, ug sa katapusan abog sa usa ka sintered nickel tube filter aron makakuha ug uga nga hydrogen. (Sumala sa mga kinahanglanon sa tiggamit alang sa hydrogen sa produkto, ang sistema mahimong makadugang usa ka aparato sa pagputli, ug ang pagputli naggamit sa palladium-platinum bimetallic catalytic deoxidation).
Ang hydrogen nga gihimo sa water electrolysis hydrogen production device gipadala sa hydrogen purification device pinaagi sa buffer tank.
Ang hydrogen unang moagi sa deoxygenation tower. Ubos sa aksyon sa catalyst, ang oxygen sa hydrogen mo-react sa hydrogen aron makamugna og tubig.
Pormula sa reaksyon: 2H2+O2 2H2O.
Dayon, ang hydrogen moagi sa hydrogen condenser (nga mopabugnaw sa gas aron ma-condense ang alisngaw sa tubig sa gas aron makamugna og tubig, ug ang condensed nga tubig awtomatik nga ipagawas sa sistema pinaagi sa liquid collector) ug mosulod sa adsorption tower.
Panahon sa pag-post: Mayo-14-2024