Единицата за производство на водород за електролиза вклучува комплетен сет на опрема за производство на водород за електролиза на вода. Главната опрема е:
1. Електролизатор
2. Уред за одвојување гас-течност
3. Систем за сушење и прочистување
4. Електричниот дел вклучува: трансформатор, исправувач, кабинет за контрола на програмата PLC, ормар за инструменти, кабинет за дистрибуција на електрична енергија, компјутер домаќин итн.
5. Помошниот систем главно вклучува: резервоар за алкали, резервоар за вода за суровини, пумпа за водоснабдување, шише со азот/автобус итн.
6. Целокупниот помошен систем на опремата вклучува: машина за чиста вода, кула за вода за ладење, чилер, компресор за воздух итн.
Во единицата за производство на електролитски водород, водата се разложува на еден дел од водородот и 1/2 дел од кислородот во електролизаторот под дејство на еднонасочна струја. Создадените водород и кислород се испраќаат до сепараторот гас-течност заедно со електролитот за сепарација. Водородот и Кислородот се лади со ладилниците за водород и кислород, а капачот ја фаќа и отстранува водата, а потоа се испраќа под контрола на контролниот систем; електролитот поминува низ водород, кислороден алкален филтер, водород, кислороден алкален филтер итн. под дејство на циркулационата пумпа. течен ладилник и потоа вратете се во електролизаторот за да продолжите со електролизата.
Притисокот на системот се прилагодува преку системот за контрола на притисокот и системот за контрола на диференцијален притисок за да се задоволат барањата на следните процеси и складирање.
Водородот произведен со електролиза на вода има предности на висока чистота и малку нечистотии. Обично, нечистотиите во водородот произведени со електролиза на вода се само кислород и вода, и нема други компоненти (што може да избегне труење на некои катализатори), што обезбедува погодност за производство на водород со висока чистота. , по прочистувањето, произведениот гас може да ги достигне индикаторите за електронски индустриски гас.
Водородот произведен од уредот за производство на водород поминува низ тампон резервоар за да се стабилизира работниот притисок на системот и дополнително да се отстрани слободната вода во водородот.
Откако водородот ќе влезе во уредот за прочистување на водородот, водородот произведен со електролиза на вода дополнително се прочистува, а кислородот, водата и другите нечистотии во водородот се отстрануваат користејќи ги принципите на каталитичка реакција и адсорпција на молекуларно сито.
Опремата може да постави систем за автоматско прилагодување за производство на водород според фактичката ситуација. Промените во оптоварувањето со гас ќе предизвикаат флуктуации во притисокот на резервоарот за складирање на водород. Предавателот на притисок инсталиран на резервоарот за складирање ќе издаде сигнал од 4-20 mA и ќе го испрати до PLC и по споредувањето на оригиналната поставена вредност и извршувањето на инверзна трансформација и пресметка на PID, се емитува сигнал од 20~4 mA и се испраќа до кабинетот на исправувачот до прилагодете ја големината на струјата на електролизата, со што ќе се постигне целта за автоматско прилагодување на производството на водород според промените во оптоварувањето на водородот.
Опремата за производство на водород за електролиза на алкална вода главно ги вклучува следните системи:
(1) Систем за вода за суровини
Единственото нешто што реагира во процесот на производство на водород со електролиза на вода е водата (H2O), која треба постојано да се надополнува со сирова вода преку пумпа за надополнување вода. Позицијата за надополнување на водата е на сепараторот за водород или кислород. Дополнително, при напуштање на системот мора да се одземе мала количина на водород и кислород. на влага. Потрошувачката на вода кај малата опрема е 1L/Nm³H2, а кај големата опрема може да се намали на 0,9L/Nm³H2. Системот постојано ја надополнува сировата вода. Преку надополнување на вода, може да се одржи стабилноста на нивото на алкалната течност и концентрацијата на алкали, а растворот за реакција може да се надополни навреме. вода за одржување на концентрацијата на лугата.
2) Трансформаторски исправувачки систем
Овој систем главно се состои од два уреди: трансформатор и исправувачки кабинет. Неговата главна функција е да ја претвори струјата од 10/35KV наизменична струја обезбедена од предниот сопственик во еднонасочна струја што ја бара електролизаторот и да го снабдува електролизаторот со еднонасочна струја. Дел од испорачаната моќност се користи за директно разградување на водата. Молекулите се водород и кислород, а другиот дел генерира топлина, која се вади од ладилникот преку вода за ладење.
Повеќето трансформатори се од типот на нафта. Ако се сместат во затворен простор или во контејнер, може да се користат трансформатори од сув тип. Трансформаторите што се користат во опремата за производство на водород со електролитичка вода се специјални трансформатори и треба да се усогласат според податоците на секој електролизатор, така што тие се прилагодена опрема.
(3) дистрибуција на електрична енергија кабинет систем
Кабинетот за дистрибуција на електрична енергија главно се користи за снабдување на опрема од 400V или попозната како 380V на различни компоненти со мотори во системите за одвојување и прочистување на водород и кислород зад опремата за производство на водород со електролитичка вода. Опремата вклучува алкална циркулација во рамката за сепарација на водород и кислород. Пумпи, пумпи за надополнување на вода во помошни системи; грејни жици во системите за сушење и прочистување и помошни системи што ги бара целиот систем, како што се машини за чиста вода, чилери, воздушни компресори, кули за ладење и задни компресори со водород, машини за хидрогенизација и друга опрема Снабдувањето со електрична енергија исто така вклучува напојување за осветлување, мониторинг и други системи на целата станица.
(4) систем за контрола
Контролниот систем имплементира автоматска контрола на PLC. PLC генерално користи Siemens 1200 или 1500. Опремен е со интерфејс на интеракција човек-компјутер екран на допир, а работата и прикажувањето на параметрите на секој систем на опремата и прикажувањето на контролната логика се реализираат на екранот на допир.
5) Систем за алкална циркулација
Овој систем главно ја вклучува следната главна опрема:
Сепаратор на водород и кислород - алкална циркулациона пумпа - вентил - алкален филтер - електролизатор
Главниот процес е: алкалната течност измешана со водород и кислород во сепараторот за водород и кислород се одделува со сепараторот гас-течност и потоа тече назад во циркулационата пумпа за алкална течност. Овде сепараторот на водород и сепараторот на кислород се поврзани, а циркулационата пумпа за алкална течност ќе рефлусира. Алкалната течност циркулира до вентилот и филтерот за алкална течност на задниот крај. Откако филтерот ќе ги филтрира големите нечистотии, алкалната течност циркулира во внатрешноста на електролизаторот.
(6) Водороден систем
Водородот се генерира од страната на катодната електрода и стигнува до сепараторот заедно со системот за циркулација на алкална течност. Во сепараторот, бидејќи самиот водород е релативно лесен, тој природно ќе се одвои од алкалната течност и ќе стигне до горниот дел на сепараторот, а потоа ќе помине низ цевководот за понатамошно одвојување и ладење. По водено ладење, фаќачот за капки ги фаќа капките и достигнува чистота од околу 99%, што го достигнува системот за сушење и прочистување на задниот дел.
Евакуација: Евакуацијата на водород главно се користи за евакуација за време на стартување и исклучување, абнормална работа или дефект на чистотата и евакуација на дефекти.
(7) Кислороден систем
Патот за кислород е сличен на оној за водородот, но во различен сепаратор.
Евакуација: Во моментов, повеќето од проектите за кислород се третираат со евакуација.
Употреба: искористената вредност на кислородот е значајна само во специјални проекти, како што се некои сценарија за примена кои можат да користат и водород и кислород со висока чистота, како што се производителите на оптички влакна. Има и некои големи проекти кои имаат резервирано простор за искористување на кислородот. Сценаријата за задни апликации се производство на течен кислород по сушење и прочистување или употреба на медицински кислород преку дисперзивен систем. Сепак, допрва треба да се утврди доработката на овие сценарија за користење. Дополнителна потврда.
(8) систем за вода за ладење
Процесот на електролиза на водата е ендотермична реакција. Процесот на производство на водород мора да биде снабден со електрична енергија. Сепак, електричната енергија потрошена од процесот на електролиза на вода ја надминува теоретската апсорпција на топлина на реакцијата на електролиза на вода. Односно, дел од електричната енергија што ја користи електролизаторот се претвора во топлина. Овој дел Топлината главно се користи за загревање на системот за циркулација на алкали на почетокот, така што температурата на алкалниот раствор се зголемува до температурниот опсег од 90±5°C што го бара опремата. Ако електролизаторот продолжи да работи откако ќе ја достигне номиналната температура, треба да се користи создадената топлина Водата за ладење се извлекува за да се одржи нормалната температура на зоната на реакција на електролиза. Високата температура во зоната за реакција на електролиза може да ја намали потрошувачката на енергија, но ако температурата е превисока, мембраната на комората за електролиза ќе биде уништена, што исто така ќе биде штетно за долгорочното работење на опремата.
Овој уред бара работната температура да се одржува на не повеќе од 95°C. Дополнително, генерираниот водород и кислород, исто така, мора да се оладат и одвлажнуваат, а уредот за исправувач контролиран со силикон со ладење со вода е исто така опремен со потребните цевководи за ладење.
Телото на пумпата на голема опрема, исто така, бара учество на вода за ладење.
(9) Систем за полнење и прочистување со азот
Пред дебагирање и ракување со уредот, системот мора да се наполни со азот за тестирање на затегнатоста на воздухот. Пред нормалното стартување, гасната фаза на системот исто така треба да се исчисти со азот за да се осигура дека гасот во просторот за гасна фаза од двете страни на водородот и кислородот е подалеку од опсегот на запаливи и експлозивни.
Откако ќе се исклучи опремата, контролниот систем автоматски ќе одржува притисок и ќе задржи одредена количина на водород и кислород во системот. Ако притисокот сè уште е пронајден кога опремата е вклучена, нема потреба да се врши прочистување. Меѓутоа, ако се отстрани целиот притисок, ќе треба повторно да се исчисти. Дејство за прочистување на азот.
(10) Систем за сушење (прочистување) на водород (опционално)
Водородот произведен од електролиза на вода се одвлажнува со паралелна машина за сушење и на крајот се прашина со филтер од синтерувана никелна цевка за да се добие сув водород. (Според барањата на корисникот за производ водород, системот може да додаде уред за прочистување, а за прочистување се користи биметална каталитичка деоксидација на паладиум-платина).
Водородот произведен од уредот за производство на водород за електролиза на вода се испраќа до уредот за прочистување на водород преку тампон резервоарот.
Водородот прво поминува низ кулата за деоксигенација. Под дејство на катализаторот, кислородот во водородот реагира со водородот и создава вода.
Формула на реакција: 2H2+O2 2H2O.
Потоа, водородот поминува низ водородниот кондензатор (кој го лади гасот за да ја кондензира водената пареа во гасот за да создаде вода, а кондензираната вода автоматски се испушта од системот преку течниот колектор) и влегува во кулата за адсорпција.
Време на објавување: мај-14-2024 година
