Elektroliz hidrogen istehsalı bölməsinə su elektrolizi hidrogen istehsalı avadanlığının tam dəsti daxildir. Əsas avadanlıq bunlardır:
1. Elektrolizator
2. Qaz-maye ayıran cihaz
3. Qurutma və təmizləmə sistemi
4. Elektrik hissəsinə daxildir: transformator, rektifikator şkafı, PLC proqram idarəetmə şkafı, alətlər şkafı, enerji paylayıcı şkaf, əsas kompüter və s.
5. Köməkçi sistemə əsasən aşağıdakılar daxildir: qələvi çəni, xammal su çəni, su təchizatı nasosu, azot şüşəsi/avtobus barı və s.
6. Avadanlığın ümumi köməkçi sisteminə aşağıdakılar daxildir: təmiz su maşını, soyuducu su qülləsi, soyuducu, hava kompressoru və s.
Elektrolitik hidrogen istehsal qurğusunda su birbaşa cərəyanın təsiri altında elektrolizatorda hidrogenin bir hissəsinə və oksigenin 1/2 hissəsinə parçalanır. Yaranan hidrogen və oksigen ayrılması üçün elektrolitlə birlikdə qaz-maye separatoruna göndərilir. Hidrogen və oksigen hidrogen və oksigen soyuducuları tərəfindən soyudulur və damcı tutucu suyu tutur və çıxarır və sonra idarəetmə sisteminin nəzarəti altında xaricə göndərilir; sirkulyasiya pompasının təsiri altında elektrolit hidrogen, oksigen qələvi filtri, hidrogen, oksigen qələvi filtri və s. maye soyuducu və sonra elektrolizə davam etmək üçün elektrolizatora qayıdın.
Sistemin təzyiqi sonrakı proseslərin və saxlama tələblərinə cavab vermək üçün təzyiqə nəzarət sistemi və diferensial təzyiqə nəzarət sistemi vasitəsilə tənzimlənir.
Suyun elektrolizi ilə əldə edilən hidrogen yüksək təmizlik və az miqdarda çirklərin üstünlüklərinə malikdir. Adətən, suyun elektrolizi nəticəsində yaranan hidrogenin tərkibindəki çirklər yalnız oksigen və sudur və digər komponentlər yoxdur (bəzi katalizatorların zəhərlənməsinin qarşısını ala bilər), bu da yüksək saflıqda hidrogen əldə etmək üçün rahatlıq təmin edir. , təmizləndikdən sonra istehsal olunan qaz elektron dərəcəli sənaye qazının göstəricilərinə çata bilər.
Hidrogen istehsal cihazı tərəfindən istehsal olunan hidrogen sistemin iş təzyiqini sabitləşdirmək və hidrogendəki sərbəst suyu daha da çıxarmaq üçün bufer çənindən keçir.
Hidrogen hidrogen təmizləyici qurğuya daxil olduqdan sonra suyun elektrolizi nəticəsində yaranan hidrogen daha da təmizlənir, katalitik reaksiya və molekulyar ələk adsorbsiya prinsiplərindən istifadə etməklə hidrogenin tərkibindəki oksigen, su və digər çirklər təmizlənir.
Avadanlıq faktiki vəziyyətə uyğun olaraq hidrogen istehsalı üçün avtomatik tənzimləmə sistemi qura bilər. Qaz yükünün dəyişməsi hidrogen anbarının təzyiqində dalğalanmalara səbəb olacaq. Saxlama çəninə quraşdırılmış təzyiq ötürücü 4-20mA siqnal çıxaracaq və onu PLC-yə göndərəcək və ilkin təyin edilmiş dəyəri müqayisə etdikdən və tərs çevrilmə və PID hesablamasını həyata keçirdikdən sonra 20~4mA siqnal çıxarılır və rektifikator şkafına göndərilir. elektroliz cərəyanının ölçüsünü tənzimləmək, bununla da hidrogen yükünün dəyişməsinə uyğun olaraq hidrogen istehsalının avtomatik tənzimlənməsi məqsədinə nail olmaq.
Qələvi su elektrolizi hidrogen istehsalı avadanlığına əsasən aşağıdakı sistemlər daxildir:
(1) Xammal su sistemi
Su elektrolizi hidrogen istehsalı prosesində reaksiya verən yeganə şey su (H2O) olur ki, onu su doldurma nasosu vasitəsilə davamlı olaraq xam su ilə doldurmaq lazımdır. Su doldurma mövqeyi hidrogen və ya oksigen separatorundadır. Bundan əlavə, sistemdən çıxarkən az miqdarda hidrogen və oksigen götürülməlidir. nəmdən. Kiçik avadanlıqların su sərfi 1L/Nm³H2, böyük avadanlıqların su sərfi isə 0,9L/Nm³H2-ə endirilə bilər. Sistem davamlı olaraq xam suyu doldurur. Suyun doldurulması vasitəsilə qələvi maye səviyyəsinin sabitliyi və qələvi konsentrasiyası qorunub saxlanıla bilər və reaksiya məhlulu vaxtında doldurula bilər. lye konsentrasiyasını saxlamaq üçün su.
2) Transformator rektifikator sistemi
Bu sistem əsasən iki cihazdan ibarətdir: transformator və rektifikator şkafı. Onun əsas funksiyası front-end sahibi tərəfindən verilən 10/35KV AC gücünü elektrolizatorun tələb etdiyi DC gücünə çevirmək və elektrolizatoru DC enerji ilə təmin etməkdir. Verilən gücün bir hissəsi suyu birbaşa parçalamaq üçün istifadə olunur. Molekullar hidrogen və oksigendir, digər hissəsi isə soyuducu su vasitəsilə soyuducu soyuducu tərəfindən çıxarılan istilik yaradır.
Transformatorların əksəriyyəti yağ tiplidir. Qapalı və ya konteynerin içərisinə yerləşdirilirsə, quru tipli transformatorlardan istifadə edilə bilər. Elektrolitik su hidrogen istehsalı avadanlıqlarında istifadə olunan transformatorlar xüsusi transformatorlardır və hər bir elektrolizatorun məlumatlarına uyğun olaraq uyğunlaşdırılmalıdır, buna görə də onlar xüsusi avadanlıqdır.
(3) enerji paylayıcı şkaf sistemi
Enerji paylama şkafı əsasən elektrolitik su hidrogen istehsalı avadanlığının arxasında hidrogen və oksigen ayırma və təmizləmə sistemlərində mühərrikləri olan müxtəlif komponentlərə 400V və ya ümumiyyətlə 380V kimi tanınan avadanlığı təmin etmək üçün istifadə olunur. Avadanlıq hidrogen və oksigen ayırma çərçivəsindəki qələvi dövranı ehtiva edir. Yardımçı sistemlərdə nasoslar, su doldurma nasosları; qurutma və təmizləmə sistemlərində istilik naqilləri və bütün sistem üçün tələb olunan köməkçi sistemlər, məsələn, təmiz su maşınları, soyuducular, hava kompressorları, soyutma qüllələri və arxa hidrogen kompressorları, hidrogenləşdirmə maşınları və digər avadanlıqlar Enerji təchizatı həmçinin elektrik təchizatı daxildir. bütün stansiyanın işıqlandırma, monitorinq və digər sistemləri.
(4) nəzarət sistemi
İdarəetmə sistemi PLC avtomatik idarəetməni həyata keçirir. PLC ümumiyyətlə Siemens 1200 və ya 1500-dən istifadə edir. O, insan-kompüter qarşılıqlı əlaqə interfeysi sensor ekranı ilə təchiz olunub və avadanlığın hər bir sisteminin işləməsi və parametrlərinin göstərilməsi və idarəetmə məntiqinin göstərilməsi sensor ekranda həyata keçirilir.
5) Qələvi dövriyyə sistemi
Bu sistemə əsasən aşağıdakı əsas avadanlıq daxildir:
Hidrogen və oksigen ayırıcı - qələvi dövriyyə nasosu - klapan - qələvi filtr - elektrolizator
Əsas proses belədir: hidrogen və oksigen ayırıcıda hidrogen və oksigen ilə qarışdırılmış qələvi maye qaz-maye ayırıcısı ilə ayrılır və sonra qələvi maye dövriyyə nasosuna axır. Burada hidrogen ayırıcı və oksigen ayırıcı birləşdirilir və qələvi maye sirkulyasiya pompası geri axır. Qələvi maye arxa ucundakı klapan və qələvi maye filtrinə dolaşır. Filtr böyük çirkləri süzdükdən sonra qələvi maye elektrolizatorun içərisinə dolaşır.
(6) Hidrogen sistemi
Hidrogen katod elektrod tərəfdən əmələ gəlir və qələvi maye sirkulyasiya sistemi ilə birlikdə ayırıcıya çatır. Separatorda hidrogenin özü nisbətən yüngül olduğundan təbii olaraq qələvi mayedən ayrılacaq və separatorun yuxarı hissəsinə çatacaq və daha sonra ayrılması və soyudulması üçün boru kəmərindən keçəcək. Suyun soyudulmasından sonra damcı tutucu damcıları tutur və təxminən 99% təmizliyə çatır ki, bu da arxa qurutma və təmizləmə sisteminə çatır.
Evakuasiya: Hidrogenin boşaldılması əsasən işə salma və söndürmə, anormal əməliyyat və ya təmizlik çatışmazlığı və nasazlıq zamanı evakuasiya üçün istifadə olunur.
(7) Oksigen sistemi
Oksigenin yolu hidrogenin yoluna bənzəyir, lakin fərqli bir ayırıcıda.
Evakuasiya: Hazırda oksigen layihələrinin əksəriyyəti evakuasiya ilə müalicə olunur.
İstifadə: Oksigenin istifadə dəyəri yalnız optik lif istehsalçıları kimi həm hidrogen, həm də yüksək təmizlikli oksigeni istifadə edə bilən bəzi tətbiq ssenariləri kimi xüsusi layihələrdə məna kəsb edir. Oksigenin istifadəsi üçün yer ayıran bəzi böyük layihələr də var. Arxa uç tətbiqi ssenariləri quruduqdan və təmizləndikdən sonra maye oksigenin istehsalı və ya dispersiya sistemi vasitəsilə tibbi oksigenin istifadəsidir. Bununla belə, bu istifadə ssenarilərinin dəqiqləşdirilməsi hələ müəyyən edilməmişdir. Əlavə təsdiq.
(8) soyuducu su sistemi
Suyun elektroliz prosesi endotermik reaksiyadır. Hidrogen istehsalı prosesi elektrik enerjisi ilə təmin edilməlidir. Bununla belə, suyun elektrolizi prosesində sərf olunan elektrik enerjisi suyun elektroliz reaksiyasının nəzəri istilik udulmasını üstələyir. Yəni elektrolizatorun istifadə etdiyi elektrik enerjisinin bir hissəsi istiliyə çevrilir. Bu hissə İstilik əsasən qələvi dövriyyə sistemini başlanğıcda qızdırmaq üçün istifadə olunur ki, qələvi məhlulunun temperaturu avadanlıq tərəfindən tələb olunan 90±5°C temperatur diapazonuna yüksəlsin. Elektrolizator nominal temperatura çatdıqdan sonra işləməyə davam edərsə, yaranan istilikdən istifadə etmək lazımdır. Elektroliz reaksiya zonasının normal temperaturunu saxlamaq üçün soyuducu su çıxarılır. Elektroliz reaksiya zonasında yüksək temperatur enerji istehlakını azalda bilər, lakin temperatur çox yüksək olarsa, elektroliz kamerasının membranı məhv ediləcək, bu da avadanlığın uzunmüddətli işləməsinə zərər verəcəkdir.
Bu cihaz işləmə temperaturunun 95°C-dən çox olmamasını tələb edir. Bundan əlavə, yaranan hidrogen və oksigen də soyudulmalı və nəmdən təmizlənməlidir və su ilə soyudulan silisiumla idarə olunan rektifikator qurğusu da lazımi soyutma boru kəmərləri ilə təchiz edilmişdir.
Böyük avadanlıqların nasos gövdəsi də soyutma suyunun iştirakını tələb edir.
(9) Azot doldurma və azot təmizləmə sistemi
Cihazı sazlamadan və işə salmazdan əvvəl hava keçirmə qabiliyyətinin yoxlanılması üçün sistem azotla doldurulmalıdır. Normal işə başlamazdan əvvəl, hidrogen və oksigenin hər iki tərəfindəki qaz fazasındakı qazın alışan və partlayıcı diapazondan uzaq olmasını təmin etmək üçün sistemin qaz fazasının da azotla təmizlənməsi tələb olunur.
Avadanlıq bağlandıqdan sonra idarəetmə sistemi avtomatik olaraq təzyiqi saxlayacaq və sistem daxilində müəyyən miqdarda hidrogen və oksigeni saxlayacaq. Avadanlıq işə salındıqda təzyiq hələ də aşkar edilərsə, təmizləmə aparmağa ehtiyac yoxdur. Ancaq bütün təzyiq aradan qaldırılsa, yenidən təmizləmək lazımdır. Azot təmizləmə hərəkəti.
(10) Hidrogen qurutma (təmizləmə) sistemi (isteğe bağlı)
Su elektrolizindən əldə edilən hidrogen paralel quruducuda nəmdən təmizlənir və nəhayət quru hidrogen əldə etmək üçün sinterlənmiş nikel boru filtri ilə tozdan təmizlənir. (İstifadəçinin məhsulun hidrogeninə olan tələblərinə uyğun olaraq, sistem təmizləyici qurğu əlavə edə bilər və təmizlənmə palladium-platin bimetal katalitik deoksidləşmədən istifadə edir).
Su elektrolizi hidrogen istehsal cihazı tərəfindən istehsal olunan hidrogen tampon çəni vasitəsilə hidrogen təmizləyici qurğuya göndərilir.
Hidrogen əvvəlcə deoksigenasiya qülləsindən keçir. Katalizatorun təsiri altında hidrogendəki oksigen su əmələ gətirmək üçün hidrogenlə reaksiya verir.
Reaksiya düsturu: 2H2+O2 2H2O.
Daha sonra hidrogen hidrogen kondensatorundan keçir (qazı soyutaraq qazdakı su buxarını su əmələ gətirmək üçün kondensasiya edir və qatılaşdırılmış su avtomatik olaraq maye kollektoru vasitəsilə sistemdən boşaldılır) və adsorbsiya qülləsinə daxil olur.
Göndərmə vaxtı: 14 may 2024-cü il
