Elektrolitikhidrogenunit produksi kalebu pesawat lengkap saka elektrolisis banyuhidrogenperalatan produksi, kanthi peralatan utama kalebu:
1. Sel elektrolitik
2. piranti pamisahan Cairan gas
3. Sistem pangatusan lan pemurnian
4. Bagean listrik kalebu: trafo, kabinet rectifier, kabinet kontrol PLC, kabinet instrumen, kabinet distribusi, komputer ndhuwur, lsp
5. Sistem bantu utamane kalebu: tank solusi alkali, tangki banyu bahan mentah, pompa banyu make-up, silinder nitrogen / busbar, lsp / 6. Sistem tambahan sakabèhé saka peralatan kalebu: mesin banyu murni, menara chiller, chiller, kompresor hawa lsp
coolers hidrogen lan oksigen, lan banyu diklumpukake dening trap netes sadurunge dikirim metu ing kontrol sistem kontrol; Elektrolit liwathidrogenlan saringan alkali oksigen, coolers alkali hidrogen lan oksigen mungguh ing tumindak pump circulation, lan banjur bali menyang sel elektrolitik kanggo elektrolisis luwih.
Tekanan sistem diatur dening sistem kontrol tekanan lan sistem kontrol tekanan diferensial kanggo nyukupi syarat proses lan panyimpenan hilir.
Hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu nduweni kaluwihan saka kemurnian dhuwur lan impurities kurang. Biasane, impurities ing gas hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu mung oksigen lan banyu, ora ana komponen liyane (sing bisa nyegah keracunan katalis tartamtu). Iki nyedhiyakake penak kanggo ngasilake gas hidrogen kemurnian dhuwur, lan gas sing diresiki bisa nyukupi standar gas industri kelas elektronik.
Hidrogen sing diasilake dening unit produksi hidrogen ngliwati tangki buffer kanggo nyetabilake tekanan kerja sistem lan luwih mbusak banyu bebas saka hidrogen.
Sawise ngetik piranti pemurnian hidrogen, hidrogen sing diprodhuksi dening elektrolisis banyu luwih diresiki, nggunakake prinsip reaksi katalitik lan adsorpsi sieve molekul kanggo mbusak oksigen, banyu, lan impurities liyane saka hidrogen.
Peralatan kasebut bisa nyiyapake sistem pangaturan produksi hidrogen otomatis 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 menyang PLC kanggo dibandhingake karo nilai set asli, lan sawise transformasi kuwalik lan pitungan PID, output sinyal 20-4mA menyang kabinet rectifier kanggo nyetel ukuran arus elektrolisis, saéngga nggayuh tujuan pangaturan otomatis produksi hidrogen miturut owah-owahan beban hidrogen.
Reaksi mung ing proses produksi hidrogen kanthi elektrolisis banyu yaiku banyu (H2O), sing kudu terus-terusan disedhiyakake banyu mentah liwat pompa pengisian banyu. Posisi replenishment dumunung ing pemisah hidrogen utawa oksigen. Kajaba iku, hidrogen lan oksigen kudu njupuk banyu sing sithik nalika ninggalake sistem kasebut. Peralatan kanthi konsumsi banyu sithik bisa ngonsumsi 1L/Nm ³ H2, dene peralatan sing luwih gedhe bisa nyuda dadi 0.9L/Nm ³ H2. Sistem kasebut terus-terusan ngisi banyu mentah, sing bisa njaga stabilitas tingkat lan konsentrasi cairan alkalin. Uga bisa replenish banyu reacted ing proses pas wektune kanggo njaga konsentrasi saka solusi alkalin.
- Sistem penyearah trafo
Sistem iki utamané kasusun saka rong piranti, trafo lan kabinet rectifier. Fungsi utama yaiku ngowahi daya AC 10/35KV sing diwenehake dening pemilik ngarep dadi daya DC sing dibutuhake dening sel elektrolitik, lan nyedhiyakake daya DC menyang sel elektrolitik. Bagéan saka daya sing disedhiyakake digunakake kanggo langsung ngurai molekul banyu dadi hidrogen lan oksigen, lan bagean liyane ngasilake panas, sing ditindakake dening cooler alkali liwat banyu sing adhem.
Umume trafo yaiku jinis lenga. Yen diselehake ing jero ruangan utawa ing wadhah, trafo jinis garing bisa digunakake. Trafo sing digunakake kanggo peralatan produksi hidrogen banyu elektrolitik yaiku trafo khusus sing kudu dicocogake miturut data saben sel elektrolitik, saengga dadi peralatan sing disesuaikan.
Saiki, kabinet rectifier sing paling umum digunakake yaiku jinis thyristor, sing didhukung dening pabrikan peralatan amarga wektu panggunaan sing dawa, stabilitas sing dhuwur, lan rega sing murah. Nanging, amarga perlu kanggo ngganti peralatan gedhe-gedhe kanggo energi dianyari ngarep-mburi, efficiency konversi saka lemari rectifier thyristor relatif kurang. Saiki, macem-macem produsen kabinèt rectifier ngupayakake lemari rectifier IGBT anyar. IGBT wis umum banget ing industri liyane kayata tenaga angin, lan dipercaya manawa lemari penyearah IGBT bakal duwe pangembangan sing signifikan ing mangsa ngarep.
- Sistem kabinet distribusi
Kabinet distribusi utamane digunakake kanggo nyuplai daya menyang macem-macem komponen kanthi motor ing pemisahan oksigen hidrogen lan sistem pemurnian ing mburi peralatan produksi hidrogen banyu elektrolitik, kalebu 400V utawa biasane diarani peralatan 380V. Peralatan kasebut kalebu pompa sirkulasi alkali ing kerangka pamisahan oksigen hidrogen lan pompa banyu make-up ing sistem tambahan; Sumber daya kanggo kabel pemanasan ing sistem pangatusan lan pemurnian, uga sistem tambahan sing dibutuhake kanggo kabeh sistem kayata mesin banyu murni, pendingin, kompresor udara, menara pendingin, lan kompresor hidrogen mburi, mesin hidrogenasi, lsp. ., uga kalebu sumber daya kanggo lampu, ngawasi, lan sistem liyane saka kabeh stasiun.
- Control sistem
Sistem kontrol ngleksanakake kontrol otomatis PLC. PLC umume nganggo Siemens 1200 utawa 1500, lan dilengkapi layar tutul antarmuka interaksi manungsa-mesin. Tampilan operasi lan parameter saben sistem peralatan uga tampilan logika kontrol diwujudake ing layar tutul.
5. Sistem sirkulasi larutan alkali
Sistem iki utamane kalebu peralatan utama ing ngisor iki:
Separator oksigen hidrogen - Pompa sirkulasi larutan alkali - Katup - Filter larutan alkali - Sel elektrolitik
Proses utama minangka nderek: solusi alkalin pipis hidrogen lan oksigen ing separator oksigen hidrogen dipisahake dening separator gas-Cairan lan refluxed menyang pump circulation solusi alkalin. Separator hidrogen lan pemisah oksigen disambungake ing kene, lan pompa sirkulasi solusi alkalin ngiderake solusi alkali sing refluks menyang katup lan filter solusi alkali ing mburi mburi. Sawise panyaring nyaring impurities gedhe, solusi alkalin disebarake menyang njero sel elektrolitik.
6. Sistem Hidrogen
Gas hidrogen diasilake saka sisih elektroda katoda lan tekan pemisah bebarengan karo sistem sirkulasi solusi alkalin. Ing njero pemisah, gas hidrogen relatif entheng lan dipisahake kanthi alami saka solusi alkalin, tekan sisih ndhuwur pemisah. Banjur, liwat pipelines kanggo misahake luwih, digawe adhem dening cooling banyu, lan diklumpukake dening netes catcher kanggo entuk kemurnian watara 99% sadurunge tekan mburi mburi pangatusan lan dimurnèkaké sistem.
Evakuasi: Evakuasi gas hidrogen utamane digunakake nalika wiwitan lan wektu mati, operasi ora normal, utawa nalika kemurnian ora cocog karo standar, uga kanggo ngatasi masalah.
7. Sistem oksigen
Jalur oksigen padha karo hidrogen, kajaba sing ditindakake ing pemisah sing beda.
Ngosongake: Saiki, umume proyek nggunakake cara ngosongake oksigen.
Panggunaan: Nilai panggunaan oksigen mung migunani ing proyek khusus, kayata aplikasi sing bisa nggunakake hidrogen lan oksigen kanthi kemurnian dhuwur, kayata pabrikan serat optik. Ana uga sawetara proyek gedhe sing duwe papan kanggo panggunaan oksigen. Skenario aplikasi backend yaiku kanggo produksi oksigen cair sawise pangatusan lan pemurnian, utawa kanggo oksigen medis liwat sistem dispersi. Nanging, presisi skenario panggunaan kasebut isih mbutuhake konfirmasi luwih lanjut.
8. Sistem banyu cooling
Proses elektrolisis banyu minangka reaksi endotermik, lan proses produksi hidrogen kudu diwenehake karo energi listrik. Nanging, energi listrik sing dikonsumsi ing proses elektrolisis banyu ngluwihi panyerepan panas teoritis saka reaksi elektrolisis banyu. Ing tembung liyane, bagean saka listrik digunakake ing sel elektrolisis diowahi dadi panas, kang utamané dipigunakaké kanggo panas sistem circulation solusi alkalin ing wiwitan, mundhakaken suhu saka solusi alkalin kanggo sawetara suhu dibutuhake 90 ± 5. ℃ kanggo peralatan. Yen sel elektrolisis terus operate sawise tekan suhu dirating, panas kui kudu digawa metu dening cooling banyu kanggo njaga suhu normal zona reaksi elektrolisis. Suhu dhuwur ing zona reaksi elektrolisis bisa nyuda konsumsi energi, nanging yen suhu dhuwur banget, diafragma saka kamar elektrolisis bakal rusak, sing uga bakal ngrusak operasi peralatan jangka panjang.
Suhu operasi optimal kanggo piranti iki kudu dijaga ora luwih saka 95 ℃. Kajaba iku, hidrogen lan oksigen sing digawe uga kudu digawe adhem lan dehumidified, lan piranti thyristor rectifier banyu-digawe adhem uga dilengkapi pipelines cooling perlu.
Awak pompa peralatan gedhe uga mbutuhake partisipasi banyu sing adhem.
- Isi nitrogen lan sistem purging nitrogen
Sadurunge debugging lan ngoperasikake piranti, tes kenceng nitrogen kudu ditindakake ing sistem kasebut. Sadurunge wiwitan normal, uga kudu ngresiki fase gas saka sistem kanthi 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 ana sajrone wiwitan, ora perlu nindakake tindakan purging. Nanging, yen meksa wis rampung ngeculke, tumindak purging nitrogen kudu dileksanakake maneh.
- Sistem pengeringan hidrogen (pemurnian) (opsional)
Gas hidrogen sing disiapake saka elektrolisis banyu dehumidified dening dryer paralel, lan pungkasanipun diresiki dening sintered tabung nikel Filter kanggo njupuk gas hidrogen garing. Miturut syarat pangguna kanggo produk hidrogen, sistem kasebut bisa nambah piranti pemurnian, sing nggunakake deoksigenasi katalitik palladium platinum bimetallic kanggo pemurnian.
Hidrogen sing diprodhuksi dening unit produksi hidrogen elektrolisis banyu dikirim menyang unit pemurnian hidrogen liwat tangki buffer.
Gas hidrogen pisanan ngliwati menara deoksigenasi, lan ing aksi katalis, oksigen ing gas hidrogen bereaksi karo gas hidrogen kanggo ngasilake banyu.
Rumus reaksi: 2H2+O2 2H2O.
Banjur, gas hidrogen ngliwati kondensor hidrogen (sing ngetokake gas kanggo ngembun uap banyu dadi banyu, sing kanthi otomatis dibuwang ing njaba sistem liwat kolektor) lan mlebu ing menara adsorpsi.
Wektu kirim: Dec-03-2024
