Elektroliz hidrojen üretim ünitesi, eksiksiz bir su elektroliz hidrojen üretim ekipmanı seti içerir. Ana ekipman:
1. Elektrolizör
2. Gaz-sıvı ayırma cihazı
3. Kurutma ve arıtma sistemi
4. Elektrik kısmı şunları içerir: transformatör, doğrultucu kabini, PLC program kontrol kabini, alet kabini, güç dağıtım kabini, ana bilgisayar vb.
5. Yardımcı sistem esas olarak şunları içerir: alkali tankı, hammadde su deposu, su besleme pompası, nitrojen şişesi/otobüs çubuğu, vb.
6. Ekipmanın genel yardımcı sistemi şunları içerir: saf su makinesi, soğutma suyu kulesi, soğutucu, hava kompresörü vb.
Elektrolitik hidrojen üretim ünitesinde su, doğru akımın etkisi altında elektrolizörde bir kısım hidrojen ve 1/2 kısım oksijene ayrıştırılır. Üretilen hidrojen ve oksijen, ayrıştırılmak üzere elektrolitle birlikte gaz-sıvı ayırıcısına gönderilir. Hidrojen ve oksijen, hidrojen ve oksijen soğutucuları tarafından soğutulur ve damla tutucu, suyu yakalayıp uzaklaştırır ve ardından kontrol sisteminin kontrolü altında dışarı gönderilir; elektrolit, sirkülasyon pompasının etkisi altında hidrojen, oksijen alkali filtresi, hidrojen, oksijen alkali filtresi vb. içinden geçer. sıvı soğutucu ve ardından elektrolize devam etmek için elektrolizöre geri dönün.
Sistemin basıncı, sonraki proseslerin ve depolamanın gereksinimlerini karşılamak için basınç kontrol sistemi ve diferansiyel basınç kontrol sistemi aracılığıyla ayarlanır.
Su elektrolizi ile üretilen hidrojen, yüksek saflık ve az miktarda yabancı madde avantajına sahiptir. Genellikle, su elektroliziyle üretilen hidrojendeki safsızlıklar yalnızca oksijen ve sudur ve başka hiçbir bileşen yoktur (bu, bazı katalizörlerin zehirlenmesini önleyebilir), bu da yüksek saflıkta hidrojen üretimi için kolaylık sağlar. Arıtmanın ardından üretilen gaz, elektronik sınıf endüstriyel gazın göstergelerine ulaşabilir.
Hidrojen üretim cihazı tarafından üretilen hidrojen, sistemin çalışma basıncını stabilize etmek ve hidrojendeki serbest suyu daha da uzaklaştırmak için bir tampon tanktan geçer.
Hidrojen, hidrojen arıtma cihazına girdikten sonra, su elektrolizi ile üretilen hidrojen daha da saflaştırılır ve hidrojendeki oksijen, su ve diğer yabancı maddeler, katalitik reaksiyon ve moleküler elek adsorpsiyonu prensipleri kullanılarak giderilir.
Ekipman, fiili duruma göre hidrojen üretimi için otomatik bir ayarlama sistemi kurabilir. Gaz yükündeki değişiklikler hidrojen depolama tankının basıncında dalgalanmalara neden olacaktır. Depolama tankına monte edilen basınç vericisi 4-20mA'lik bir sinyal üretecek ve bunu PLC'ye gönderecektir. Orijinal ayar değerini karşılaştırıp ters dönüşüm ve PID hesaplamasını yaptıktan sonra, 20~4mA'lik bir sinyal çıkarılarak doğrultucu kabinine gönderilecektir. elektroliz akımının boyutunu ayarlayarak hidrojen yükündeki değişikliklere göre hidrojen üretiminin otomatik olarak ayarlanması amacına ulaşılır.
Alkali su elektrolizi hidrojen üretim ekipmanı esas olarak aşağıdaki sistemleri içerir:
(1)Hammadde su sistemi
Su elektrolizi hidrojen üretim prosesinde reaksiyona giren tek şey sudur (H2O), bunun bir su yenileme pompası yoluyla sürekli olarak ham su ile doldurulması gerekir. Su doldurma konumu hidrojen veya oksijen ayırıcının üzerindedir. Ayrıca sistemden ayrılırken az miktarda hidrojen ve oksijenin de alınması gerekir. nem. Küçük ekipmanların su tüketimi 1L/Nm³H2 olup, büyük ekipmanların su tüketimi 0,9L/Nm³H2'ye düşürülebilir. Sistem sürekli olarak ham suyu yeniler. Su takviyesi yoluyla alkali sıvı seviyesinin ve alkali konsantrasyonunun stabilitesi korunabilir ve reaksiyon çözeltisi zamanla yenilenebilir. Kül suyu konsantrasyonunu korumak için su.
2) Trafo doğrultucu sistemi
Bu sistem esas olarak iki cihazdan oluşur: bir transformatör ve bir redresör kabini. Ana işlevi, ön uç sahibi tarafından sağlanan 10/35KV AC gücünü elektrolizörün ihtiyaç duyduğu DC gücüne dönüştürmek ve elektrolizöre DC gücü sağlamaktır. Sağlanan gücün bir kısmı suyu doğrudan ayrıştırmak için kullanılır. Moleküller hidrojen ve oksijendir ve diğer kısım, kül suyu soğutucusu tarafından soğutma suyu yoluyla dışarı atılan ısı üretir.
Transformatörlerin çoğu yağlı tiptir. Kapalı alana veya konteyner içerisine yerleştirilecekse kuru tip transformatörler kullanılabilir. Elektrolitik su hidrojen üretim ekipmanlarında kullanılan transformatörler özel transformatörlerdir ve her elektrolizörün verilerine göre eşleştirilmesi gerekir, dolayısıyla özelleştirilmiş ekipmanlardır.
(3) güç dağıtım kabini sistemi
Güç dağıtım kabini esas olarak, elektrolitik su hidrojen üretim ekipmanının arkasındaki hidrojen ve oksijen ayırma ve arıtma sistemlerindeki motorlu çeşitli bileşenlere 400V veya yaygın olarak 380V olarak bilinen ekipmanı beslemek için kullanılır. Ekipman, hidrojen ve oksijen ayırma çerçevesinde alkali sirkülasyonunu içerir. Yardımcı sistemlerde pompalar, su ikmal pompaları; kurutma ve arıtma sistemlerindeki ısıtma kabloları ve saf su makineleri, soğutucular, hava kompresörleri, soğutma kuleleri ve arka uç hidrojen kompresörleri, hidrojenasyon makineleri ve diğer ekipmanlar gibi tüm sistemin gerektirdiği yardımcı sistemler tüm istasyonun aydınlatma, izleme ve diğer sistemleri.
(4) kontrol sistemi
Kontrol sistemi PLC otomatik kontrolünü uygular. PLC genel olarak Siemens 1200 veya 1500 kullanır. İnsan-bilgisayar etkileşimi arayüzü dokunmatik ekranı ile donatılmıştır ve ekipmanın her sisteminin çalışması ve parametre gösterimi ile kontrol mantığının gösterimi dokunmatik ekran üzerinde gerçekleştirilir.
5)Alkali dolaşım sistemi
Bu sistem esas olarak aşağıdaki ana ekipmanları içerir:
Hidrojen ve oksijen ayırıcı - alkali sirkülasyon pompası - valf - alkali filtre - elektrolizör
Ana işlem şudur: Hidrojen ve oksijen ayırıcısında hidrojen ve oksijenle karıştırılan alkali sıvı, gaz-sıvı ayırıcı tarafından ayrılır ve ardından alkali sıvı sirkülasyon pompasına geri akar. Burada hidrojen ayırıcı ve oksijen ayırıcı bağlanır ve alkali sıvı sirkülasyon pompası geri akacaktır. Alkali sıvı, arka uçtaki vanaya ve alkali sıvı filtresine dolaşır. Filtre büyük yabancı maddeleri filtreledikten sonra alkali sıvı elektrolizörün içine dolaşır.
(6) Hidrojen sistemi
Hidrojen katot elektrot tarafından üretilir ve alkali sıvı sirkülasyon sistemi ile birlikte ayırıcıya ulaşır. Ayırıcıda, hidrojenin kendisi nispeten hafif olduğundan doğal olarak alkali sıvıdan ayrılacak ve ayırıcının üst kısmına ulaşacak ve daha sonra daha fazla ayırma ve soğutma için boru hattından geçecektir. Su soğutmasının ardından damla tutucu, damlaları yakalar ve yaklaşık %99'luk bir saflığa ulaşır, bu da arka uç kurutma ve arıtma sistemine ulaşır.
Tahliye: Hidrojenin tahliyesi esas olarak başlatma ve kapatma sırasında tahliye, anormal çalışma veya saflık hatası ve arıza tahliyesi için kullanılır.
(7) Oksijen sistemi
Oksijenin yolu hidrojeninkine benzer ancak farklı bir ayırıcıdadır.
Tahliye: Şu anda oksijen projelerinin çoğu tahliye yoluyla tedavi ediliyor.
Kullanım: Oksijenin kullanım değeri yalnızca optik fiber üreticileri gibi hem hidrojen hem de yüksek saflıkta oksijen kullanabilen bazı uygulama senaryoları gibi özel projelerde anlamlıdır. Oksijen kullanımına yer ayıran büyük projeler de var. Arka uç uygulama senaryoları, kurutma ve saflaştırma sonrasında sıvı oksijen üretimi veya bir dispersiyon sistemi aracılığıyla tıbbi oksijenin kullanılmasıdır. Ancak bu kullanım senaryolarının iyileştirilmesi henüz belirlenmemiştir. Daha fazla onay.
(8)soğutma suyu sistemi
Suyun elektroliz süreci endotermik bir reaksiyondur. Hidrojen üretim prosesinin elektrik enerjisi ile sağlanması gerekmektedir. Bununla birlikte, su elektroliz işlemi tarafından tüketilen elektrik enerjisi, su elektroliz reaksiyonunun teorik ısı emilimini aşmaktadır. Yani elektrolizörün kullandığı elektriğin bir kısmı ısıya dönüştürülür. Bu kısım Isı esas olarak başlangıçta alkali dolaşım sistemini ısıtmak için kullanılır, böylece alkali çözeltinin sıcaklığı ekipmanın gerektirdiği 90±5°C sıcaklık aralığına yükselir. Elektrolizör nominal sıcaklığa ulaştıktan sonra çalışmaya devam ederse, üretilen ısının kullanılması gerekir. Elektroliz reaksiyon bölgesinin normal sıcaklığını korumak için soğutma suyu çıkarılır. Elektroliz reaksiyon bölgesindeki yüksek sıcaklık enerji tüketimini azaltabilir, ancak sıcaklık çok yüksek olursa elektroliz odasının zarı tahrip olur ve bu da ekipmanın uzun süreli çalışmasına zarar verir.
Bu cihaz, çalışma sıcaklığının 95°C'yi aşmamasını gerektirir. Ayrıca üretilen hidrojen ve oksijenin de soğutulması ve neminin alınması gerekir ve su soğutmalı silikon kontrollü redresör cihazı ayrıca gerekli soğutma boru hatlarıyla donatılmıştır.
Büyük ekipmanın pompa gövdesi ayrıca soğutma suyunun katılımını da gerektirir.
(9) Azot doldurma ve nitrojen temizleme sistemi
Cihazda hata ayıklama ve çalıştırmadan önce, hava sızdırmazlık testi için sistemin nitrojen ile doldurulması gerekir. Normal başlatmadan önce, hidrojen ve oksijenin her iki tarafındaki gaz fazı boşluğundaki gazın yanıcı ve patlayıcı aralıktan uzak olmasını sağlamak için sistemin gaz fazının da nitrojenle temizlenmesi gerekir.
Ekipman kapatıldıktan sonra kontrol sistemi otomatik olarak basıncı koruyacak ve sistem içinde belirli miktarda hidrojen ve oksijeni tutacaktır. Ekipman açıldığında basınç hala mevcutsa, temizleme yapılmasına gerek yoktur. Ancak basıncın tamamı kaldırılırsa tekrar temizlenmesi gerekecektir. Azot temizleme eylemi.
(10) Hidrojen kurutma (arıtma) sistemi (isteğe bağlı)
Su elektrolizinden üretilen hidrojenin nemi paralel bir kurutucuyla alınır ve son olarak sinterlenmiş nikel tüp filtreyle tozlanarak kuru hidrojen elde edilir. (Kullanıcının ürün hidrojeni gereksinimlerine göre, sistem bir arıtma cihazı ekleyebilir ve arıtma, paladyum-platin bimetalik katalitik deoksidasyon kullanır).
Su elektrolizi hidrojen üretim cihazı tarafından üretilen hidrojen, tampon tankı aracılığıyla hidrojen arıtma cihazına gönderilir.
Hidrojen ilk önce deoksijenasyon kulesinden geçer. Katalizörün etkisi altında, hidrojendeki oksijen hidrojenle reaksiyona girerek su üretir.
Reaksiyon formülü: 2H2+O2 2H2O.
Daha sonra hidrojen, hidrojen yoğunlaştırıcısından (gazı soğutarak su üretmek üzere gazdaki su buharını yoğunlaştırır ve yoğunlaşan su, sıvı toplayıcı aracılığıyla otomatik olarak sistemden dışarı boşaltılır) geçer ve adsorpsiyon kulesine girer.
Gönderim zamanı: Mayıs-14-2024
