Unit produksi hidrogen elektrolisis kalebu set lengkap peralatan produksi hidrogen elektrolisis banyu. Peralatan utama yaiku:
1. Elektroliser
2. Piranti pamisahan gas-cair
3. Sistem pangatusan lan pemurnian
4. Bagean listrik kalebu: trafo, kabinet penyearah, kabinet kontrol program PLC, kabinet instrumen, kabinet distribusi daya, komputer host, lsp.
5. Sistem tambahan utamane kalebu: tangki alkali, tangki banyu bahan mentah, pompa pasokan banyu, botol nitrogen / bar bus, lsp.
6. Sistem tambahan sakabèhé saka peralatan kalebu: mesin banyu murni, menara banyu cooling, chiller, kompresor online, etc.
Ing unit produksi hidrogen elektrolitik, banyu diurai dadi siji bagéan hidrogen lan 1/2 bagéan oksigen ing elektrolisis miturut aksi arus langsung. Hidrogen lan oksigen sing diasilake dikirim menyang pemisah gas-cair bebarengan karo elektrolit kanggo pamisahan. Hidrogen lan Oksigen wis digawe adhem dening coolers hidrogen lan oksigen, lan gulung catcher nyekel lan mbusak banyu, lan banjur dikirim metu ing kontrol sistem kontrol; elektrolit liwat hidrogen, Filter alkali oksigen, hidrogen, Filter alkali oksigen, etc ing tumindak pump circulation. adhem Cairan banjur bali menyang electrolyzer kanggo terus elektrolisis.
Tekanan sistem disetel liwat sistem kontrol tekanan lan sistem kontrol tekanan diferensial kanggo nyukupi syarat proses lan panyimpenan sabanjure.
Hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu nduweni kaluwihan saka kemurnian dhuwur lan sawetara impurities. Biasane, impurities ing hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu mung oksigen lan banyu, lan ora ana komponen liyane (sing bisa nyegah keracunan sawetara katalis), sing nyedhiyakake penak kanggo ngasilake hidrogen kemurnian dhuwur. , sawise dimurnèkaké, gas diprodhuksi bisa tekan pratondho gas industri bahan elektronik.
Hidrogen sing diprodhuksi dening piranti produksi hidrogen ngliwati tangki penyangga kanggo nyetabilake tekanan kerja sistem kasebut lan luwih mbusak banyu gratis ing hidrogen.
Sawise hidrogen mlebu piranti pemurnian hidrogen, hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu luwih diresiki, lan oksigen, banyu lan impurities liyane ing hidrogen dibusak nggunakake prinsip reaksi katalitik lan adsorpsi sieve molekul.
Peralatan kasebut bisa nyiyapake sistem pangaturan otomatis kanggo produksi hidrogen miturut kahanan sing nyata. Owah-owahan ing beban gas bakal nyebabake fluktuasi tekanan ing tangki panyimpenan hidrogen. Pemancar tekanan sing dipasang ing tangki panyimpenan bakal ngasilake sinyal 4-20mA lan dikirim menyang PLC lan Sawise mbandhingake nilai set asli lan nindakake transformasi kuwalik lan pitungan PID, sinyal 20 ~ 4mA metu lan dikirim menyang kabinet rectifier kanggo nyetel ukuran arus elektrolisis, saéngga entuk tujuan pangaturan otomatis produksi hidrogen miturut owah-owahan beban hidrogen.
Peralatan produksi hidrogen elektrolisis banyu alkali utamane kalebu sistem ing ngisor iki:
(1) Sistem banyu bahan baku
Siji-sijine sing bereaksi ing proses produksi hidrogen elektrolisis banyu yaiku banyu (H2O), sing kudu diisi ulang kanthi banyu mentah liwat pompa ngisi banyu. Posisi replenishment banyu ana ing pemisah hidrogen utawa oksigen. Kajaba iku, jumlah hidrogen lan oksigen sing cilik kudu dijupuk nalika ninggalake sistem kasebut. saka Kelembapan. Konsumsi banyu kanggo peralatan cilik yaiku 1L/Nm³H2, lan peralatan gedhe bisa dikurangi dadi 0.9L/Nm³H2. Sistem kasebut terus-terusan ngisi banyu mentah. Liwat replenishment banyu, stabilitas tingkat Cairan alkali lan konsentrasi alkali bisa maintained, lan solusi reaksi bisa replenished ing wektu. banyu kanggo njaga konsentrasi lye.
2) Sistem penyearah trafo
Sistem iki utamané kasusun saka rong piranti: trafo lan kabinet rectifier. Fungsi utamane yaiku ngowahi daya AC 10/35KV sing diwenehake dening pemilik ngarep dadi daya DC sing dibutuhake dening elektroliser, lan nyuplai daya DC menyang elektroliser. Bagéyan saka daya sing diwenehake digunakake kanggo langsung ngurai banyu. Molekul kasebut yaiku hidrogen lan oksigen, lan bagean liyane ngasilake panas, sing digawa metu dening cooler lye liwat banyu adhem.
Umume trafo iku jinis lenga. Yen diselehake ing jero ruangan utawa ing wadhah, trafo jinis garing bisa digunakake. Trafo sing digunakake ing peralatan produksi hidrogen banyu elektrolitik yaiku trafo khusus lan kudu dicocogake miturut data saben elektrolisis, saengga dadi peralatan sing disesuaikan.
(3) sistem kabinet distribusi daya
Kabinet distribusi daya utamane digunakake kanggo nyuplai 400V utawa umume dikenal minangka peralatan 380V kanggo macem-macem komponen kanthi motor ing pemisahan hidrogen lan oksigen lan sistem pemurnian ing mburi peralatan produksi hidrogen banyu elektrolitik. Peralatan kasebut kalebu sirkulasi alkali ing kerangka pemisahan hidrogen lan oksigen. Pompa, pompa ngisi banyu ing sistem tambahan; kabel pemanas ing sistem pangatusan lan purifikasi, lan sistem tambahan sing dibutuhake dening kabeh sistem, kayata mesin banyu murni, chillers, kompresor udara, menara pendingin, lan kompresor hidrogen mburi mburi, mesin hidrogenasi lan peralatan liyane. cahya, ngawasi lan sistem liyane saka kabeh stasiun.
(4) sistem kontrol
Sistem kontrol ngleksanakake kontrol otomatis PLC. PLC umume nggunakake Siemens 1200 utawa 1500. Iki dilengkapi layar tutul antarmuka interaksi manungsa-komputer, lan tampilan operasi lan parameter saben sistem peralatan lan tampilan logika kontrol diwujudake ing layar tutul.
5) Sistem sirkulasi alkali
Sistem iki utamane kalebu peralatan utama ing ngisor iki:
Pemisah hidrogen lan oksigen - pompa sirkulasi alkali - katup - Filter alkali - elektrolisis
Proses utama yaiku: cairan alkali sing dicampur karo hidrogen lan oksigen ing pemisah hidrogen lan oksigen dipisahake dening pemisah gas-cair lan banjur bali menyang pompa sirkulasi cairan alkali. Ing kene pamisah hidrogen lan pemisah oksigen disambungake, lan pompa sirkulasi cairan alkali bakal refluks. Cairan alkali circulates menyang tutup lan Filter Cairan alkali ing mburi mburi. Sawise Filter nyaring impurities gedhe, Cairan alkali sirkulasi menyang njero electrolyzer.
(6) Sistem hidrogen
Hidrogen diasilake saka sisih elektroda katoda lan tekan separator bebarengan karo sistem sirkulasi cairan alkali. Ing separator, amarga hidrogen dhewe punika relatif entheng, iku alamiah bakal misahake saka Cairan alkali lan tekan sisih ndhuwur separator, lan banjur liwat pipo kanggo misahake luwih lan cooling. Sawise cooling banyu, catcher gulung nyekel irungnya lan tekan kemurnian watara 99%, kang tekan mburi mburi pangatusan lan purifikasi sistem.
Evakuasi: Evakuasi hidrogen utamane digunakake kanggo evakuasi nalika wiwitan lan mati, operasi ora normal utawa kegagalan kemurnian, lan evakuasi kesalahan.
(7) Sistem oksigen
Jalur kanggo oksigen padha karo hidrogen, nanging ing pemisah beda.
Evakuasi: Saiki, sebagian besar proyek oksigen diobati kanthi evakuasi.
Panggunaan: Nilai panggunaan oksigen mung migunani ing proyek khusus, kayata sawetara skenario aplikasi sing bisa nggunakake hidrogen lan oksigen kanthi kemurnian dhuwur, kayata produsen serat optik. Ana uga sawetara proyek gedhe sing duwe papan kanggo panggunaan oksigen. Skenario aplikasi mburi yaiku produksi oksigen cair sawise pangatusan lan pemurnian, utawa panggunaan oksigen medis liwat sistem dispersi. Nanging, refinement saka skenario pemanfaatan iki durung ditemtokake. Konfirmasi luwih lanjut.
(8) sistem banyu adhem
Proses elektrolisis banyu minangka reaksi endotermik. Proses produksi hidrogen kudu disedhiyakake karo energi listrik. Nanging, energi listrik sing dikonsumsi dening proses elektrolisis banyu ngluwihi panyerepan panas teoritis saka reaksi elektrolisis banyu. Tegese, bagean saka listrik sing digunakake dening electrolyzer diowahi dadi panas. Bagian iki Panas utamané digunakake kanggo panas sistem sirkulasi alkali ing wiwitan, supaya suhu saka solusi alkali mundhak kanggo 90 ± 5 ° C sawetara suhu dibutuhake dening peralatan. Yen electrolyzer terus bisa sawise tekan suhu dirating, panas kui kudu digunakake Cooling banyu digawa metu kanggo njaga suhu normal saka zona reaksi elektrolisis. Suhu dhuwur ing zona reaksi elektrolisis bisa nyuda konsumsi energi, nanging yen suhu dhuwur banget, membran kamar elektrolisis bakal rusak, sing uga bakal ngrusak operasi peralatan jangka panjang.
Piranti iki mbutuhake suhu operasi ora luwih saka 95°C. Kajaba iku, hidrogen lan oksigen sing digawe uga kudu digawe adhem lan dehumidified, lan piranti rectifier kontrol silikon banyu-cooled uga dilengkapi pipelines cooling perlu.
Awak pompa peralatan gedhe uga mbutuhake partisipasi banyu sing adhem.
(9) Isi nitrogen lan sistem purging nitrogen
Sadurunge debugging lan ngoperasikake piranti, sistem kudu diisi nitrogen kanggo tes sesak udara. Sadurunge wiwitan normal, fase gas sistem uga kudu diresiki nganggo nitrogen kanggo mesthekake yen gas ing ruang fase gas ing loro-lorone hidrogen lan oksigen adoh saka jarak sing gampang kobong lan mbledhos.
Sawise peralatan dipateni, sistem kontrol bakal kanthi otomatis njaga tekanan lan nahan jumlah hidrogen lan oksigen ing njero sistem. Yen tekanan isih ditemokake nalika piranti diuripake, ora perlu nindakake purging. Nanging, yen kabeh tekanan dibuwang, mula kudu diresiki maneh. Tumindak ngresiki nitrogen.
(10) Sistem pengeringan hidrogen (pemurnian) (opsional)
Hidrogen sing diasilake saka elektrolisis banyu dehumidified dening dryer paralel, lan pungkasanipun dusted dening sintered tabung nikel Filter kanggo njupuk hidrogen garing. (Miturut syarat pangguna kanggo hidrogen produk, sistem kasebut bisa nambah piranti pemurnian, lan pemurnian nggunakake deoksidasi katalitik bimetal palladium-platinum).
Hidrogen sing diprodhuksi dening piranti produksi hidrogen elektrolisis banyu dikirim menyang piranti pemurnian hidrogen liwat tangki buffer.
Hidrogen pisanan ngliwati menara deoksigenasi. Ing tumindak katalis, oksigen ing hidrogen bereaksi karo hidrogen kanggo ngasilake banyu.
Rumus reaksi: 2H2+O2 2H2O.
Banjur, hidrogen ngliwati kondensor hidrogen (sing ngendheg gas kanggo ngembun uap banyu ing gas kanggo ngasilake banyu, lan banyu sing dikondensasi kanthi otomatis dibuwang metu saka sistem liwat kolektor cair) lan mlebu ing menara adsorpsi.
Wektu kirim: Mei-14-2024
