Kanthi nguber global kanggo energi resik lan pembangunan sustainable, energi hidrogen, minangka operator energi efisien lan resik, mboko sithik mlebu sesanti wong. Minangka link tombol ing chain industri energi hidrogen, teknologi dimurnèkaké hidrogen ora mung bab safety lan linuwih energi hidrogen, nanging uga langsung mengaruhi orane katrangan aplikasi lan keuntungan ekonomi saka energi hidrogen.
1. Requirements kanggo produk hidrogen
Hidrogen, minangka bahan mentah kimia lan operator energi, nduweni syarat sing beda kanggo isi kemurnian lan impurity ing skenario aplikasi sing beda. Ing produksi amonia sintetik, metanol lan produk kimia liyane, kanggo nyegah keracunan katalis lan njamin kualitas produk, sulfida lan bahan beracun liyane ing gas feed kudu dibusak ing advance kanggo ngurangi isi impurity kanggo nyukupi syarat. Ing lapangan industri kayata metalurgi, keramik, kaca, lan semikonduktor, gas hidrogen langsung kontak karo produk, lan syarat kanggo konten kemurnian lan impurity luwih ketat. Contone, ing industri semikonduktor, hidrogen digunakake kanggo proses kayata nyiapake kristal lan substrat, oksidasi, annealing, lan liya-liyane, sing duwe watesan sing dhuwur banget kanggo impurities kayata oksigen, banyu, hidrokarbon abot, hidrogen sulfida, lan liya-liyane ing hidrogen.
2. Prinsip kerja deoksigenasi
Ing tumindak katalis, jumlah oksigen cilik ing hidrogen bisa bereaksi karo hidrogen kanggo ngasilake banyu, nggayuh tujuan deoksigenasi. Reaksi kasebut minangka reaksi eksoterm, lan persamaan reaksi kaya ing ngisor iki:
2H ₂+O ₂ (katalis) -2H ₂ O+Q
Amarga komposisi, sifat kimia, lan kualitas katalis dhewe ora owah sadurunge lan sawise reaksi, katalis bisa digunakake terus tanpa regenerasi.
Deoxidizer nduweni struktur silinder njero lan njaba, kanthi katalis dimuat ing antarane silinder njaba lan njero. Komponen pemanas listrik bledosan dipasang ing jero silinder, lan rong sensor suhu dumunung ing sisih ndhuwur lan ngisor kemasan katalis kanggo ndeteksi lan ngontrol suhu reaksi. Silinder njaba dibungkus lapisan insulasi kanggo nyegah mundhut panas lan supaya ora kobong. Hidrogen mentah lumebu ing silinder njero saka inlet ndhuwur deoxidizer, digawe panas dening unsur panas listrik, lan mili liwat amben katalis saka ngisor menyang ndhuwur. Oksigen ing hidrogen mentah bereaksi karo hidrogen miturut aksi katalis kanggo ngasilake banyu. Isi oksigen ing hidrogen sing mili metu saka stopkontak ngisor bisa dikurangi dadi ngisor 1ppm. Banyu sing diasilake saka kombinasi mili metu saka deoxidizer ing wangun gas karo gas hidrogen, condenses ing cooler hidrogen sakteruse, saringan ing pamisah air-banyu, lan dibuwang saka sistem.
3. Prinsip kerja kekeringan
Pangatusan gas hidrogen nganggo metode adsorpsi, nggunakake sieves molekul minangka adsorben. Sawise pangatusan, titik ebun gas hidrogen bisa tekan ngisor -70 ℃. Sieve molekul minangka jinis senyawa aluminosilikat kanthi kisi kubik, sing mbentuk rongga sing ukurane padha ing njero sawise dehidrasi lan nduweni area permukaan sing gedhe banget. Saringan molekuler diarani ayakan molekuler amarga bisa misahake molekul kanthi wujud, diameter, polaritas, titik didih, lan tingkat jenuh sing beda.
Banyu minangka molekul sing polar banget, lan sieves molekul nduweni afinitas sing kuat kanggo banyu. Adsorpsi sieves molekul yaiku adsorpsi fisik, lan nalika adsorpsi jenuh, butuh wektu kanggo panas lan regenerasi sadurunge bisa diserap maneh. Mula, paling ora rong pengering kalebu ing piranti pemurnian, sing siji digunakake nalika liyane regenerasi, kanggo njamin produksi gas hidrogen stabil titik embun.
Pengering duwe struktur silinder njero lan njaba, kanthi adsorben dimuat ing antarane silinder njaba lan njero. Komponen pemanasan listrik sing tahan bledosan dipasang ing njero silinder, lan rong sensor suhu ana ing sisih ndhuwur lan ngisor kemasan sieve molekuler kanggo ndeteksi lan ngontrol suhu reaksi. Silinder njaba dibungkus lapisan insulasi kanggo nyegah mundhut panas lan supaya ora kobong. Aliran udara ing negara adsorpsi (kalebu negara kerja primer lan sekunder) lan negara regenerasi dibalik. Ing negara adsorpsi, pipa ujung ndhuwur yaiku stopkontak gas lan pipa ujung ngisor yaiku inlet gas. Ing negara regenerasi, pipa ujung ndhuwur yaiku inlet gas lan pipa ujung ngisor yaiku stopkontak gas. Sistem pangatusan bisa dipérang dadi rong pengering menara lan telung pengering menara miturut jumlah pengering.
4. Proses loro menara
Rong pengering dipasang ing piranti, sing ganti lan regenerasi sajrone siji siklus (48 jam) kanggo entuk operasi terus-terusan kabeh piranti. Sawise pangatusan, titik ebun hidrogen bisa tekan ngisor -60 ℃. Sajrone siklus kerja (48 jam), pengering A lan B ngalami kahanan kerja lan regenerasi.
Ing siji siklus ngoper, pengering ngalami rong kahanan: kahanan kerja lan kahanan regenerasi.
· Negara regenerasi: Volume gas pangolahan yaiku volume gas lengkap. Negara regenerasi kalebu tahap pemanasan lan tahap pendinginan ndamu;
1) Pemanasan tataran - mesin ingkang ndamel benter ing dryer dianggo, lan kanthi otomatis mandheg dadi panas nalika suhu ndhuwur tekan nilai pesawat utawa wektu panas tekan Nilai pesawat;
2) Tahap cooling - Sawise pengering mandheg dadi panas, aliran udara terus mili liwat pengering ing jalur asli kanggo kelangan nganti pengering ngalih menyang mode kerja.
· Status kerja: Volume udhara pangolahan kanthi kapasitas lengkap, lan pemanas ing jero pengering ora bisa digunakake.
5. Telung alur kerja menara
Saiki, proses telung menara wis akeh digunakake. Telung pengering dipasang ing piranti kasebut, sing ngemot desiccants (sieves molekul) kanthi kapasitas adsorpsi gedhe lan tahan suhu sing apik. Telung pengering gantian antarane operasi, regenerasi, lan adsorpsi kanggo entuk operasi terus-terusan kabeh piranti. Sawise pangatusan, titik ebun gas hidrogen bisa tekan ngisor -70 ℃.
Sajrone siklus switching, dryer ngliwati telung kahanan: kerja, adsorpsi, lan regenerasi. Kanggo saben negara, pengering pisanan sing mlebu gas hidrogen mentah sawise deoksigenasi, pendinginan, lan filtrasi banyu ana:
1) Status kerja: Volume gas pangolahan kanthi kapasitas penuh, pemanas ing jero pengering ora bisa digunakake, lan medium yaiku gas hidrogen mentah sing durung dehidrasi;
Pengering kapindho mlebu dumunung ing:
2) Negara regenerasi: 20% volume gas: Negara regenerasi kalebu tahap pemanasan lan tahap pendinginan ndamu;
Tahap Pemanasan - pemanas ing jero pengering bisa digunakake, lan kanthi otomatis mandheg dadi panas nalika suhu ndhuwur tekan nilai sing disetel utawa wektu pemanasan tekan nilai sing disetel;
Tahap cooling - Sawise pengering mandheg dadi panas, aliran udara terus mili liwat pengering ing jalur asli kanggo kelangan nganti pengering ngalih menyang mode kerja; Nalika dryer ing tataran regenerasi, medium dehydrated garing gas hidrogen;
Pengering katelu mlebu dumunung ing:
3) State Adsorption: Volume gas Processing punika 20%, mesin ingkang ndamel benter ing dryer ora bisa digunakake, lan medium gas hidrogen kanggo regenerasi.
Wektu kirim: Dec-19-2024
