Elektwolitik laidwojèninite pwodiksyon an gen ladan yon seri konplè elektwoliz dloidwojènekipman pwodiksyon, ak ekipman prensipal yo ki gen ladan:
1. Selil elektwolitik
2. Aparèy separasyon gaz likid
3. Sistèm siye ak pirifikasyon
4. Pati elektrik la gen ladan: transfòmatè, kabinè redresè, kabinè kontwòl PLC, kabinè enstriman, kabinè distribisyon, òdinatè anwo, elatriye
5. Sistèm oksilyè a gen ladan l sitou: tank solisyon alkali, tank dlo matyè premyè, ponp dlo makèt, silenn/bar nitwojèn, elatriye / 6. Sistèm oksilyè jeneral ekipman an gen ladan l: machin dlo pi, gwo kay won refrijerasyon, refrijerasyon, konpresè lè, elatriye
refwadisman idwojèn ak oksijèn, epi dlo a kolekte pa yon pyèj degoute anvan yo voye l deyò anba kontwòl sistèm kontwòl la; Elektwolit la pase nanidwojènak filtè oksijèn alkali, refwadisè idwojèn ak oksijèn alkali respektivman anba aksyon ponp sikilasyon an, epi answit retounen nan selil elektwolitik la pou plis elektwoliz.
Sistèm kontwòl presyon an ak sistèm kontwòl presyon diferans lan reglemante presyon sistèm nan pou satisfè egzijans pwosesis en ak depo.
Idwojèn ki pwodui pa elektwoliz dlo a gen avantaj li gen yon gwo pite ak yon ti kantite enpurte. Anjeneral, enpurte ki nan gaz idwojèn ki pwodui pa elektwoliz dlo a se sèlman oksijèn ak dlo, san okenn lòt konpozan (sa ka evite anpwazònman sèten katalis). Sa bay konvenyans pou pwodui gaz idwojèn ki gen gwo pite, epi gaz pirifye a ka satisfè estanda gaz endistriyèl klas elektwonik yo.
Idwojèn inite pwodiksyon idwojèn nan pwodui a pase nan yon tank tanpon pou estabilize presyon travay sistèm nan epi retire plis dlo lib nan idwojèn nan.
Apre yo fin antre nan aparèy pou pirifye idwojèn nan, idwojèn ki pwodui pa elektwoliz dlo a pirifye ankò, lè l sèvi avèk prensip reyaksyon katalitik ak adsorption tamiz molekilè pou retire oksijèn, dlo ak lòt enpurte nan idwojèn nan.
Ekipman an ka mete an plas yon sistèm ajisteman pwodiksyon idwojèn otomatik selon sitiyasyon reyèl la. Chanjman nan chaj gaz la ap lakòz fluctuations nan presyon tank depo idwojèn nan. Transmetè presyon ki enstale sou tank depo a ap voye yon siyal 4-20mA bay PLC a pou konparezon ak valè orijinal la, epi apre transfòmasyon envès ak kalkil PID, li pral voye yon siyal 20-4mA bay kabinè redresè a pou ajiste gwosè kouran elektwoliz la, kidonk reyalize objektif ajisteman otomatik pwodiksyon idwojèn selon chanjman nan chaj idwojèn.
Sèl reyaksyon ki fèt nan pwosesis pwodiksyon idwojèn pa elektwoliz dlo a se dlo (H2O), ki bezwen kontinyèlman resevwa dlo kri atravè yon ponp ranpli dlo. Pozisyon ranpli a sitiye sou separateur idwojèn oswa oksijèn nan. Anplis de sa, idwojèn ak oksijèn bezwen retire yon ti kantite dlo lè y ap kite sistèm nan. Ekipman ki konsome mwens dlo ka konsome 1L/Nm³ H2, alòske ekipman ki pi gwo ka diminye li a 0.9L/Nm³ H2. Sistèm nan kontinyèlman ranpli dlo kri, sa ki ka kenbe estabilite nivo ak konsantrasyon likid alkalin an. Li kapab tou ranpli dlo ki te reyaji a nan yon fason apwopriye pou kenbe konsantrasyon solisyon alkalin nan.
- Sistèm redresè transfòmatè
Sistèm sa a sitou konsiste de de aparèy, yon transfòmatè ak yon kabinè redresè. Fonksyon prensipal li se konvèti kouran AC 10/35KV ki soti nan pati devan an an kouran DC ke selil elektwolitik la bezwen, epi bay kouran DC nan selil elektwolitik la. Yon pati nan kouran ki founi an itilize pou dekonpoze molekil dlo dirèkteman an idwojèn ak oksijèn, epi lòt pati a pwodui chalè, ki fèt pa refwadisman alkali a atravè dlo refwadisman.
Pifò nan transfòmatè yo se kalite lwil. Si yo mete yo andedan kay la oswa andedan yon veso, yo ka itilize transfòmatè sèk. Transfòmatè yo itilize pou ekipman pwodiksyon idwojèn dlo elektwolitik yo se transfòmatè espesyal ki bezwen matche selon done chak selil elektwolitik, kidonk yo se ekipman Customized.
Kounye a, kabinè redresman ki pi itilize a se kalite tiristò a, ke manifaktirè ekipman yo sipòte akòz tan itilizasyon long li, gwo estabilite li, ak pri ki ba. Sepandan, akòz bezwen pou adapte ekipman gwo echèl ak enèji renouvlab front-end, efikasite konvèsyon kabinè redresman tiristò yo relativman ba. Kounye a, plizyè manifaktirè kabinè redresman ap fè efò pou adopte nouvo kabinè redresman IGBT. IGBT deja trè komen nan lòt endistri tankou enèji van, epi yo kwè ke kabinè redresman IGBT yo pral gen yon devlopman siyifikatif nan lavni.
- Sistèm kabinè distribisyon
Kabinèt distribisyon an sitou itilize pou bay kouran a divès konpozan ki gen motè nan sistèm separasyon ak pirifikasyon idwojèn ak oksijèn ki dèyè ekipman pwodiksyon idwojèn dlo elektwolitik la, tankou ekipman 400V oubyen ke yo rele 380V. Ekipman an gen ladan ponp sikilasyon alkali nan kad separasyon idwojèn ak oksijèn nan ak ponp dlo makiyaj nan sistèm oksilyè a; ekipman pou kouran pou fil chofaj yo nan sistèm siye ak pirifikasyon an, ansanm ak sistèm oksilyè ki nesesè pou tout sistèm nan tankou machin dlo pi, refwadisè, konpresè lè, gwo fò tou won refwadisman, ak konpresè idwojèn dèyè, machin idrojenasyon, elatriye, gen ladan tou ekipman pou kouran pou ekleraj, siveyans, ak lòt sistèm estasyon an antye.
- Controsistèm l
Sistèm kontwòl la aplike kontwòl otomatik PLC. PLC a jeneralman adopte Siemens 1200 oswa 1500, epi li ekipe ak yon ekran taktil pou entèraksyon moun-machin. Operasyon ak ekspozisyon paramèt chak sistèm ekipman an ansanm ak ekspozisyon lojik kontwòl la reyalize sou ekran taktil la.
5. Sistèm sikilasyon solisyon alkali
Sistèm sa a gen ladan l sitou ekipman prensipal sa yo:
Separatè idwojèn oksijèn – Ponp sikilasyon solisyon alkali – Valv – Filtè solisyon alkali – Selil elektwolitik
Pwosesis prensipal la se jan sa a: solisyon alkalin melanje ak idwojèn ak oksijèn nan separateur idwojèn oksijèn nan separe pa separateur gaz-likid la epi refli nan ponp sikilasyon solisyon alkalin nan. Separateur idwojèn nan ak separateur oksijèn nan konekte isit la, epi ponp sikilasyon solisyon alkalin nan sikile solisyon alkalin refli a nan valv la ak filtè solisyon alkalin nan dèyè a. Apre filtè a fin filtre gwo enpurte yo, solisyon alkalin nan sikile andedan selil elektwolitik la.
6. Sistèm idwojèn
Gaz idwojèn nan pwodui apati bò elektwòd katod la epi li rive nan separateur a ansanm ak sistèm sikilasyon solisyon alkalin lan. Anndan separateur a, gaz idwojèn nan relativman lejè epi li separe natirèlman ak solisyon alkalin lan, li rive nan pati siperyè separateur a. Apre sa, li pase nan tiyo pou plis separasyon, li refwadi pa dlo refwadisman, epi yon aparèy pou degoute li kolekte pou rive nan yon pite anviwon 99% anvan li rive nan sistèm siye ak pirifikasyon dèyè a.
Evakyasyon: Evakyasyon gaz idwojèn lan sitou itilize pandan peryòd demaraj ak are, operasyon anòmal, oswa lè pite a pa satisfè estanda yo, osi byen ke pou depanaj.
7. Sistèm oksijèn
Chemen oksijèn nan sanble ak idwojèn, eksepte ke li fèt nan diferan separateur.
Vide: Kounye a, pifò pwojè yo itilize metòd pou vide oksijèn.
Itilizasyon: Valè itilizasyon oksijèn nan sèlman enpòtan nan pwojè espesyal, tankou aplikasyon ki ka itilize tou de idwojèn ak oksijèn ki gen gwo pite, tankou manifaktirè fib optik. Genyen tou kèk gwo pwojè ki rezève espas pou itilizasyon oksijèn. Senaryo aplikasyon backend yo se pou pwodiksyon oksijèn likid apre siye ak pirifikasyon, oswa pou oksijèn medikal atravè sistèm dispèsyon. Sepandan, presizyon senaryo itilizasyon sa yo toujou bezwen plis konfimasyon.
8. Sistèm dlo refwadisman
Pwosesis elektwoliz dlo a se yon reyaksyon andotèmik, epi pwosesis pwodiksyon idwojèn nan dwe apwovizyone ak enèji elektrik. Sepandan, enèji elektrik ki konsome nan pwosesis elektwoliz dlo a depase absòpsyon chalè teyorik reyaksyon elektwoliz dlo a. Nan lòt mo, yon pòsyon nan elektrisite ki itilize nan selil elektwoliz la konvèti an chalè, ki sitou itilize pou chofe sistèm sikilasyon solisyon alkalin nan okòmansman, ogmante tanperati solisyon alkalin nan nan seri tanperati ki nesesè a ki se 90 ± 5 ℃ pou ekipman an. Si selil elektwoliz la kontinye fonksyone apre li fin rive nan tanperati nominal la, chalè ki pwodui a bezwen refwadi pa dlo pou kenbe tanperati nòmal zòn reyaksyon elektwoliz la. Tanperati ki wo nan zòn reyaksyon elektwoliz la ka diminye konsomasyon enèji, men si tanperati a twò wo, dyafram chanm elektwoliz la ap domaje, sa ki pral danjere tou pou fonksyònman alontèm ekipman an.
Tanperati fonksyònman optimal pou aparèy sa a pa dwe depase 95 ℃. Anplis de sa, idwojèn ak oksijèn ki pwodui yo bezwen refwadi epi dezumidifye tou, epi aparèy redresè tiristor ki refwadi ak dlo a ekipe tou ak tiyo refwadisman ki nesesè yo.
Kò ponp gwo ekipman yo mande tou patisipasyon dlo refwadisman.
- Sistèm ranpli ak pirifikasyon azòt
Anvan ou debogaj epi itilize aparèy la, ou dwe fè yon tès sere nitwojèn sou sistèm nan. Anvan ou kòmanse l nòmalman, li nesesè tou pou netwaye faz gaz sistèm nan ak nitwojèn pou asire ke gaz ki nan espas faz gaz la sou tou de bò idwojèn ak oksijèn nan lwen zòn ki ka pran dife ak eksplozif la.
Apre ekipman an fin fèmen, sistèm kontwòl la ap otomatikman kenbe presyon an epi kenbe yon sèten kantite idwojèn ak oksijèn andedan sistèm nan. Si presyon an toujou prezan pandan demaraj la, pa gen okenn nesesite pou fè yon aksyon netwayaj. Sepandan, si presyon an konplètman soulaje, yon aksyon netwayaj azòt bezwen fèt ankò.
- Sistèm siye (pirifikasyon) idwojèn (opsyonèl)
Gaz idwojèn ki prepare apati elektwoliz dlo a dezumidifye pa yon seche rad paralèl, epi finalman pirifye pa yon filtè tib nikèl sinterize pou jwenn gaz idwojèn sèk. Selon bezwen itilizatè a pou idwojèn pwodwi a, sistèm nan ka ajoute yon aparèy pou pirifye, ki itilize dezoksijenasyon katalitik bimetalik paladyòm platin pou pirifye.
Idwojèn ki pwodui pa inite pwodiksyon idwojèn elektwoliz dlo a voye nan inite pirifikasyon idwojèn lan atravè yon tank tanpon.
Gaz idwojèn nan pase premye nan yon gwo kay dezoksijenasyon, epi anba aksyon yon katalis, oksijèn ki nan gaz idwojèn nan reyaji avèk gaz idwojèn nan pou pwodui dlo.
Fòmil reyaksyon: 2H2+O2 2H2O.
Apre sa, gaz idwojèn nan pase nan yon kondansateur idwojèn (ki refwadi gaz la pou kondanse vapè dlo an dlo, ki otomatikman egzeyate deyò sistèm nan atravè yon kolektè) epi li antre nan gwo kay won adsorption an.
Dat piblikasyon: 3 Desanm 2024
