Электролитикӣгидрогенцехи истехсолй комплекти электролизи обро дарбар мегирадгидрогентаҷҳизоти истеҳсолӣ, бо таҷҳизоти асосӣ, аз ҷумла:
1. Ҳуҷайраи электролитӣ
2. Дастгоҳи ҷудокунии моеъи газ
3. Системаи хушккунӣ ва тозакунӣ
4. Қисмати барқӣ аз инҳо иборат аст: трансформатор, кабинети ислоҳкунанда, шкафи идоракунии PLC, шкафи асбобҳо, шкафҳои тақсимотӣ, компютери болоӣ ва ғайра
5. Системаи ёрирасон асосан дар бар мегирад: зарфи маҳлули сілтӣ, зарфи оби ашёи хом, насоси обкашӣ, силиндраи нитроген / автобус ва ғайра / 6. Системаи ёрирасони умумии таҷҳизот иборат аст: мошини оби тоза, бурҷи хунуккунӣ, хунуккунӣ, компрессори ҳаво ва ғайра
сардкунакхои водородй ва кислородй ва об пеш аз фиристодани зери назорати системаи идоракунй ба воситаи доми катрача чамъ карда мешавад; Электролит аз он мегузарадгидрогенва филтрҳои сілтӣ оксиген, сардкунандаи гидроген ва оксигени сілтӣ мутаносибан зери таъсири насоси гардиш, ва сипас ба ҳуҷайраи электролизӣ барои электролизи минбаъда бармегардад.
Фишори система аз ҷониби системаи назорати фишор ва системаи дифференсиалии фишор барои қонеъ кардани талаботи равандҳои поёноб ва нигоҳдорӣ танзим карда мешавад.
Гидроген, ки тавассути электролизи об ҳосил мешавад, бартариҳои тозагии баланд ва наҷосати кам дорад. Одатан, ифлосиҳо дар гази гидроген, ки тавассути электролизи об ҳосил мешаванд, танҳо оксиген ва об мебошанд, ки ҷузъҳои дигар надоранд (ки метавонад аз заҳролудшавии катализаторҳои муайян пешгирӣ кунад). Ин барои истеҳсоли гази гидрогени баландсифат қулай фароҳам меорад ва гази тозашуда метавонад ба стандартҳои газҳои саноатии дараҷаи электронӣ ҷавобгӯ бошад.
Гидрогене, ки воҳиди истеҳсоли гидроген тавлид мекунад, аз як зарфи буферӣ мегузарад, то фишори кории системаро мӯътадил созад ва минбаъд оби озодро аз гидроген хориҷ кунад.
Пас аз ворид шудан ба дастгоҳи тозакунии гидроген, гидроген, ки тавассути электролизи об истеҳсол мешавад, бо истифода аз принсипҳои реаксияи каталитикӣ ва адсорбсияи ҷумбонидан молекулавӣ барои тоза кардани оксиген, об ва дигар ифлосиҳо аз гидроген тоза карда мешавад.
Таҷҳизот метавонад системаи автоматии танзими истеҳсоли гидрогенро мувофиқи вазъияти воқеӣ таъсис диҳад. Тағйирёбии сарбории газ боиси тағйирёбии фишори зарфи нигоҳдории гидроген мегардад. Интиқолдиҳандаи фишор, ки дар зарфи нигоҳдорӣ насб шудааст, сигнали 4-20mA-ро ба PLC барои муқоиса бо арзиши муқарраршудаи аслӣ мебарорад ва пас аз табдили баръакс ва ҳисобкунии PID, сигнали 20-4mA ба кабинети ислоҳкунанда барои танзими андозаи чараёни электролиз, ба ин васила ба максади мувофики тагйир ёфтани сарбории гидроген ба таври автоматй танзим кардани истехсоли гидроген ноил мегардад.
Ягона реаксия дар раванди истеҳсоли гидроген тавассути электролизи об об (H2O) мебошад, ки бояд пайваста бо оби хом тавассути насоси пуркунии об таъмин карда шавад. Мавқеи пуркунӣ дар сепаратори гидроген ё оксиген ҷойгир аст. Илова бар ин, ҳангоми баромадан аз система, гидроген ва оксиген бояд миқдори ками обро гиранд. Таҷҳизоти каммасрафи об метавонад 1L/Nm³ H2 истеъмол кунад, дар ҳоле ки таҷҳизоти калонтар метавонад онро то 0,9L/Nm³ H2 кам кунад. Система оби хомро пайваста пур мекунад, ки метавонад устувории сатҳ ва консентратсияи моеъи сілтӣ нигоҳ дошта шавад. Он инчунин метавонад оби реаксияшударо сари вақт пур кунад, то консентратсияи маҳлули сілтӣ нигоҳ дошта шавад.
- Системаи ислоҳкунандаи трансформатор
Ин система асосан аз ду дастгох, трансформатор ва шкафи росткунак иборат аст. Вазифаи асосии он табдил додани қувваи 10/35 кВ-и AC, ки соҳиби пештара ба қувваи доимии аз ҷониби ҳуҷайраи электролитӣ талаб карда мешавад ва таъмини қувваи DC ба ҳуҷайраи электролитӣ мебошад. Як қисми қувваи додашуда барои мустақиман таҷзия кардани молекулаҳои об ба гидроген ва оксиген истифода мешавад ва қисми дигар гармиро тавлид мекунад, ки онро сардкунандаи сілтӣ тавассути оби хунуккунӣ иҷро мекунад.
Аксарияти трансформаторҳо навъи равған мебошанд. Агар дар дохили контейнер ё дар дохили контейнер ҷойгир карда шаванд, трансформаторҳои хушкро истифода бурдан мумкин аст. Трансформаторҳое, ки барои таҷҳизоти истеҳсоли гидрогени оби электролитӣ истифода мешаванд, трансформаторҳои махсус мебошанд, ки бояд мувофиқи маълумоти ҳар як ҳуҷайраи электролитӣ мувофиқ карда шаванд, бинобар ин онҳо таҷҳизоти фармоишӣ мебошанд.
Дар айни замон, кабинети росткунҷаи маъмултарин навъи тиристор мебошад, ки аз ҷониби истеҳсолкунандагони таҷҳизот бо сабаби муддати тӯлонии истифода, устувории баланд ва нархи пасти он дастгирӣ карда мешавад. Аммо, аз сабаби зарурати мутобиқ кардани таҷҳизоти васеъмиқёс ба энергияи барқароршаванда, самаранокии табдилдиҳии шкафҳои росткунаки тиристор нисбатан паст аст. Дар айни замон, истеҳсолкунандагони гуногуни кабинетҳои ислоҳкунанда кӯшиш мекунанд, ки шкафҳои нави ислоҳкунандаи IGBT-ро қабул кунанд. IGBT аллакай дар дигар соҳаҳо, аз қабили нерӯи шамол хеле маъмул аст ва боварӣ дорад, ки шкафҳои ислоҳкунандаи IGBT дар оянда рушди назаррас хоҳанд дошт.
- Системаи шкафҳои тақсимотӣ
Девони тақсимот асосан барои таъмини қувваи барқ ба ҷузъҳои гуногун бо муҳаррикҳо дар системаи ҷудокунӣ ва тозакунии оксигени гидроген дар паси таҷҳизоти истеҳсоли гидрогени электролитӣ, аз ҷумла 400V ё одатан таҷҳизоти 380V номида мешавад. Таҷҳизот насоси гардиши сілтӣ дар чаҳорчӯбаи ҷудокунии оксигени гидроген ва насоси обкаширо дар системаи ёрирасон дар бар мегирад; Таъмини барқ барои ноқилҳои гармидиҳӣ дар системаи хушккунӣ ва тозакунӣ, инчунин системаҳои ёрирасоне, ки барои тамоми система заруранд, ба монанди мошинҳои оби тоза, хунуккунакҳо, компрессорҳои ҳавоӣ, манораҳои хунуккунӣ ва компрессорҳои гидрогенӣ, мошинҳои гидрогенизатсия ва ғайра. ., инчунин таъминоти кувваи рушноидиханда, назорат ва дигар системахои тамоми станцияро дар бар мегирад.
- Controл система
Системаи идоракунӣ назорати автоматии PLC-ро амалӣ мекунад. PLC умуман Siemens 1200 ё 1500-ро қабул мекунад ва бо экрани сенсории интерфейси мутақобилаи инсон ва мошин муҷаҳҳаз шудааст. Намоиши кор ва параметрҳои ҳар як системаи таҷҳизот, инчунин намоиши мантиқи идоракунӣ дар экрани сенсорӣ амалӣ карда мешавад.
5. Системаи гардиши мањлули ишќорї
Ин система асосан таҷҳизоти асосии зеринро дар бар мегирад:
Сепаратори оксигени гидроген - Насоси гардиши маҳлули сілтӣ - Клапан - Филтри маҳлули сілтӣ - Ҳуҷраи электролитӣ
Процесси асосй чунин аст: махлули ишко-лии бо гидроген ва оксиген омехташуда дар сепаратори оксигени гидроген ба воситаи сепаратори газу моеъ чудо карда, ба насоси циркуляцияи махлули ишқори рефлюкс дода мешавад. Дар ин ҷо сепаратори гидроген ва ҷудокунандаи оксиген пайваст карда шудаанд ва насоси гардиши маҳлули сілтӣ маҳлули рефлюксиро ба клапан ва филтри маҳлули сілтӣ дар охири қафо давр мезанад. Пас аз он ки филтр ифлосиҳои калонро филтр мекунад, маҳлули сілтӣ ба даруни ҳуҷайраи электролитӣ гардиш мекунад.
6.Системаи гидроген
Гази гидроген аз тарафи электроди катод тавлид мешавад ва дар баробари системаи гардиши маҳлули сілтӣ ба сепаратор мерасад. Дар дохили сепаратор гази гидроген нисбатан сабук буда, табиатан аз мањлули ишќорї људо шуда, ба ќисми болоии сепаратор мерасад. Сипас, он аз қубурҳо барои ҷудокунии минбаъда мегузарад, бо оби хунуккунӣ хунук карда мешавад ва тавассути обгиркунандаи қатра ҷамъ карда мешавад, то ба тозагии тақрибан 99% пеш аз расидан ба системаи хушккунӣ ва тозакунӣ ба даст ояд.
Эвакуатсия: Эвакуатсияи гази гидроген асосан дар давраи оғозёбӣ ва қатъкунӣ, амалиёти ғайримуқаррарӣ ё вақте ки тозагӣ ба стандартҳо мувофиқат намекунад, инчунин барои бартараф кардани мушкилот истифода мешавад.
7. Системаи оксиген
Роҳи оксиген ба ҳидроген монанд аст, ба истиснои он ки он дар сепараторҳои гуногун гузаронида мешавад.
Холӣ: Дар айни замон, аксари лоиҳаҳо усули холӣ кардани оксигенро истифода мебаранд.
Истифода: Арзиши истифодаи оксиген танҳо дар лоиҳаҳои махсус муҳим аст, ба монанди барномаҳое, ки метавонанд ҳам гидроген ва ҳам оксигени тозаи баландро истифода баранд, ба монанди истеҳсолкунандагони нахи оптикӣ. Инчунин баъзе лоиҳаҳои калон мавҷуданд, ки барои истифодаи оксиген ҷой ҷудо кардаанд. Сенарияҳои барномаи пуштибонӣ барои истеҳсоли оксигени моеъ пас аз хушккунӣ ва тозакунӣ ё барои оксигени тиббӣ тавассути системаҳои дисперсионӣ мебошанд. Бо вуҷуди ин, дақиқии ин сенарияҳои истифода ҳанӯз ҳам ба тасдиқи иловагӣ ниёз дорад.
8. Системаи оби хунуккунӣ
Раванди электролизи об реаксияи эндотермикӣ мебошад ва раванди истеҳсоли гидроген бояд бо энергияи барқ таъмин карда шавад. Аммо энергияи электрикие, ки дар процесси электролизи об сарф мешавад, аз гармии азхудкунии назариявии реаксияи электролизи об зиёд аст. Ба ибораи дигар, як қисми қувваи барқе, ки дар ҳуҷайраи электролиз истифода мешавад, ба гармӣ табдил меёбад, ки он асосан барои гарм кардани системаи гардиши маҳлули ишқӣ дар ибтидо, баланд бардоштани ҳарорати маҳлули сілтӣ ба диапазони ҳарорати зарурии 90 ± 5 истифода мешавад. ℃ барои таҷҳизот. Агар ҳуҷайраи электролиз пас аз расидан ба ҳарорати муқарраршуда корашро идома диҳад, гармии тавлидшуда бояд тавассути об хунук карда шавад, то ҳарорати муқаррарии минтақаи реаксияи электролиз нигоҳ дошта шавад. Ҳарорати баланд дар минтақаи реаксияи электролиз метавонад сарфи энергияро кам кунад, аммо агар ҳарорат хеле баланд бошад, диафрагмаи камераи электролиз вайрон мешавад, ки ин ба кори дарозмуддати таҷҳизот низ зарар мерасонад.
Ҳарорати оптималии корӣ барои ин дастгоҳ талаб карда мешавад, ки на бештар аз 95 ℃ нигоҳ дошта шавад. Илова бар ин, гидроген ва оксигени тавлидшуда низ бояд хунук карда шавад ва намӣ тоза карда шавад ва дастгоҳи росткунаки тиристори бо об хунукшаванда низ бо қубурҳои зарурии хунуккунӣ муҷаҳҳаз аст.
Корпуси насосии тачхизоти калон низ иштироки оби хунуккуниро талаб мекунад.
- Системаи пуркунии нитроген ва тозакунии нитроген
Пеш аз ислоҳ кардан ва ба кор андохтани дастгоҳ, санҷиши нитроген дар система бояд гузаронида шавад. Пеш аз оғози муқаррарӣ, инчунин бояд марҳилаи гази системаро бо нитроген тоза кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки газ дар фазои фазаи газ дар ҳар ду тарафи гидроген ва оксиген аз доираи оташгиранда ва тарканда дур аст.
Пас аз хомӯш кардани таҷҳизот, системаи идоракунӣ ба таври худкор фишорро нигоҳ медорад ва миқдори муайяни гидроген ва оксигенро дар дохили система нигоҳ медорад. Агар фишор то ҳол ҳангоми оғозёбӣ мавҷуд бошад, зарурати анҷом додани амали тозакунӣ вуҷуд надорад. Бо вуҷуди ин, агар фишор комилан сабук карда шавад, пас аз нав як амалиёти тозакунии нитроген лозим аст.
- Системаи хушккунии гидроген (тозакунӣ) (ихтиёрӣ)
Гази гидроген, ки аз электролизи об омода шудааст, тавассути хушккунаки параллелӣ хушк карда мешавад ва дар ниҳоят бо филтри найчаи никелӣ тоза карда мешавад, то гази гидрогени хушкро ба даст орад. Мувофиқи талаботи корбар ба гидрогени маҳсулот, система метавонад дастгоҳи тозакунӣ илова кунад, ки барои тозакунӣ деоксигенатсияи каталитикии палладии платинии биметаллӣ истифода мебарад.
Гидрогене, ки дар воҳиди истеҳсоли гидрогени электролизи об истеҳсол мешавад, ба воситаи зарфи буферӣ ба агрегати тозакунии гидроген фиристода мешавад.
Гази гидроген аввал аз манораи деоксигенатсия мегузарад ва дар зери таъсири катализатор оксигени гази гидроген бо гази гидроген реаксия карда, об хосил мекунад.
Формулаи реаксия: 2H2+O2 2H2O.
Сипас, гази гидроген аз конденсатори гидроген (ки газро хунук мекунад, то буғи обро ба об, ки ба таври худкор ба воситаи коллектор берун аз система хориҷ карда мешавад) мегузарад ва ба манораи адсорбсия ворид мешавад.
Вақти интишор: Декабр-03-2024
