De produksje-ienheid foar elektrolyse-wetterstof omfettet in folsleine set apparatuer foar wetterelektrolyse-wetterstofproduksje. De wichtichste apparatuer is:
1. Elektrolyser
2. Gas-floeistof skiedingsapparaat
3. Droech- en suveringssysteem
4. It elektryske diel omfettet: transformator, gelijkrichterkabinet, PLC-programmakontrôlekabinet, ynstrumintkabinet, stroomferdielingkabinet, hostkompjûter, ensfh.
5. It helpsysteem omfettet benammen: alkalitank, wettertank foar rau materiaal, wetterfoarsjenningspomp, stikstofflesse/busbalke, ensfh.
6. It algemiene helpsysteem fan 'e apparatuer omfettet: suvere wettermasine, koelwettertoer, koeler, loftkompressor, ensfh.
Yn 'e elektrolytyske wetterstofproduksje-ienheid wurdt wetter yn 'e elektrolyzer ûnder ynfloed fan gelijkstroom ûntbûn yn ien diel wetterstof en 1/2 diel soerstof. De generearre wetterstof en soerstof wurde tegearre mei de elektrolyt nei de gas-floeistofskieder stjoerd foar skieding. De wetterstof en soerstof wurde kuolle troch de wetterstof- en soerstofkoelers, en de dripfanger fangt en ferwideret wetter, en wurdt dan ûnder kontrôle fan it kontrôlesysteem nei bûten stjoerd; de elektrolyt giet troch de wetterstof, soerstof-alkalifilter, wetterstof, soerstof-alkalifilter, ensfh. ûnder ynfloed fan 'e sirkulaasjepomp. floeistofkoeler en giet dan werom nei de elektrolyzer om troch te gean mei de elektrolyse.
De druk fan it systeem wurdt oanpast fia it drukkontrôlesysteem en it differinsjaaldrukkontrôlesysteem om te foldwaan oan de easken fan neifolgjende prosessen en opslach.
Wetterstof produsearre troch wetterelektrolyse hat de foardielen fan hege suverens en in bytsje ûnreinheden. Gewoanlik binne de ûnreinheden yn wetterstof produsearre troch wetterelektrolyse allinich soerstof en wetter, en gjin oare komponinten (dy't fergiftiging fan guon katalysatoren foarkomme kinne), wat gemak biedt foar it produsearjen fan wetterstof mei hege suverens. Nei suvering kin it produsearre gas de yndikatoaren fan yndustrieel gas fan elektroanyske kwaliteit berikke.
De wetterstof produsearre troch it wetterstofproduksjeapparaat giet troch in buffertank om de wurkdruk fan it systeem te stabilisearjen en fierder frij wetter yn 'e wetterstof te ferwiderjen.
Nei't de wetterstof it wetterstofsuveringsapparaat yngien is, wurdt de wetterstof produsearre troch wetterelektrolyse fierder suvere, en wurde soerstof, wetter en oare ûnreinheden yn 'e wetterstof fuorthelle mei de prinsipes fan katalytyske reaksje en molekulêre sieve-adsorpsje.
De apparatuer kin in automatysk oanpassingssysteem ynstelle foar wetterstofproduksje neffens de werklike situaasje. Feroarings yn gaslading sille fluktuaasjes feroarsaakje yn 'e druk fan' e wetterstofopslachtank. De druktransmitter dy't op 'e opslachtank ynstalleare is, sil in 4-20mA-sinjaal útjaan en it nei de PLC stjoere. Nei it fergelykjen fan 'e oarspronklik ynstelde wearde en it útfieren fan inverse transformaasje en PID-berekkening, wurdt in 20~4mA-sinjaal útjûn en nei de gelijkrichterkast stjoerd om de grutte fan 'e elektrolysestroom oan te passen, wêrtroch it doel fan automatyske oanpassing fan wetterstofproduksje neffens feroarings yn wetterstoflading berikt wurdt.
Apparatuer foar wetterstofproduksje fan alkaline wetterelektrolyse omfettet benammen de folgjende systemen:
(1) Rauwe materiaal wettersysteem
It iennige dat reagearret yn it wetterstofproduksjeproses fan wetterelektrolyse is wetter (H2O), dat kontinu oanfolle wurde moat mei rau wetter fia in wetteroanfolpomp. De wetteroanfolposysje is op 'e wetterstof- of soerstofskieder. Derneist moat in lytse hoemannichte wetterstof en soerstof fuorthelle wurde as it systeem ferlit. It wetterferbrûk fan lytse apparatuer is 1L/Nm³H2, en dat fan grutte apparatuer kin wurde fermindere nei 0.9L/Nm³H2. It systeem folt kontinu rau wetter oan. Troch wetteroanfolling kin de stabiliteit fan it alkalifloeistofnivo en de alkalikonsintraasje behâlden wurde, en kin de reaksjeoplossing op 'e tiid oanfolle wurde. fan wetter om de konsintraasje fan 'e loog te behâlden.
2) Transformatorgelijkrichtersysteem
Dit systeem bestiet benammen út twa apparaten: in transformator en in gelijkrichterkast. De wichtichste funksje is om de 10/35KV AC-krêft dy't troch de eigener fan 'e foarkant levere wurdt, om te setten yn 'e DC-krêft dy't nedich is foar de elektrolyser, en DC-krêft oan 'e elektrolyser te leverjen. In diel fan 'e levere krêft wurdt brûkt om wetter direkt te ûntbinen. De molekulen binne wetterstof en soerstof, en it oare diel genereart waarmte, dy't troch de loogkoeler troch it koelwetter ôffierd wurdt.
De measte transformators binne fan it oaljetype. As se binnen of yn in kontener pleatst wurde, kinne droege transformators brûkt wurde. De transformators dy't brûkt wurde yn apparatuer foar elektrolytyske wetterstofproduksje binne spesjale transformators en moatte oanpast wurde oan de gegevens fan elke elektrolyser, sadat se oanpaste apparatuer binne.
(3) systeem fan stroomferdielingskabinet
De stroomferdielingskast wurdt benammen brûkt om 400V of algemien bekend as 380V-apparatuer te leverjen oan ferskate komponinten mei motors yn 'e wetterstof- en soerstofskiedings- en suveringssystemen efter de elektrolytyske wetterstofproduksjeapparatuer. De apparatuer omfettet de alkali-sirkulaasje yn it wetterstof- en soerstofskiedingsraamwurk. Pompen, wetteroanfollingspompen yn helpsystemen; ferwaarmingsdraden yn droech- en suveringssystemen, en helpsystemen dy't nedich binne foar it heule systeem, lykas suvere wettermasines, koelers, loftkompressors, koeltuorren, en efterste wetterstofkompressors, hydrogeneringsmasines en oare apparatuer. De stroomfoarsjenning omfettet ek stroomfoarsjenning foar ferljochting, monitoring en oare systemen fan it heule stasjon.
(4) kontrôlesysteem
It kontrôlesysteem ymplementearret automatyske PLC-kontrôle. De PLC brûkt oer it algemien Siemens 1200 of 1500. It is foarsjoen fan in minsk-kompjûter-ynteraksje-ynterface mei touchscreen, en de wurking en parameterwerjefte fan elk systeem fan 'e apparatuer en de werjefte fan kontrôlelogika wurde realisearre op it touchscreen.
5) Alkali-sirkulaasjesysteem
Dit systeem omfettet benammen de folgjende haadapparatuer:
Wetterstof- en soerstofskieder - alkali-sirkulaasjepomp - fentyl - alkalifilter - elektrolyzer
It wichtichste proses is: de alkalifloeistof mingd mei wetterstof en soerstof yn 'e wetterstof- en soerstofskieder wurdt skieden troch de gas-floeistofskieder en streamt dan werom nei de sirkulaasjepomp fan alkalifloeistof. Hjir binne de wetterstofskieder en de soerstofskieder ferbûn, en de sirkulaasjepomp fan alkalifloeistof sil refluxje. De alkalifloeistof sirkulearret nei de fentyl en it alkalifloeistoffilter oan 'e efterkant. Nei't it filter grutte ûnreinheden filtere hat, sirkulearret de alkalifloeistof nei de binnenkant fan 'e elektrolyser.
(6) Wetterstofsysteem
Wetterstof wurdt generearre fan 'e katode-elektrodekant en berikt de skieder tegearre mei it sirkulaasjesysteem fan alkalifloeistof. Yn 'e skieder, om't de wetterstof sels relatyf licht is, sil it him natuerlik skiede fan 'e alkalifloeistof en it boppeste diel fan 'e skieder berikke, en dan troch de piiplieding gean foar fierdere skieding en koeling. Nei wetterkuolling fangt de dripfanger de drippen en berikt in suverens fan sawat 99%, wat it efterste droech- en suveringssysteem berikt.
Evakuaasje: De evakuaasje fan wetterstof wurdt benammen brûkt foar evakuaasje by opstarten en ôfsluten, abnormale operaasje of suverensfalen, en flaterevakuaasje.
(7) Soerstofsysteem
It paad foar soerstof is fergelykber mei dat foar wetterstof, mar yn in oare skieder.
Evakuaasje: Op it stuit wurde de measte soerstofprojekten behannele troch evakuaasje.
Gebrûk: De gebrûkswearde fan soerstof is allinich betsjuttingsfol yn spesjale projekten, lykas guon tapassingsscenario's dy't sawol wetterstof as soerstof mei hege suverens brûke kinne, lykas fabrikanten fan optyske glêstried. Der binne ek wat grutte projekten dy't romte reservearre hawwe foar it gebrûk fan soerstof. De eftergrûnse tapassingsscenario's binne de produksje fan floeibere soerstof nei it droegjen en suverjen, of it gebrûk fan medyske soerstof fia in ferspriedingssysteem. De ferfining fan dizze gebrûksscenario's moat lykwols noch bepaald wurde. Fierdere befêstiging.
(8) koelwettersysteem
It elektrolyseproses fan wetter is in endoterme reaksje. It wetterstofproduksjeproses moat foarsjoen wurde fan elektryske enerzjy. De elektryske enerzjy dy't ferbrûkt wurdt troch it wetterelektrolyseproses is lykwols grutter as de teoretyske waarmte-opname fan 'e wetterelektrolyse-reaksje. Dat wol sizze, in diel fan 'e elektrisiteit dy't brûkt wurdt troch de elektrolyser wurdt omset yn waarmte. Dit diel De waarmte wurdt benammen brûkt om it alkali-sirkulaasjesysteem oan it begjin te ferwaarmjen, sadat de temperatuer fan 'e alkali-oplossing omheech giet nei it temperatuerberik fan 90 ± 5 °C dat fereaske wurdt troch de apparatuer. As de elektrolyser trochgiet mei wurkjen nei't de nominale temperatuer berikt is, moat de generearre waarmte brûkt wurde. Koelwetter wurdt nei bûten brocht om de normale temperatuer fan 'e elektrolyse-reaksjesône te behâlden. De hege temperatuer yn 'e elektrolyse-reaksjesône kin it enerzjyferbrûk ferminderje, mar as de temperatuer te heech is, sil it membraan fan 'e elektrolysekeamer ferneatige wurde, wat ek skealik is foar de lange-termyn wurking fan 'e apparatuer.
Dit apparaat fereasket dat de wurktemperatuer op net mear as 95 °C hâlden wurdt. Derneist moatte de generearre wetterstof en soerstof ek koele en ûntfochtige wurde, en it wetterkuolle silisium-kontroleare gelijkrichterapparaat is ek foarsjoen fan nedige koelpipelines.
It pomplichem fan grutte apparatuer fereasket ek de dielname fan koelwetter.
(9) Stikstoffolsysteem en stikstofreinigingssysteem
Foar it debuggen en yn gebrûk nimmen fan it apparaat moat it systeem fol wurde mei stikstof foar luchtdichtheidstests. Foar normale opstart moat de gasfaze fan it systeem ek mei stikstof spoeld wurde om te soargjen dat it gas yn 'e gasfazeromte oan beide kanten fan 'e wetterstof en soerstof fuort is fan it brânbere en eksplosive berik.
Nei't de apparatuer útskeakele is, sil it kontrôlesysteem automatysk de druk behâlde en in bepaalde hoemannichte wetterstof en soerstof yn it systeem hâlde. As de druk noch altyd oanwêzich is as de apparatuer oanset wurdt, is it net nedich om te suverjen. As alle druk lykwols fuorthelle is, moat it opnij suvere wurde. Stikstofsuveringsaksje.
(10) Wetterstofdroeging (suvering) systeem (opsjoneel)
De wetterstof dy't produsearre wurdt út wetterelektrolyse wurdt ûntfochtige troch in parallelle droeger, en úteinlik stoft troch in sintere nikkelbuisfilter om droege wetterstof te krijen. (Neffens de easken fan 'e brûker foar produktwetterstof, kin it systeem in suveringsapparaat tafoegje, en de suvering brûkt palladium-platina bimetallyske katalytyske deoksidaasje).
De wetterstof produsearre troch it wetterstofproduksjeapparaat foar wetterelektrolyse wurdt fia de buffertank nei it wetterstofsuveringsapparaat stjoerd.
De wetterstof giet earst troch de deoxygenaasjetoer. Under de aksje fan 'e katalysator reagearret de soerstof yn 'e wetterstof mei de wetterstof om wetter te generearjen.
Reaksjeformule: 2H2+O2 2H2O.
Dan giet de wetterstof troch de wetterstofkondensor (dy't it gas koelt om de wetterdamp yn it gas te kondinsearjen om wetter te generearjen, en it kondinsearre wetter wurdt automatysk út it systeem ôffierd fia de floeistofkollektor) en komt de adsorpsjetoer yn.
Pleatsingstiid: 14 maaie 2024
