Ang electrolytichydrogenproduction unit naglakip sa usa ka bug-os nga hugpong sa tubig electrolysishydrogenkagamitan sa produksiyon, nga adunay panguna nga kagamitan nga naglakip sa:
1. Electrolytic cell
2. Gas liquid separation device
3. Pagpa-uga ug pagputli nga sistema
4. Ang electrical nga bahin naglakip sa: transformer, rectifier cabinet, PLC control cabinet, instrument cabinet, distribution cabinet, upper computer, etc
5. Ang auxiliary nga sistema nag-una naglakip sa: alkali solusyon tank, hilaw nga materyal nga tubig tangke, make-up sa tubig pump, nitrogen silindro/busbar, etc/ 6. Ang kinatibuk-ang auxiliary sistema sa mga ekipo naglakip sa: putli nga tubig machine, chiller tower, chiller, air compressor, ug uban pa
hydrogen ug oxygen coolers, ug ang tubig kolektahon pinaagi sa drip trap sa dili pa ipadala ubos sa kontrol sa control system; Ang electrolyte moagihydrogenug oxygen alkali filter, hydrogen ug oxygen alkali coolers sa tinagsa ubos sa aksyon sa sirkulasyon pump, ug unya mobalik sa electrolytic cell alang sa dugang electrolysis.
Ang presyur sa sistema gi-regulate sa pressure control system ug differential pressure control system aron matubag ang mga kinahanglanon sa downstream nga mga proseso ug pagtipig.
Ang hydrogen nga gihimo sa electrolysis sa tubig adunay mga bentaha sa taas nga kaputli ug ubos nga mga hugaw. Kasagaran, ang mga hugaw sa hydrogen gas nga gihimo sa electrolysis sa tubig kay oxygen ug tubig lamang, nga wala’y ubang mga sangkap (nga makalikay sa pagkahilo sa pipila nga mga catalyst). Naghatag kini og kasayon alang sa paghimo og high-purity nga hydrogen gas, ug ang giputli nga gas mahimong makaabot sa mga sumbanan sa electronic grade industrial gas.
Ang hydrogen nga gihimo sa yunit sa produksiyon sa hydrogen moagi sa usa ka tangke sa buffer aron mapalig-on ang presyur sa pagtrabaho sa sistema ug dugang nga makuha ang libre nga tubig gikan sa hydrogen.
Pagkahuman sa pagsulod sa aparato sa pagputli sa hydrogen, ang hydrogen nga gihimo sa electrolysis sa tubig dugang nga giputli, gamit ang mga prinsipyo sa catalytic nga reaksyon ug molekular nga sieve adsorption aron makuha ang oxygen, tubig, ug uban pang mga hugaw gikan sa hydrogen.
Ang mga ekipo mahimo’g magbutang usa ka awtomatik nga sistema sa pag-adjust 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 na-install sa storage tank magpagawas ug 4-20mA signal sa PLC para sa pagtandi sa orihinal nga set value, ug human sa inverse transformation ug PID kalkulasyon, magpagawas ug 20-4mA signal ngadto sa rectifier cabinet aron ma-adjust ang gidak-on sa electrolysis kasamtangan, sa ingon pagkab-ot sa katuyoan sa automatic adjustment sa hydrogen produksyon sumala sa kausaban sa hydrogen load.
Ang bugtong reaksyon sa proseso sa produksyon sa hydrogen pinaagi sa electrolysis sa tubig mao ang tubig (H2O), nga kinahanglan nga padayon nga i-supply sa hilaw nga tubig pinaagi sa water replenishment pump. Ang posisyon sa pagpuno nahimutang sa hydrogen o oxygen separator. Dugang pa, ang hydrogen ug oxygen kinahanglan nga kuhaon ang gamay nga tubig kung mobiya sa sistema. Ang mga kagamitan nga adunay ubos nga konsumo sa tubig mahimong makakonsumo sa 1L/Nm ³ H2, samtang ang mas dagkong kagamitan makapakunhod niini ngadto sa 0.9L/Nm ³ H2. Ang sistema padayon nga nagpuno sa hilaw nga tubig, nga makapadayon sa kalig-on sa lebel sa alkaline nga likido ug konsentrasyon. Mahimo usab kini nga pun-on ang gi-react nga tubig sa tukma sa panahon nga paagi aron mapadayon ang konsentrasyon sa alkaline nga solusyon.
- Transformer rectifier nga sistema
Kini nga sistema nag-una nga naglangkob sa duha ka mga himan, usa ka transformer ug usa ka rectifier cabinet. 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 electrolytic cell, ug paghatag gahum sa DC sa electrolytic cell. Ang bahin sa gihatag nga gahum gigamit sa direkta nga pagkadunot sa mga molekula sa tubig ngadto sa hydrogen ug oxygen, ug ang uban nga bahin nagpatunghag kainit, nga gidala sa alkali cooler pinaagi sa makapabugnaw nga tubig.
Kadaghanan sa mga transformer kay klase sa lana. Kung ibutang sa sulod o sa sulod sa usa ka sudlanan, ang dry-type nga mga transformer mahimong gamiton. Ang mga transformer nga gigamit alang sa electrolytic water hydrogen production equipment mao ang mga espesyal nga transformer nga kinahanglan nga ipares sumala sa datos sa matag electrolytic cell, mao nga sila customized equipment.
Sa pagkakaron, ang labing sagad nga gigamit nga rectifier cabinet mao ang tipo sa thyristor, nga gisuportahan sa mga tiggama sa kagamitan tungod sa taas nga oras sa paggamit, taas nga kalig-on, ug mubu nga presyo. Bisan pa, tungod sa panginahanglan nga ipahiangay ang dako nga kagamitan sa nabag-o nga enerhiya sa unahan, ang pagkaayo sa pagkakabig sa mga kabinet sa thyristor rectifier medyo ubos. Sa pagkakaron, lain-laing mga rectifier cabinet manufacturers naningkamot sa pagsagop sa bag-ong IGBT rectifier cabinets. Ang IGBT komon na kaayo sa ubang mga industriya sama sa wind power, ug gituohan nga ang IGBT rectifier cabinets adunay mahinungdanong kalamboan sa umaabot.
- Sistema sa kabinete sa pag-apod-apod
Ang kabinete sa pag-apod-apod kasagarang gigamit sa paghatag og gahum sa nagkalain-laing mga sangkap nga adunay mga motor sa hydrogen oxygen separation ug purification system luyo sa electrolytic water hydrogen production equipment, lakip ang 400V o kasagarang gitawag nga 380V equipment. Ang mga ekipo naglakip sa alkali circulation pump sa hydrogen oxygen separation framework ug ang make-up nga water pump sa auxiliary system; Ang suplay sa kuryente alang sa mga wire sa pagpainit sa sistema sa pagpauga ug pagputli, ingon man ang mga sistema sa auxiliary nga gikinahanglan alang sa tibuuk nga sistema sama sa putli nga mga makina sa tubig, chiller, air compressor, cooling tower, ug back-end hydrogen compressor, hydrogenation machine, etc ., naglakip usab sa suplay sa kuryente para sa suga, pagmonitor, ug uban pang sistema sa tibuok estasyon.
- Control sistema
Ang sistema sa pagkontrol nagpatuman sa PLC nga awtomatikong kontrol. Ang PLC sa kasagaran nagsagop sa Siemens 1200 o 1500, ug adunay himan nga human-machine interaction interface touch screen. Ang operasyon ug pagpakita sa parameter sa matag sistema sa kagamitan ingon man ang pagpakita sa kontrol nga lohika naamgohan sa touch screen.
5. Sistema sa sirkulasyon sa alkali nga solusyon
Kini nga sistema nag-una naglakip sa mosunod nga mga nag-unang kagamitan:
Hydrogen oxygen separator - Alkali solution circulation pump - Valve - Alkali solution filter - Electrolytic cell
Ang nag-unang proseso mao ang mosunod: ang alkaline nga solusyon nga sinaktan sa hydrogen ug oxygen sa hydrogen oxygen separator gibulag sa gas-liquid separator ug refluxed sa alkaline solusyon sirkulasyon pump. Ang hydrogen separator ug oxygen separator konektado dinhi, ug ang alkaline solution circulation pump nagpalibot sa refluxed alkaline solution sa balbula ug alkaline solution filter sa likod nga tumoy. Human masala sa filter ang dagkong mga hugaw, ang alkaline nga solusyon gipakaylap ngadto sa sulod sa electrolytic cell.
6. Sistema sa hydrogen
Ang hydrogen gas namugna gikan sa cathode electrode nga bahin ug nakaabot sa separator kauban ang sistema sa sirkulasyon sa alkaline nga solusyon. Sa sulod sa separator, ang hydrogen gas medyo gaan ug natural nga nahimulag gikan sa alkaline nga solusyon, nga nakaabot sa ibabaw nga bahin sa separator. Dayon, kini moagi sa mga pipeline alang sa dugang nga pagbulag, gipabugnaw pinaagi sa makapabugnaw nga tubig, ug gikolekta sa usa ka drip catcher aron makab-ot ang kaputli nga mga 99% sa dili pa makaabot sa back-end nga pagpauga ug sistema sa pagputli.
Pagbakwit: Ang pagbakwit sa hydrogen gas kasagarang gigamit sa panahon sa pagsugod ug pagsira, abnormal nga mga operasyon, o kung ang kaputli wala makaabot sa mga sumbanan, ingon man alang sa pag-troubleshoot.
7. Sistema sa oxygen
Ang agianan sa oxygen parehas sa hydrogen, gawas nga kini gihimo sa lainlaing mga separator.
Paghaw-as: Sa pagkakaron, kadaghanan sa mga proyekto naggamit sa paagi sa paghaw-as sa oxygen.
Paggamit: Ang bili sa paggamit sa oksiheno makahuluganon lamang sa mga espesyal nga proyekto, sama sa mga aplikasyon nga makagamit sa hydrogen ug high-purity oxygen, sama sa fiber optic nga mga tiggama. Adunay usab pipila ka dagkong mga proyekto nga nagreserba ug luna alang sa paggamit sa oxygen. Ang mga senaryo sa aplikasyon sa backend alang sa paghimo sa likido nga oxygen pagkahuman sa pagpauga ug pagputli, o alang sa medikal nga oxygen pinaagi sa mga sistema sa pagkatibulaag. Bisan pa, ang katukma sa kini nga mga senaryo sa paggamit nanginahanglan pa nga dugang nga pagkumpirma.
8. Sistema sa pagpabugnaw sa tubig
Ang proseso sa electrolysis sa tubig usa ka endothermic nga reaksyon, ug ang proseso sa produksiyon sa hydrogen kinahanglan nga mahatagan sa elektrikal nga enerhiya. 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 laing pagkasulti, ang usa ka bahin sa elektrisidad nga gigamit sa electrolysis cell nakabig ngadto sa kainit, nga nag-una nga gigamit sa pagpainit sa alkaline nga solusyon sa sirkulasyon nga sistema sa sinugdanan, pagpataas sa temperatura sa alkaline nga solusyon sa gikinahanglan nga temperatura range sa 90 ± 5 ℃ alang sa mga ekipo. Kung ang electrolysis cell magpadayon sa pag-operate pagkahuman maabot ang rate nga temperatura, ang namugna nga kainit kinahanglan nga himuon pinaagi sa pagpabugnaw sa tubig 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 diaphragm sa electrolysis chamber madaot, nga makadaot usab sa dugay nga operasyon sa mga ekipo.
Ang labing kamalaumon nga temperatura sa pag-opera alang niini nga aparato kinahanglan nga magpabilin nga dili molapas sa 95 ℃. Dugang pa, ang namugna nga hydrogen ug oxygen kinahanglan usab nga pabugnawon ug dehumidified, ug ang water-cooled thyristor 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.
- Nitrogen pagpuno ug nitrogen purging sistema
Sa wala pa ang pag-debug ug pag-operate sa aparato, usa ka pagsulay sa paghugot sa nitrogen kinahanglan nga himuon sa sistema. Sa wala pa ang normal nga pagsugod, gikinahanglan usab nga limpyohan ang gas phase sa sistema gamit ang 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 ang presyur anaa pa sa panahon sa pagsugod, dili kinahanglan nga maghimo usa ka aksyon sa paglimpyo. Bisan pa, kung ang presyur hingpit nga nahupay, ang aksyon sa paglimpyo sa nitrogen kinahanglan nga himuon pag-usab.
- Hydrogen drying (purification) nga sistema (opsyonal)
Ang hydrogen gas nga giandam gikan sa tubig electrolysis kay dehumidified sa usa ka parallel dryer, ug sa katapusan giputli sa usa ka sintered nickel tube filter aron makakuha ug uga nga hydrogen gas. Sumala sa mga kinahanglanon sa tiggamit alang sa hydrogen sa produkto, ang sistema mahimong makadugang usa ka aparato sa pagputli, nga naggamit sa palladium platinum bimetallic catalytic deoxygenation alang sa pagputli.
Ang hydrogen nga gihimo sa water electrolysis hydrogen production unit gipadala sa hydrogen purification unit pinaagi sa buffer tank.
Ang hydrogen gas una nga moagi sa usa ka deoxygenation tower, ug ubos sa aksyon sa usa ka catalyst, ang oxygen sa hydrogen gas mo-react sa hydrogen gas aron makagama og tubig.
Pormula sa reaksyon: 2H2+O2 2H2O.
Dayon, ang hydrogen gas moagi sa usa ka hydrogen condenser (nga mopabugnaw sa gas aron ma-condense ang alisngaw sa tubig ngadto sa tubig, nga awtomatikong ipagawas sa gawas sa sistema pinaagi sa usa ka collector) ug mosulod sa adsorption tower.
Oras sa pag-post: Dis-03-2024
