Die elektrolise-waterstofproduksie-eenheid bevat 'n volledige stel waterelektrolise-waterstofproduksietoerusting. Die belangrikste toerusting is:
1. Elektrolyseerder
2. Gas-vloeistof skeiding toestel
3. Droog- en suiweringstelsel
4. Die elektriese deel sluit in: transformator, gelykrigter kas, PLC program beheer kas, instrument kas, krag verspreiding kas, gasheer rekenaar, ens.
5. Die hulpstelsel sluit hoofsaaklik in: alkalitenk, grondstofwatertenk, watertoevoerpomp, stikstofbottel/busstaaf, ens.
6. Die algehele hulpstelsel van die toerusting sluit in: suiwerwatermasjien, koelwatertoring, verkoeler, lugkompressor, ens.
In die elektrolitiese waterstofproduksie-eenheid word water onder die inwerking van gelykstroom in een deel waterstof en 1/2 deel suurstof in die elektroliseerder ontbind. Die gegenereerde waterstof en suurstof word saam met die elektroliet na die gas-vloeistof skeier gestuur vir skeiding. Die waterstof en Die suurstof word deur die waterstof- en suurstofverkoelers afgekoel, en die druppelvanger vang en verwyder water, en word dan onder beheer van die beheerstelsel uitgestuur; die elektroliet gaan deur die waterstof, suurstof alkali filter, waterstof, suurstof alkali filter, ens onder die werking van die sirkulasie pomp. vloeistofverkoeler en keer dan terug na die elektroliseerder om voort te gaan met elektrolise.
Die druk van die stelsel word aangepas deur die drukbeheerstelsel en differensiële drukbeheerstelsel om aan die vereistes van daaropvolgende prosesse en berging te voldoen.
Waterstof wat deur waterelektrolise geproduseer word, het die voordele van hoë suiwerheid en min onsuiwerhede. Gewoonlik is die onsuiwerhede in waterstof wat deur waterelektrolise geproduseer word slegs suurstof en water, en geen ander komponente (wat vergiftiging van sommige katalisators kan vermy nie), wat gerief bied vir die vervaardiging van hoë-suiwer waterstof. , na suiwering, kan die gas wat geproduseer word, die aanwysers van elektroniese graad industriële gas bereik.
Die waterstof wat deur die waterstofproduksietoestel geproduseer word, gaan deur 'n buffertenk om die werksdruk van die stelsel te stabiliseer en vry water in die waterstof verder te verwyder.
Nadat die waterstof die waterstofsuiweringstoestel binnegekom het, word die waterstof wat deur waterelektrolise geproduseer word verder gesuiwer, en suurstof, water en ander onsuiwerhede in die waterstof word verwyder deur die beginsels van katalitiese reaksie en molekulêre sif-adsorpsie te gebruik.
Die toerusting kan 'n outomatiese verstellingstelsel vir waterstofproduksie opstel volgens die werklike situasie. Veranderinge in gaslading sal fluktuasies in die druk van die waterstofopgaartenk veroorsaak. Die druksender wat op die opgaartenk geïnstalleer is, sal 'n 4-20mA-sein uitstuur en dit na die PLC stuur en nadat die oorspronklike gestelde waarde vergelyk is en omgekeerde transformasie en PID-berekening uitgevoer is, word 'n 20~4mA-sein uitgevoer en na die gelykrigterkas gestuur om pas die grootte van die elektrolisestroom aan, om sodoende die doel van outomatiese aanpassing van waterstofproduksie volgens veranderinge in waterstoflading te bereik.
Alkaliese waterelektrolise waterstofproduksietoerusting sluit hoofsaaklik die volgende stelsels in:
(1) Grondstofwaterstelsel
Die enigste ding wat in die waterelektrolise-waterstofproduksieproses reageer, is water (H2O), wat voortdurend met rou water deur 'n wateraanvullingspomp aangevul moet word. Die wateraanvullingsposisie is op die waterstof- of suurstofskeier. Daarbenewens moet 'n klein hoeveelheid waterstof en suurstof weggeneem word wanneer die stelsel verlaat word. van vog. Die waterverbruik van klein toerusting is 1L/Nm³H2, en dié van groot toerusting kan tot 0.9L/Nm³H2 verminder word. Die stelsel vul voortdurend rou water aan. Deur wateraanvulling kan die stabiliteit van die alkali-vloeistofvlak en alkalikonsentrasie gehandhaaf word, en die reaksie-oplossing kan betyds aangevul word. water om die konsentrasie van die loog te handhaaf.
2) Transformator gelykrigter stelsel
Hierdie stelsel bestaan hoofsaaklik uit twee toestelle: 'n transformator en 'n gelykrigterkas. Die hooffunksie daarvan is om die 10/35KV WS-krag wat deur die voorkant-eienaar verskaf word om te skakel na die GS-krag wat deur die elektroliseerder benodig word, en GS-krag aan die elektroliseerder te verskaf. 'n Deel van die krag wat voorsien word, word gebruik om water direk te ontbind. Die molekules is waterstof en suurstof, en die ander deel genereer hitte, wat deur die loogverkoeler deur koelwater uitgeneem word.
Die meeste van die transformators is olie-tipe. As dit binnenshuis of binne 'n houer geplaas word, kan droë-tipe transformators gebruik word. Die transformators wat in elektrolitiese waterwaterstofproduksietoerusting gebruik word, is spesiale transformators en moet volgens die data van elke elektroliseerder ooreenstem, dus is dit pasgemaakte toerusting.
(3) krag verspreiding kabinet stelsel
Die kragverspreidingskas word hoofsaaklik gebruik om 400V of algemeen bekend as 380V-toerusting te verskaf aan verskeie komponente met motors in die waterstof- en suurstofskeidings- en suiweringstelsels agter die elektrolitiese waterwaterstofproduksietoerusting. Die toerusting sluit die alkalisirkulasie in die waterstof- en suurstofskeidingsraamwerk in. Pompe, wateraanvullingspompe in hulpstelsels; verwarmingsdrade in droog- en suiweringstelsels, en hulpstelsels wat deur die hele stelsel benodig word, soos suiwerwatermasjiene, verkoelers, lugkompressors, koeltorings, en agterkant waterstofkompressors, hidrogeneringsmasjiene en ander toerusting Kragtoevoer sluit ook kragtoevoer vir beligting, monitering en ander stelsels van die hele stasie.
(4) beheerstelsel
Die beheerstelsel implementeer PLC outomatiese beheer. Die PLC gebruik gewoonlik Siemens 1200 of 1500. Dit is toegerus met 'n mens-rekenaar-interaksie-koppelvlak-raakskerm, en die werking en parametervertoning van elke stelsel van die toerusting en die vertoning van beheerlogika word op die raakskerm gerealiseer.
5) Alkali sirkulasie stelsel
Hierdie stelsel sluit hoofsaaklik die volgende hooftoerusting in:
Waterstof en suurstof skeier - alkali sirkulasie pomp - klep - alkali filter - elektroliseerder
Die hoofproses is: die alkalivloeistof gemeng met waterstof en suurstof in die waterstof- en suurstofskeier word deur die gas-vloeistofskeier geskei en vloei dan terug na die alkali-vloeistofsirkulasiepomp. Hier is die waterstofskeier en die suurstofskeier verbind, en die alkali-vloeistofsirkulasiepomp sal terugvloei. Die alkali vloeistof sirkuleer na die klep en alkali vloeistof filter aan die agterkant. Nadat die filter groot onsuiwerhede uitgefiltreer het, sirkuleer die alkaliese vloeistof na die binnekant van die elektroliseerder.
(6) Waterstofstelsel
Waterstof word vanaf die katode-elektrode-kant gegenereer en bereik die skeier saam met die alkali-vloeistofsirkulasiestelsel. In die skeier, omdat die waterstof self relatief lig is, sal dit natuurlik van die alkalivloeistof skei en die boonste gedeelte van die skeier bereik, en dan deur die pyplyn gaan vir verdere skeiding en verkoeling. Na waterverkoeling vang die druppelvanger die druppels op en bereik 'n suiwerheid van ongeveer 99%, wat die agterste droog- en suiweringstelsel bereik.
Ontruiming: Die ontruiming van waterstof word hoofsaaklik gebruik vir ontruiming tydens opstart en afskakeling, abnormale werking of suiwerheidsmislukking, en foutontruiming.
(7) Suurstofstelsel
Die pad vir suurstof is soortgelyk aan dié vir waterstof, maar in 'n ander skeier.
Ontruiming: Tans word die meeste van die suurstofprojekte deur ontruiming behandel.
Benutting: Die benuttingswaarde van suurstof is slegs betekenisvol in spesiale projekte, soos sommige toepassingscenario's wat beide waterstof en hoësuiwer suurstof kan gebruik, soos optieseveselvervaardigers. Daar is ook 'n paar groot projekte wat ruimte gereserveer het vir die benutting van suurstof. Die agterste toepassingscenario's is die produksie van vloeibare suurstof na droging en suiwering, of die gebruik van mediese suurstof deur 'n dispersiestelsel. Die verfyning van hierdie benuttingscenario's moet egter nog bepaal word. Verdere bevestiging.
(8) koelwaterstelsel
Die elektroliseproses van water is 'n endotermiese reaksie. Die waterstofproduksieproses moet van elektriese energie voorsien word. Die elektriese energie wat deur die waterelektroliseproses verbruik word, oorskry egter die teoretiese hitte-absorpsie van die waterelektrolise-reaksie. Dit wil sê, 'n deel van die elektrisiteit wat deur die elektroliseerder gebruik word, word in hitte omgeskakel. Hierdie deel Die hitte word hoofsaaklik gebruik om die alkalisirkulasiestelsel aan die begin te verhit, sodat die temperatuur van die alkali-oplossing styg tot die 90±5°C temperatuurreeks wat deur die toerusting vereis word. As die elektroliseerder aanhou werk nadat die aangewese temperatuur bereik is, moet die hitte wat gegenereer word gebruik word. Verkoelingswater word uitgebring om die normale temperatuur van die elektrolisereaksiesone te handhaaf. Die hoë temperatuur in die elektrolisereaksiesone kan energieverbruik verminder, maar as die temperatuur te hoog is, sal die membraan van die elektrolisekamer vernietig word, wat ook die langtermyn werking van die toerusting sal benadeel.
Hierdie toestel vereis dat die bedryfstemperatuur nie meer as 95°C gehandhaaf word nie. Daarbenewens moet die gegenereerde waterstof en suurstof ook afgekoel en ontvochtig word, en die waterverkoelde silikonbeheerde gelykrigtertoestel is ook toegerus met die nodige verkoelingspypleidings.
Die pompliggaam van groot toerusting vereis ook die deelname van koelwater.
(9) Stikstofvul- en stikstofsuiweringstelsel
Voordat die toestel ontfout en gebruik word, moet die stelsel met stikstof gevul word vir lugdigtheidstoetsing. Voor normale opstart, moet die gasfase van die stelsel ook met stikstof gesuiwer word om te verseker dat die gas in die gasfaseruimte aan beide kante van die waterstof en suurstof weg is van die vlambare en plofbare gebied.
Nadat die toerusting afgeskakel is, sal die beheerstelsel outomaties druk handhaaf en 'n sekere hoeveelheid waterstof en suurstof binne die stelsel behou. As die druk steeds gevind word wanneer die toerusting aangeskakel word, is dit nie nodig om suiwering uit te voer nie. As al die druk egter verwyder word, sal dit weer gesuiwer moet word. Stikstof suiwer aksie.
(10) Waterstofdroging (suiwering) stelsel (opsioneel)
Die waterstof wat uit waterelektrolise geproduseer word, word deur 'n parallelle droër ontvochtig, en uiteindelik deur 'n gesinterde nikkelbuisfilter afgestof om droë waterstof te verkry. (Volgens die gebruiker se vereistes vir produkwaterstof, kan die stelsel 'n suiweringstoestel byvoeg, en die suiwering gebruik palladium-platinum bimetaal katalitiese deoksidasie).
Die waterstof wat deur die waterelektrolise-waterstofproduksietoestel geproduseer word, word deur die buffertenk na die waterstofsuiweringstoestel gestuur.
Die waterstof gaan eers deur die deoksigenasietoring. Onder die werking van die katalisator reageer die suurstof in die waterstof met die waterstof om water te genereer.
Reaksieformule: 2H2+O2 2H2O.
Dan gaan die waterstof deur die waterstofkondensor (wat die gas afkoel om die waterdamp in die gas te kondenseer om water te genereer, en die gekondenseerde water word outomaties uit die sisteem deur die vloeistofversamelaar gelaat) en gaan die adsorpsietoring binne.
Postyd: 14 Mei 2024
