Јединица за производњу водоника за електролизу укључује комплетан сет опреме за производњу водоника за електролизу воде. Главна опрема је:
1. Електролизер
2. Уређај за одвајање гаса и течности
3. Систем за сушење и пречишћавање
4. Електрични део обухвата: трансформатор, орман исправљача, управљачки орман ПЛЦ програма, орман за инструменте, орман за развод енергије, хост рачунар итд.
5. Помоћни систем углавном укључује: алкални резервоар, резервоар за воду сировине, пумпу за довод воде, боцу за азот / сабирницу итд.
6. Укупан помоћни систем опреме укључује: машину за чисту воду, расхладни водени торањ, чилер, ваздушни компресор итд.
У јединици за производњу електролитичког водоника, вода се под дејством једносмерне струје у електролизеру разлаже на један део водоника и 1/2 дела кисеоника. Настали водоник и кисеоник се шаљу у сепаратор гас-течност заједно са електролитом за раздвајање. Водоник и кисеоник се хладе хладњацима водоника и кисеоника, а хватач капи хвата и уклања воду, а затим се шаље под контролом контролног система; електролит под дејством циркулационе пумпе пролази кроз водоник, кисеоник алкални филтер, водоник, кисеоник алкални филтер итд. хладњак течности, а затим се вратите у електролизер да бисте наставили електролизу.
Притисак система се подешава преко система за контролу притиска и система контроле диференцијалног притиска како би се испунили захтеви накнадних процеса и складиштења.
Водоник произведен електролизом воде има предности високе чистоће и мало нечистоћа. Обично су нечистоће у водонику произведене електролизом воде само кисеоник и вода, и никакве друге компоненте (које могу избећи тровање неких катализатора), што пружа погодност за производњу водоника високе чистоће. , након пречишћавања, произведени гас може достићи индикаторе електронског индустријског гаса.
Водоник који производи уређај за производњу водоника пролази кроз пуфер резервоар да стабилизује радни притисак система и даље уклања слободну воду у водонику.
Након што водоник уђе у уређај за пречишћавање водоника, водоник произведен електролизом воде се даље пречишћава, а кисеоник, вода и друге нечистоће у водонику се уклањају коришћењем принципа каталитичке реакције и адсорпције на молекуларном ситу.
Опрема може поставити аутоматски систем подешавања за производњу водоника према стварној ситуацији. Промене у оптерећењу гасом ће изазвати флуктуације притиска у резервоару за складиштење водоника. Предајник притиска инсталиран на резервоару за складиштење ће емитовати сигнал од 4-20мА и послати га ПЛЦ-у и након поређења оригиналне подешене вредности и извођења инверзне трансформације и ПИД израчунавања, сигнал од 20~4мА се емитује и шаље у орман исправљача на подесити величину струје електролизе, чиме се постиже сврха аутоматског прилагођавања производње водоника према променама оптерећења водоником.
Опрема за производњу водоника за електролизу алкалне воде углавном укључује следеће системе:
(1) Систем воде за сировине
Једина ствар која реагује у процесу производње водоника електролизом воде је вода (Х2О), коју је потребно континуирано допуњавати сировом водом преко пумпе за допуну воде. Положај за допуну воде је на сепаратору водоника или кисеоника. Поред тога, мала количина водоника и кисеоника мора бити одузета приликом напуштања система. од влаге. Потрошња воде мале опреме је 1Л/Нм³Х2, а код велике опреме може се смањити на 0,9Л/Нм³Х2. Систем континуирано допуњује сирову воду. Допуњавањем воде може се одржати стабилност нивоа алкалне течности и концентрације алкалија, а реакциони раствор се може допунити на време. воде за одржавање концентрације лужине.
2) Трансформаторски исправљачки систем
Овај систем се углавном састоји од два уређаја: трансформатора и исправљача. Његова главна функција је да конвертује 10/35КВ наизменичну струју коју обезбеђује власник фронт-енда у једносмерну снагу коју захтева електролизатор и снабдева ДЦ напајање електролизером. Део испоручене снаге се користи за директно разлагање воде. Молекули су водоник и кисеоник, а други део генерише топлоту, коју расхладни хладњак одводи кроз расхладну воду.
Већина трансформатора је уљног типа. Ако се постављају у затвореном простору или унутар контејнера, могу се користити суви трансформатори. Трансформатори који се користе у опреми за производњу водоника у електролитичкој води су специјални трансформатори и морају се ускладити према подацима сваког електролизера, тако да су прилагођена опрема.
(3) систем дистрибутивних ормана
Ормар за дистрибуцију енергије се углавном користи за снабдевање опреме од 400В или опште познате као 380В опреме за различите компоненте са моторима у системима за одвајање и пречишћавање водоника и кисеоника иза опреме за производњу водоника за електролитичку воду. Опрема укључује циркулацију алкалија у оквиру за одвајање водоника и кисеоника. Пумпе, пумпе за допуну воде у помоћним системима; грејне жице у системима за сушење и пречишћавање, као и помоћни системи потребни за цео систем, као што су машине за чисту воду, расхладни уређаји, ваздушни компресори, расхладни торњеви и бацк-енд компресори водоника, машине за хидрогенацију и друга опрема Напајање укључује и напајање за осветљење, надзор и други системи целе станице.
(4) систем управљања
Управљачки систем имплементира ПЛЦ аутоматску контролу. ПЛЦ углавном користи Сиеменс 1200 или 1500. Опремљен је екраном осетљивим на додир интерфејса човек-рачунар, а рад и приказ параметара сваког система опреме и приказ контролне логике се реализују на екрану осетљивом на додир.
5) Алкални циркулациони систем
Овај систем углавном укључује следећу главну опрему:
Сепаратор водоника и кисеоника - алкална циркулациона пумпа - вентил - алкални филтер - електролизер
Главни процес је: алкална течност помешана са водоником и кисеоником у сепаратору водоника и кисеоника се одваја сепаратором гас-течност и затим тече назад у циркулациону пумпу за алкалну течност. Овде су спојени сепаратор водоника и сепаратор кисеоника, а циркулациона пумпа алкалне течности ће рефлуксовати. Алкална течност циркулише до вентила и филтера алкалне течности на задњем крају. Након што филтер филтрира велике нечистоће, алкална течност циркулише у унутрашњост електролизера.
(6) Систем водоника
Водоник се генерише са стране катодне електроде и стиже до сепаратора заједно са системом за циркулацију алкалне течности. У сепаратору, пошто је сам водоник релативно лаган, природно ће се одвојити од алкалне течности и доћи до горњег дела сепаратора, а затим проћи кроз цевовод за даље одвајање и хлађење. Након хлађења водом, хватач капи хвата капљице и достиже чистоћу од око 99%, што доспева у задњи систем за сушење и пречишћавање.
Евакуација: Евакуација водоника се углавном користи за евакуацију током покретања и искључивања, абнормалног рада или квара чистоће и евакуације грешке.
(7) Систем кисеоника
Пут за кисеоник је сличан оном за водоник, али у другом сепаратору.
Евакуација: Тренутно се већина пројеката кисеоника третира евакуацијом.
Коришћење: Искоришћена вредност кисеоника је значајна само у посебним пројектима, као што су неки сценарији примене који могу да користе и водоник и кисеоник високе чистоће, као што су произвођачи оптичких влакана. Постоје и велики пројекти који имају резервисан простор за коришћење кисеоника. Сценарији позадинске примене су производња течног кисеоника након сушења и пречишћавања, или употреба медицинског кисеоника кроз систем дисперзије. Међутим, прецизирање ових сценарија коришћења тек треба да се утврди. Даља потврда.
(8) систем воде за хлађење
Процес електролизе воде је ендотермна реакција. Процес производње водоника мора бити снабдевен електричном енергијом. Међутим, електрична енергија потрошена у процесу електролизе воде превазилази теоријску апсорпцију топлоте реакције електролизе воде. То значи да се део електричне енергије коју користи електролизер претвара у топлоту. Овај део Топлота се углавном користи за загревање алкалног циркулационог система на почетку, тако да температура раствора алкалије расте на температурни опсег од 90±5°Ц који захтева опрема. Ако електролизатор настави да ради након достизања називне температуре, потребно је искористити произведену топлоту. Вода за хлађење се изводи како би се одржала нормална температура реакционе зоне електролизе. Висока температура у зони реакције електролизе може смањити потрошњу енергије, али ако је температура превисока, мембрана електролизне коморе ће бити уништена, што ће такође бити штетно за дуготрајан рад опреме.
Овај уређај захтева да се радна температура одржава на највише 95°Ц. Поред тога, произведени водоник и кисеоник морају се такође охладити и одвлажити, а водено хлађени силицијумски контролисани исправљач такође је опремљен неопходним цевоводима за хлађење.
Тело пумпе велике опреме такође захтева учешће расхладне воде.
(9) Систем за пуњење азотом и пречишћавање азотом
Пре отклањања грешака и рада са уређајем, систем мора бити напуњен азотом ради испитивања непропусности ваздуха. Пре нормалног покретања, гасна фаза система се такође мора прочистити азотом како би се осигурало да је гас у простору гасне фазе са обе стране водоника и кисеоника далеко од запаљивог и експлозивног опсега.
Након што се опрема искључи, контролни систем ће аутоматски одржавати притисак и задржати одређену количину водоника и кисеоника унутар система. Ако је притисак и даље пронађен када је опрема укључена, нема потребе за чишћењем. Међутим, ако се сав притисак уклони, мораће да се поново очисти. Акција пречишћавања азотом.
(10) Систем за сушење (пречишћавање) водоника (опционо)
Водоник произведен електролизом воде се одвлажује у паралелном сушачу, а на крају се отпрашује филтером од синтероване цеви од никла да би се добио суви водоник. (Према захтевима корисника за водоник за производ, систем може додати уређај за пречишћавање, а пречишћавање користи биметалну каталитичку деоксидацију паладијум-платина).
Водоник произведен уређајем за производњу водоника за електролизу воде се шаље у уређај за пречишћавање водоника кроз пуфер резервоар.
Водоник прво пролази кроз торањ за деоксигенацију. Под дејством катализатора, кисеоник у водонику реагује са водоником и ствара воду.
Реакциона формула: 2Х2+О2 2Х2О.
Затим, водоник пролази кроз кондензатор водоника (који хлади гас да би кондензовао водену пару у гасу и створио воду, а кондензована вода се аутоматски испушта из система кроз колектор течности) и улази у адсорпциону кулу.
Време поста: 14. мај 2024
