समाचारbjtp

क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज्ड पानी प्रणाली परिचय

क

इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन उत्पादन इकाईमा पानी इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणहरूको पूर्ण सेट समावेश छ। मुख्य उपकरण हो:
१. इलेक्ट्रोलाइजर
२. ग्यास-तरल पदार्थ छुट्याउने उपकरण
३. सुकाउने र शुद्धीकरण प्रणाली
४. विद्युतीय भागमा समावेश छन्: ट्रान्सफर्मर, रेक्टिफायर क्याबिनेट, PLC प्रोग्राम नियन्त्रण क्याबिनेट, उपकरण क्याबिनेट, पावर वितरण क्याबिनेट, होस्ट कम्प्युटर, आदि।
५. सहायक प्रणालीमा मुख्यतया समावेश छन्: क्षार ट्याङ्की, कच्चा पदार्थको पानी ट्याङ्की, पानी आपूर्ति पम्प, नाइट्रोजन बोतल/बस बार, आदि।
६. उपकरणको समग्र सहायक प्रणालीमा समावेश छन्: शुद्ध पानी मेसिन, चिसो पानी टावर, चिलर, एयर कम्प्रेसर, आदि।
इलेक्ट्रोलाइटिक हाइड्रोजन उत्पादन एकाइमा, पानीलाई प्रत्यक्ष प्रवाहको कार्य अन्तर्गत इलेक्ट्रोलाइजरमा हाइड्रोजनको एक भाग र अक्सिजनको १/२ भागमा विघटन गरिन्छ। उत्पन्न हाइड्रोजन र अक्सिजनलाई इलेक्ट्रोलाइटसँगै छुट्याउन ग्यास-तरल विभाजकमा पठाइन्छ। हाइड्रोजन र अक्सिजनलाई हाइड्रोजन र अक्सिजन कूलरहरूद्वारा चिसो पारिन्छ, र ड्रप क्याचरले पानी समातेर हटाउँछ, र त्यसपछि नियन्त्रण प्रणालीको नियन्त्रणमा बाहिर पठाइन्छ; इलेक्ट्रोलाइट हाइड्रोजन, अक्सिजन क्षार फिल्टर, हाइड्रोजन, अक्सिजन क्षार फिल्टर, आदि मार्फत परिसंचरण पम्पको कार्य अन्तर्गत जान्छ। तरल कूलर र त्यसपछि इलेक्ट्रोलाइसिस जारी राख्न इलेक्ट्रोलाइजरमा फर्कनुहोस्।

प्रणालीको चापलाई पछिल्ला प्रक्रियाहरू र भण्डारणको आवश्यकताहरू पूरा गर्न दबाब नियन्त्रण प्रणाली र विभेदक दबाब नियन्त्रण प्रणाली मार्फत समायोजन गरिन्छ।
पानीको इलेक्ट्रोलिसिसद्वारा उत्पादित हाइड्रोजनमा उच्च शुद्धता र थोरै अशुद्धताका फाइदाहरू छन्। सामान्यतया, पानीको इलेक्ट्रोलिसिसद्वारा उत्पादित हाइड्रोजनमा अशुद्धताहरू केवल अक्सिजन र पानी हुन्छन्, र अन्य कुनै घटकहरू हुँदैनन् (जसले केही उत्प्रेरकहरूको विषाक्तताबाट बच्न सक्छ), जसले उच्च-शुद्धता हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सुविधा प्रदान गर्दछ। शुद्धीकरण पछि, उत्पादित ग्यास इलेक्ट्रोनिक ग्रेड औद्योगिक ग्यासको सूचकहरूमा पुग्न सक्छ।
हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणद्वारा उत्पादित हाइड्रोजन प्रणालीको काम गर्ने चापलाई स्थिर बनाउन र हाइड्रोजनमा रहेको खाली पानीलाई थप हटाउन बफर ट्याङ्कीबाट जान्छ।
हाइड्रोजन हाइड्रोजन शुद्धीकरण उपकरणमा प्रवेश गरेपछि, पानीको इलेक्ट्रोलिसिसद्वारा उत्पादित हाइड्रोजनलाई थप शुद्ध गरिन्छ, र उत्प्रेरक प्रतिक्रिया र आणविक चलनी सोखनको सिद्धान्तहरू प्रयोग गरेर हाइड्रोजनमा रहेको अक्सिजन, पानी र अन्य अशुद्धताहरू हटाइन्छ।
उपकरणले वास्तविक अवस्था अनुसार हाइड्रोजन उत्पादनको लागि स्वचालित समायोजन प्रणाली सेट अप गर्न सक्छ। ग्यास लोडमा परिवर्तनले हाइड्रोजन भण्डारण ट्याङ्कीको दबाबमा उतारचढाव ल्याउनेछ। भण्डारण ट्याङ्कीमा जडान गरिएको प्रेसर ट्रान्समिटरले ४-२०mA सिग्नल आउटपुट गर्नेछ र PLC मा पठाउनेछ। मूल सेट मानको तुलना र उल्टो रूपान्तरण र PID गणना गरेपछि, २०~४mA सिग्नल आउटपुट गरिन्छ र इलेक्ट्रोलिसिस करेन्टको आकार समायोजन गर्न रेक्टिफायर क्याबिनेटमा पठाइन्छ, जसले गर्दा हाइड्रोजन लोडमा परिवर्तन अनुसार हाइड्रोजन उत्पादनको स्वचालित समायोजनको उद्देश्य प्राप्त हुन्छ।

ग

क्षारीय पानी इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणमा मुख्यतया निम्न प्रणालीहरू समावेश छन्:
(१) कच्चा पदार्थ पानी प्रणाली

ख

पानीको इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रियामा प्रतिक्रिया गर्ने एक मात्र चीज पानी (H2O) हो, जुन पानी पुनःपूर्ति पम्प मार्फत कच्चा पानीले निरन्तर पुनःपूर्ति गर्न आवश्यक छ। पानी पुनःपूर्ति स्थिति हाइड्रोजन वा अक्सिजन विभाजकमा छ। थप रूपमा, प्रणाली छोड्दा हाइड्रोजन र अक्सिजनको थोरै मात्रा लिनु पर्छ। आर्द्रता। साना उपकरणहरूको पानी खपत 1L/Nm³H2 छ, र ठूला उपकरणहरूको पानी खपत 0.9L/Nm³H2 मा घटाउन सकिन्छ। प्रणालीले कच्चा पानी निरन्तर पुनःपूर्ति गर्दछ। पानी पुनःपूर्ति मार्फत, क्षार तरल स्तर र क्षार सांद्रताको स्थिरता कायम राख्न सकिन्छ, र प्रतिक्रिया समाधान समयमै पुनःपूर्ति गर्न सकिन्छ। लाइको सांद्रता कायम राख्न पानी।

२) ट्रान्सफर्मर रेक्टिफायर प्रणाली
यस प्रणालीमा मुख्यतया दुई उपकरणहरू हुन्छन्: एउटा ट्रान्सफर्मर र एउटा रेक्टिफायर क्याबिनेट। यसको मुख्य कार्य भनेको फ्रन्ट-एन्ड मालिकले प्रदान गरेको १०/३५ केभी एसी पावरलाई इलेक्ट्रोलाइजरलाई आवश्यक पर्ने डीसी पावरमा रूपान्तरण गर्नु र इलेक्ट्रोलाइजरलाई डीसी पावर आपूर्ति गर्नु हो। आपूर्ति गरिएको पावरको एक भाग पानीलाई सिधै विघटन गर्न प्रयोग गरिन्छ। अणुहरू हाइड्रोजन र अक्सिजन हुन्, र अर्को भागले ताप उत्पन्न गर्छ, जुन लाइ कूलरले चिसो पानी मार्फत बाहिर निकाल्छ।
धेरैजसो ट्रान्सफर्मरहरू तेल-प्रकारका हुन्छन्। यदि घर भित्र वा कन्टेनर भित्र राखियो भने, सुख्खा-प्रकारका ट्रान्सफर्मरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणहरूमा प्रयोग हुने ट्रान्सफर्मरहरू विशेष ट्रान्सफर्मरहरू हुन् र प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइजरको डेटा अनुसार मिलाउन आवश्यक छ, त्यसैले तिनीहरू अनुकूलित उपकरणहरू हुन्।

घ

(३) पावर वितरण क्याबिनेट प्रणाली
विद्युत वितरण क्याबिनेट मुख्यतया इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन उत्पादन उपकरण पछाडि हाइड्रोजन र अक्सिजन पृथकीकरण र शुद्धीकरण प्रणालीहरूमा मोटरहरू भएका विभिन्न घटकहरूमा ४००V वा सामान्यतया ३८०V उपकरणहरू आपूर्ति गर्न प्रयोग गरिन्छ। उपकरणमा हाइड्रोजन र अक्सिजन पृथकीकरण ढाँचामा क्षार परिसंचरण समावेश छ। सहायक प्रणालीहरूमा पम्पहरू, पानी पुनःपूर्ति पम्पहरू; सुख्खा र शुद्धीकरण प्रणालीहरूमा तताउने तारहरू, र सम्पूर्ण प्रणालीलाई आवश्यक पर्ने सहायक प्रणालीहरू, जस्तै शुद्ध पानी मेसिनहरू, चिलरहरू, एयर कम्प्रेसरहरू, कुलिङ टावरहरू, र ब्याक-एन्ड हाइड्रोजन कम्प्रेसरहरू, हाइड्रोजनेशन मेसिनहरू र अन्य उपकरणहरू। पावर आपूर्तिमा सम्पूर्ण स्टेशनको प्रकाश, अनुगमन र अन्य प्रणालीहरूको लागि बिजुली आपूर्ति पनि समावेश छ।
(४) नियन्त्रण प्रणाली
नियन्त्रण प्रणालीले PLC स्वचालित नियन्त्रण लागू गर्दछ। PLC ले सामान्यतया Siemens 1200 वा 1500 प्रयोग गर्दछ। यो मानव-कम्प्युटर अन्तरक्रिया इन्टरफेस टच स्क्रिनले सुसज्जित छ, र उपकरणको प्रत्येक प्रणालीको सञ्चालन र प्यारामिटर प्रदर्शन र नियन्त्रण तर्कको प्रदर्शन टच स्क्रिनमा महसुस गरिन्छ।
५) क्षार परिसंचरण प्रणाली
यस प्रणालीमा मुख्यतया निम्न मुख्य उपकरणहरू समावेश छन्:
हाइड्रोजन र अक्सिजन विभाजक - क्षार परिसंचरण पम्प - भल्भ - क्षार फिल्टर - इलेक्ट्रोलाइजर
मुख्य प्रक्रिया यो हो: हाइड्रोजन र अक्सिजन विभाजकमा हाइड्रोजन र अक्सिजनसँग मिसाइएको क्षार तरल पदार्थलाई ग्यास-तरल विभाजकद्वारा छुट्याइन्छ र त्यसपछि क्षार तरल परिसंचरण पम्पमा फिर्ता बग्छ। यहाँ हाइड्रोजन विभाजक र अक्सिजन विभाजक जोडिएका छन्, र क्षार तरल परिसंचरण पम्प रिफ्लक्स हुनेछ। क्षार तरल पदार्थ भल्भमा परिसंचरण हुन्छ र पछाडिको छेउमा क्षार तरल फिल्टर हुन्छ। फिल्टरले ठूला अशुद्धताहरू फिल्टर गरेपछि, क्षार तरल पदार्थ इलेक्ट्रोलाइजरको भित्री भागमा परिसंचरण हुन्छ।
(६) हाइड्रोजन प्रणाली
हाइड्रोजन क्याथोड इलेक्ट्रोड साइडबाट उत्पन्न हुन्छ र क्षार तरल परिसंचरण प्रणालीसँगै विभाजकमा पुग्छ। विभाजकमा, हाइड्रोजन आफैंमा अपेक्षाकृत हल्का भएकोले, यो स्वाभाविक रूपमा क्षार तरलबाट अलग हुनेछ र विभाजकको माथिल्लो भागमा पुग्नेछ, र त्यसपछि थप विभाजन र चिसोपनको लागि पाइपलाइनबाट गुज्रनेछ। पानी चिसो भएपछि, ड्रप क्याचरले थोपाहरू समात्छ र लगभग ९९% को शुद्धतामा पुग्छ, जुन ब्याक-एन्ड सुकाउने र शुद्धिकरण प्रणालीमा पुग्छ।
निकासी: हाइड्रोजनको निकासी मुख्यतया स्टार्टअप र बन्दको समयमा निकासी, असामान्य सञ्चालन वा शुद्धता विफलता, र गल्ती निकासीको लागि प्रयोग गरिन्छ।
(७) अक्सिजन प्रणाली
अक्सिजनको बाटो हाइड्रोजनको जस्तै छ, तर फरक विभाजकमा।
निकासी: हाल, धेरैजसो अक्सिजन परियोजनाहरू निकासीद्वारा उपचार गरिन्छ।
उपयोगिता: अक्सिजनको उपयोगिता मूल्य विशेष परियोजनाहरूमा मात्र अर्थपूर्ण हुन्छ, जस्तै हाइड्रोजन र उच्च-शुद्धता अक्सिजन दुवै प्रयोग गर्न सक्ने केही अनुप्रयोग परिदृश्यहरू, जस्तै अप्टिकल फाइबर निर्माताहरू। त्यहाँ केही ठूला परियोजनाहरू पनि छन् जसले अक्सिजनको उपयोगको लागि ठाउँ आरक्षित गरेका छन्। ब्याक-एन्ड अनुप्रयोग परिदृश्यहरू सुकाउने र शुद्धीकरण पछि तरल अक्सिजनको उत्पादन, वा फैलावट प्रणाली मार्फत चिकित्सा अक्सिजनको प्रयोग हुन्। यद्यपि, यी उपयोग परिदृश्यहरूको परिष्करण अझै निर्धारण गरिएको छैन। थप पुष्टिकरण।
(८) चिसो पानी प्रणाली
पानीको इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रिया एक एन्डोथर्मिक प्रतिक्रिया हो। हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रियालाई विद्युतीय ऊर्जा प्रदान गर्नुपर्छ। यद्यपि, पानीको इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाले खपत गर्ने विद्युतीय ऊर्जा पानीको इलेक्ट्रोलाइसिस प्रतिक्रियाको सैद्धान्तिक ताप अवशोषणभन्दा बढी हुन्छ। अर्थात्, इलेक्ट्रोलाइजरले प्रयोग गर्ने बिजुलीको केही भाग तापमा परिणत हुन्छ। यो भाग ताप मुख्यतया सुरुमा क्षार परिसंचरण प्रणालीलाई तताउन प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा क्षार घोलको तापक्रम उपकरणलाई आवश्यक पर्ने ९०±५°C तापक्रम दायरामा पुग्छ। यदि इलेक्ट्रोलाइजरले मूल्याङ्कन गरिएको तापक्रममा पुगेपछि पनि काम गर्न जारी राख्यो भने, उत्पन्न हुने ताप प्रयोग गर्नुपर्छ। इलेक्ट्रोलाइसिस प्रतिक्रिया क्षेत्रको सामान्य तापक्रम कायम राख्न चिसो पानी बाहिर निकालिन्छ। इलेक्ट्रोलाइसिस प्रतिक्रिया क्षेत्रमा उच्च तापक्रमले ऊर्जा खपत घटाउन सक्छ, तर यदि तापक्रम धेरै उच्च छ भने, इलेक्ट्रोलाइसिस चेम्बरको झिल्ली नष्ट हुनेछ, जुन उपकरणको दीर्घकालीन सञ्चालनको लागि पनि हानिकारक हुनेछ।
यो उपकरणको सञ्चालन तापक्रम ९५ डिग्री सेल्सियसभन्दा बढीमा कायम राख्नु हुँदैन। यसको अतिरिक्त, उत्पन्न हाइड्रोजन र अक्सिजनलाई पनि चिसो र आर्द्रतामुक्त गर्नुपर्छ, र पानी-चिसो सिलिकन नियन्त्रित रेक्टिफायर उपकरण पनि आवश्यक शीतलन पाइपलाइनहरूले सुसज्जित छ।
ठूला उपकरणहरूको पम्प बडीलाई पनि चिसो पानीको सहभागिता आवश्यक पर्दछ।
(९) नाइट्रोजन भर्ने र नाइट्रोजन शुद्धीकरण प्रणाली
उपकरण डिबग गर्नु र सञ्चालन गर्नु अघि, वायु कडापन परीक्षणको लागि प्रणाली नाइट्रोजनले भरिएको हुनुपर्छ। सामान्य सुरुवात अघि, हाइड्रोजन र अक्सिजनको दुबै छेउमा रहेको ग्यास चरण स्थानमा रहेको ग्यास ज्वलनशील र विस्फोटक दायराबाट टाढा छ भनी सुनिश्चित गर्न प्रणालीको ग्यास चरणलाई नाइट्रोजनले शुद्ध पार्नु आवश्यक छ।
उपकरण बन्द भएपछि, नियन्त्रण प्रणालीले स्वचालित रूपमा दबाब कायम राख्नेछ र प्रणाली भित्र निश्चित मात्रामा हाइड्रोजन र अक्सिजन कायम राख्नेछ। यदि उपकरण खोल्दा पनि दबाब फेला पर्यो भने, शुद्धीकरण गर्न आवश्यक पर्दैन। यद्यपि, यदि सबै दबाब हटाइयो भने, यसलाई फेरि शुद्धीकरण गर्न आवश्यक पर्दछ। नाइट्रोजन शुद्धीकरण कार्य।
(१०) हाइड्रोजन सुकाउने (शुद्धीकरण) प्रणाली (वैकल्पिक)
पानीको इलेक्ट्रोलिसिसबाट उत्पादित हाइड्रोजनलाई समानान्तर ड्रायरद्वारा डिह्युमिडिफाइ गरिन्छ, र अन्तमा सुख्खा हाइड्रोजन प्राप्त गर्न सिन्टर्ड निकल ट्यूब फिल्टरद्वारा धुलो गरिन्छ। (उत्पादन हाइड्रोजनको लागि प्रयोगकर्ताको आवश्यकता अनुसार, प्रणालीले शुद्धीकरण उपकरण थप्न सक्छ, र शुद्धीकरणले प्यालेडियम-प्लेटिनम बाइमेटलिक उत्प्रेरक डिअक्सिडेशन प्रयोग गर्दछ)।
पानी इलेक्ट्रोलाइसिस हाइड्रोजन उत्पादन उपकरणबाट उत्पादित हाइड्रोजन बफर ट्याङ्की मार्फत हाइड्रोजन शुद्धीकरण उपकरणमा पठाइन्छ।
हाइड्रोजन पहिले डिअक्सिजनेशन टावरबाट जान्छ। उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत, हाइड्रोजनमा रहेको अक्सिजनले हाइड्रोजनसँग प्रतिक्रिया गरेर पानी उत्पादन गर्छ।
प्रतिक्रिया सूत्र: 2H2+O2 2H2O।
त्यसपछि, हाइड्रोजन हाइड्रोजन कन्डेन्सरबाट जान्छ (जसले ग्यासमा रहेको पानीको वाष्पलाई संकुचित गर्न ग्यासलाई चिसो पार्छ र पानी उत्पादन गर्छ, र संकुचित पानी स्वचालित रूपमा तरल सङ्कलक मार्फत प्रणालीबाट बाहिर निस्कन्छ) र सोखना टावरमा प्रवेश गर्छ।

ङ

पोस्ट समय: मे-१४-२०२४