Cov tshuaj electrolytichydrogenChav tsim khoom suav nrog cov txheej txheem ua tiav ntawm cov dej electrolysishydrogencov khoom siv tsim khoom, nrog rau cov khoom siv tseem ceeb suav nrog:
1. Lub cell electrolytic
2. Cov khoom siv sib cais roj
3. Kev ziab thiab kev ntxuav kom huv si
4. Cov khoom siv hluav taws xob muaj xws li: transformer, rectifier txee, PLC tswj txee, ntsuas txee, faib txee, lub computer sab saud, thiab lwm yam
5. Lub tshuab pabcuam feem ntau suav nrog: lub tank kua alkali, lub tank dej raw khoom, lub twj tso kua dej ua kom zoo, lub tog raj kheej nitrogen / busbar, thiab lwm yam / 6. Lub tshuab pabcuam tag nrho ntawm cov khoom siv suav nrog: lub tshuab dej ntshiab, lub tshuab ua kom txias, lub tshuab ua kom txias, lub tshuab cua compressor, thiab lwm yam
cov khoom siv txias hydrogen thiab oxygen, thiab cov dej raug sau los ntawm lub qhov dej ntws ua ntej xa tawm mus rau hauv qab kev tswj hwm ntawm lub kaw lus tswj hwm; Cov electrolyte hla dhauhydrogenthiab cov lim dej oxygen alkali, cov hydrogen thiab cov pa oxygen alkali txias raws li qhov kev ua ntawm lub twj tso kua mis ncig, thiab tom qab ntawd rov qab mus rau lub cell electrolytic rau kev electrolysis ntxiv.
Lub siab ntawm lub kaw lus raug tswj hwm los ntawm lub kaw lus tswj siab thiab lub kaw lus tswj siab sib txawv kom ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua ntawm cov txheej txheem downstream thiab kev khaws cia.
Cov hydrogen uas tsim los ntawm kev siv dej electrolysis muaj qhov zoo ntawm kev huv siab thiab tsis muaj kuab paug. Feem ntau, cov kuab paug hauv cov roj hydrogen uas tsim los ntawm kev siv dej electrolysis tsuas yog oxygen thiab dej xwb, tsis muaj lwm yam khoom (uas tuaj yeem zam kev lom ntawm qee cov catalysts). Qhov no muab kev yooj yim rau kev tsim cov roj hydrogen uas huv siab, thiab cov roj uas tau ntxuav tuaj yeem ua tau raws li cov qauv ntawm cov roj hluav taws xob qib kev lag luam.
Cov hydrogen uas tsim los ntawm chav tsim hydrogen hla dhau lub tank buffer kom ruaj khov lub zog ua haujlwm ntawm lub kaw lus thiab tshem tawm cov dej dawb ntawm cov hydrogen ntxiv.
Tom qab nkag mus rau hauv lub cuab yeej ntxuav hydrogen, cov hydrogen uas tsim los ntawm dej electrolysis raug ntxuav ntxiv, siv cov ntsiab cai ntawm catalytic reaction thiab molecular sieve adsorption kom tshem tawm cov pa oxygen, dej, thiab lwm yam tsis huv ntawm cov hydrogen.
Cov khoom siv tuaj yeem teeb tsa lub kaw lus kho kom haum rau cov hydrogen tsim tawm raws li qhov xwm txheej tiag tiag. Kev hloov pauv ntawm cov roj yuav ua rau muaj kev hloov pauv ntawm lub siab ntawm lub tank cia hydrogen. Lub tshuab xa hluav taws xob uas ntsia rau ntawm lub tank cia yuav tso tawm lub teeb liab 4-20mA rau PLC kom sib piv nrog tus nqi teeb tsa thawj, thiab tom qab kev hloov pauv rov qab thiab kev xam PID, tso tawm lub teeb liab 20-4mA rau lub txee rectifier kom kho qhov loj ntawm cov hluav taws xob electrolysis, yog li ua tiav lub hom phiaj ntawm kev kho kom haum rau cov hydrogen tsim tawm raws li kev hloov pauv ntawm cov hydrogen thauj khoom.
Tsuas yog cov tshuaj tiv thaiv hauv cov txheej txheem ntawm kev tsim hydrogen los ntawm dej electrolysis yog dej (H2O), uas yuav tsum tau muab dej nyoos tas li los ntawm lub twj tso dej rov qab. Qhov chaw rov qab yog nyob rau ntawm lub tshuab cais hydrogen lossis oxygen. Tsis tas li ntawd, hydrogen thiab oxygen yuav tsum tau tshem me ntsis dej thaum tawm hauv lub kaw lus. Cov khoom siv uas siv dej tsawg tuaj yeem siv 1L / Nm ³ H2, thaum cov khoom siv loj dua tuaj yeem txo nws mus rau 0.9L / Nm ³ H2. Lub kaw lus txuas ntxiv rov qab dej nyoos, uas tuaj yeem tswj tau qhov ruaj khov ntawm cov kua alkaline thiab concentration. Nws kuj tseem tuaj yeem rov qab cov dej reacted raws sijhawm kom tswj tau qhov concentration ntawm cov kua alkaline.
- Lub tshuab hluav taws xob transformer
Lub kaw lus no feem ntau muaj ob lub cuab yeej, lub transformer thiab lub txee rectifier. Nws lub luag haujlwm tseem ceeb yog hloov lub zog AC 10/35KV uas tus tswv pem hauv ntej muab rau hauv lub zog DC uas lub cell electrolytic xav tau, thiab muab lub zog DC rau lub cell electrolytic. Ib feem ntawm lub zog muab los siv los rhuav tshem cov dej molecules mus rau hauv hydrogen thiab oxygen, thiab lwm qhov tsim cua sov, uas yog nqa los ntawm lub tshuab txias alkali los ntawm dej txias.
Feem ntau ntawm cov transformers yog hom roj. Yog tias muab tso rau hauv tsev lossis hauv lub thawv, cov transformers qhuav tuaj yeem siv tau. Cov transformers siv rau cov khoom siv electrolytic dej hydrogen yog cov transformers tshwj xeeb uas yuav tsum tau phim raws li cov ntaub ntawv ntawm txhua lub electrolytic cell, yog li lawv yog cov khoom siv kho kom haum.
Tam sim no, lub txee rectifier feem ntau siv yog hom thyristor, uas tau txais kev txhawb nqa los ntawm cov tuam txhab tsim khoom vim nws siv sijhawm ntev, ruaj khov siab, thiab tus nqi qis. Txawm li cas los xij, vim qhov xav tau hloov kho cov khoom siv loj rau lub zog rov ua dua tshiab pem hauv ntej, qhov ua tau zoo ntawm kev hloov pauv ntawm thyristor rectifier cabinets yog qhov qis heev. Tam sim no, ntau lub tuam txhab tsim khoom rectifier cabinets tab tom siv zog los txais yuav cov txee rectifier IGBT tshiab. IGBT twb muaj ntau heev hauv lwm yam lag luam xws li lub zog cua, thiab nws ntseeg tias IGBT rectifier cabinets yuav muaj kev txhim kho tseem ceeb yav tom ntej.
- Lub txee faib khoom
Lub txee faib khoom feem ntau yog siv los muab lub zog rau ntau yam khoom siv nrog cov motors hauv lub hydrogen oxygen sib cais thiab purification system tom qab cov khoom siv electrolytic dej hydrogen tsim khoom, suav nrog 400V lossis feem ntau hu ua 380V khoom siv. Cov khoom siv suav nrog lub twj tso kua dej alkali hauv lub moj khaum sib cais hydrogen oxygen thiab lub twj tso kua dej ua ke hauv lub kaw lus pabcuam; Lub zog muab hluav taws xob rau cov xov hlau cua sov hauv lub kaw lus ziab thiab purification, nrog rau cov kab ke pabcuam uas xav tau rau tag nrho lub kaw lus xws li cov tshuab dej ntshiab, chillers, cua compressors, txias towers, thiab back-end hydrogen compressors, hydrogenation tshuab, thiab lwm yam, kuj suav nrog lub zog muab hluav taws xob rau lub teeb pom kev zoo, kev saib xyuas, thiab lwm yam kab ke ntawm tag nrho chaw nres tsheb.
- Control system
Lub kaw lus tswj hwm siv PLC tswj tsis siv neeg. Feem ntau PLC siv Siemens 1200 lossis 1500, thiab muaj lub vijtsam kov uas sib cuam tshuam nrog tib neeg thiab tshuab. Kev ua haujlwm thiab kev tso saib cov yam ntxwv ntawm txhua lub kaw lus ntawm cov khoom siv nrog rau kev tso saib cov logic tswj tau pom tseeb ntawm lub vijtsam kov.
5. Cov txheej txheem kev sib xyaw ua ke ntawm cov kua qaub alkali
Lub kaw lus no feem ntau suav nrog cov khoom siv tseem ceeb hauv qab no:
Lub tshuab cais cov pa oxygen hydrogen - Lub twj tso kua dej alkali - Lub qhov (valve) - Lub lim dej alkali - Lub roj electrolytic
Cov txheej txheem tseem ceeb yog raws li nram no: cov kua alkaline sib xyaw nrog hydrogen thiab oxygen hauv lub tshuab cais hydrogen oxygen yog sib cais los ntawm lub tshuab cais roj-kua thiab rov qab mus rau lub twj tso kua alkaline. Lub tshuab cais hydrogen thiab lub tshuab cais oxygen txuas nrog ntawm no, thiab lub twj tso kua alkaline ncig cov kua alkaline rov qab mus rau lub valve thiab lub lim kua alkaline ntawm qhov kawg tom qab. Tom qab lub lim lim tawm cov khoom tsis huv loj, cov kua alkaline raug ncig mus rau sab hauv ntawm lub cell electrolytic.
6. Lub cev hydrogen
Cov pa roj hydrogen yog tsim los ntawm sab cathode electrode thiab mus txog rau lub separator nrog rau lub kaw lus alkaline. Sab hauv lub separator, cov pa roj hydrogen yog sib dua thiab sib cais los ntawm cov kua alkaline, mus txog rau sab saud ntawm lub separator. Tom qab ntawd, nws hla dhau cov kav dej kom sib cais ntxiv, txias los ntawm dej txias, thiab sau los ntawm lub drip catcher kom ua tiav qhov huv ntawm kwv yees li 99% ua ntej mus txog qhov kawg ntawm lub kaw lus ziab thiab ntxuav.
Kev Tshem Tawm: Kev tshem tawm cov roj hydrogen feem ntau yog siv thaum lub sijhawm pib thiab kaw, kev ua haujlwm tsis zoo, lossis thaum qhov huv tsis ua raws li cov qauv, nrog rau kev daws teeb meem.
7. Lub tshuab pa oxygen
Txoj kev ntawm cov pa oxygen zoo ib yam li cov hydrogen, tsuas yog tias nws tau ua tiav hauv cov sib cais sib txawv.
Kev Tshem Tawm: Tam sim no, feem ntau cov haujlwm siv txoj kev tshem tawm cov pa oxygen.
Kev Siv: Tus nqi siv ntawm cov pa oxygen tsuas yog muaj txiaj ntsig hauv cov haujlwm tshwj xeeb, xws li cov ntawv thov uas tuaj yeem siv ob qho tib si hydrogen thiab cov pa oxygen ntshiab, xws li cov chaw tsim khoom fiber optic. Kuj tseem muaj qee qhov haujlwm loj uas tau tseg qhov chaw rau kev siv cov pa oxygen. Cov xwm txheej thov backend yog rau kev tsim cov pa oxygen kua tom qab ziab thiab ntxuav, lossis rau cov pa oxygen kho mob los ntawm cov txheej txheem dispersion. Txawm li cas los xij, qhov tseeb ntawm cov xwm txheej siv no tseem xav tau kev lees paub ntxiv.
8. Lub tshuab dej txias
Cov txheej txheem electrolysis ntawm dej yog ib qho kev tshuaj tiv thaiv endothermic, thiab cov txheej txheem tsim hydrogen yuav tsum tau muab nrog lub zog hluav taws xob. Txawm li cas los xij, lub zog hluav taws xob siv hauv cov txheej txheem electrolysis dej ntau dua li qhov kev nqus cua sov theoretical ntawm cov tshuaj tiv thaiv electrolysis dej. Hauv lwm lo lus, ib feem ntawm cov hluav taws xob siv hauv lub cell electrolysis raug hloov mus ua cua sov, uas feem ntau yog siv los ua kom sov lub kaw lus alkaline kua thaum pib, tsa qhov kub ntawm cov tshuaj alkaline mus rau qhov kub xav tau ntawm 90 ± 5 ℃ rau cov khoom siv. Yog tias lub cell electrolysis txuas ntxiv ua haujlwm tom qab mus txog qhov kub ntsuas, cov cua sov tsim tawm yuav tsum tau nqa tawm los ntawm dej txias kom tswj tau qhov kub ib txwm ntawm thaj chaw electrolysis reaction. Qhov kub siab hauv thaj chaw electrolysis reaction tuaj yeem txo qhov kev siv hluav taws xob, tab sis yog tias qhov kub siab dhau, lub diaphragm ntawm lub chamber electrolysis yuav raug puas tsuaj, uas kuj yuav ua rau kev ua haujlwm ntev ntawm cov khoom siv.
Qhov kub ua haujlwm zoo tshaj plaws rau lub cuab yeej no yuav tsum tau tswj kom tsis pub tshaj 95 ℃. Tsis tas li ntawd, cov hydrogen thiab cov pa oxygen uas tsim tawm kuj yuav tsum tau txias thiab dehumidified, thiab lub cuab yeej thyristor rectifier uas txias nrog dej kuj tseem muaj cov kav dej txias tsim nyog.
Lub cev twj tso kua mis ntawm cov khoom siv loj kuj xav tau kev koom tes ntawm cov dej txias.
- Kev sau nitrogen thiab kev lim nitrogen
Ua ntej yuav tsum tau kuaj xyuas thiab siv lub tshuab, yuav tsum tau kuaj xyuas qhov nruj ntawm cov pa nitrogen rau ntawm lub tshuab. Ua ntej yuav pib ua haujlwm li qub, yuav tsum tau ntxuav cov pa roj ntawm lub tshuab nrog nitrogen kom paub tseeb tias cov pa roj hauv qhov chaw ntawm ob sab ntawm cov hydrogen thiab oxygen nyob deb ntawm qhov chaw uas muaj hluav taws thiab tawg.
Tom qab kaw cov khoom siv lawm, lub kaw lus tswj yuav cia li tswj tau qhov siab thiab khaws qee qhov hydrogen thiab oxygen hauv lub kaw lus. Yog tias qhov siab tseem muaj thaum lub sijhawm pib, tsis tas yuav ua qhov kev ntxuav tawm. Txawm li cas los xij, yog tias qhov siab tau txo qis tag nrho, yuav tsum tau ua qhov kev ntxuav nitrogen dua.
- Hydrogen ziab (purification) system (yeem xaiv tau)
Cov roj hydrogen uas tau npaj los ntawm kev siv dej electrolysis raug dehumidified los ntawm lub tshuab ziab khaub ncaws sib luag, thiab thaum kawg purified los ntawm lub raj lim sintered nickel kom tau txais cov roj hydrogen qhuav. Raws li tus neeg siv xav tau rau cov khoom hydrogen, lub kaw lus yuav ntxiv cov cuab yeej purification, uas siv palladium platinum bimetallic catalytic deoxygenation rau kev purification.
Cov hydrogen uas tsim los ntawm chav tsim hydrogen electrolysis hauv dej raug xa mus rau chav ntxuav hydrogen los ntawm lub tank buffer.
Cov roj hydrogen ua ntej dhau los ntawm lub pej thuam deoxygenation, thiab nyob rau hauv qhov kev ua ntawm catalyst, cov pa oxygen hauv cov roj hydrogen reacts nrog cov roj hydrogen los tsim dej.
Cov mis tshuaj tiv thaiv: 2H2 + O2 2H2O.
Tom qab ntawd, cov roj hydrogen hla dhau lub hydrogen condenser (uas ua rau cov roj txias kom ua rau cov dej ua pa mus ua dej, uas raug tso tawm sab nraud ntawm lub kaw lus los ntawm lub collector) thiab nkag mus rau hauv lub pej thuam adsorption.
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Kaum Ob Hlis-03-2024
