इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन शुद्धीकरण उपकरण

स्वच्छ ऊर्जा र दिगो विकासको बढ्दो विश्वव्यापी खोजको साथ, हाइड्रोजन ऊर्जा, एक कुशल र स्वच्छ ऊर्जा वाहकको रूपमा, बिस्तारै मानिसहरूको दृष्टिमा प्रवेश गर्दैछ। हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग शृङ्खलाको एक प्रमुख लिङ्कको रूपमा, हाइड्रोजन शुद्धीकरण प्रविधिले हाइड्रोजन ऊर्जाको सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई मात्र चिन्ता गर्दैन, तर हाइड्रोजन ऊर्जाको प्रयोगको दायरा र आर्थिक लाभहरूलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ।

1. उत्पादन हाइड्रोजन को लागी आवश्यकताहरु

हाइड्रोजन, रासायनिक कच्चा माल र ऊर्जा वाहकको रूपमा, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा शुद्धता र अशुद्धता सामग्रीको लागि फरक आवश्यकताहरू छन्। सिंथेटिक अमोनिया, मिथेनोल र अन्य रासायनिक उत्पादनहरूको उत्पादनमा, उत्प्रेरक विषाक्तता रोक्न र उत्पादनको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न, फिड ग्यासमा सल्फाइड र अन्य विषाक्त पदार्थहरू आवश्यकताहरू पूरा गर्न अशुद्धता सामग्री कम गर्न अग्रिम हटाउनु पर्छ। धातु विज्ञान, सिरेमिक, गिलास, र अर्धचालक जस्ता औद्योगिक क्षेत्रहरूमा, हाइड्रोजन ग्यास उत्पादनहरूसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कमा आउँछ, र शुद्धता र अशुद्धता सामग्रीको आवश्यकताहरू अझ कडा हुन्छन्। उदाहरणका लागि, अर्धचालक उद्योगमा, हाइड्रोजन क्रिस्टल र सब्सट्रेट तयारी, अक्सिडेशन, एनिलिङ, आदि जस्ता प्रक्रियाहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, जसमा हाइड्रोजनमा अक्सिजन, पानी, भारी हाइड्रोकार्बन, हाइड्रोजन सल्फाइड, आदि जस्ता अशुद्धताहरूमा अत्यधिक उच्च सीमाहरू छन्।

2. deoxygenation को कार्य सिद्धान्त

उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत, हाइड्रोजनमा अक्सिजनको सानो मात्राले हाइड्रोजनसँग प्रतिक्रिया गरेर पानी उत्पादन गर्न सक्छ, डिअक्सिजनेशनको उद्देश्य हासिल गर्न सक्छ। प्रतिक्रिया एक exothermic प्रतिक्रिया हो, र प्रतिक्रिया समीकरण निम्नानुसार छ:

2H ₂+O ₂ (उत्प्रेरक) -2H ₂ O+Q

किनभने उत्प्रेरकको संरचना, रासायनिक गुणहरू र गुणस्तर प्रतिक्रिया अघि र पछि परिवर्तन हुँदैन, उत्प्रेरक पुन: निर्माण बिना निरन्तर प्रयोग गर्न सकिन्छ।

डिओक्सिडाइजरको भित्री र बाहिरी सिलिन्डर संरचना हुन्छ, उत्प्रेरक बाहिरी र भित्री सिलिन्डरहरू बीचमा लोड हुन्छ। विस्फोट-प्रूफ इलेक्ट्रिक हीटिंग कम्पोनेन्ट भित्री सिलिन्डर भित्र स्थापना गरिएको छ, र प्रतिक्रिया तापमान पत्ता लगाउन र नियन्त्रण गर्न उत्प्रेरक प्याकिङको माथि र तल दुईवटा तापमान सेन्सरहरू अवस्थित छन्। बाहिरी सिलिन्डरलाई गर्मी हानि रोक्न र जलाउनबाट बच्न इन्सुलेशन तहले बेरिएको हुन्छ। कच्चा हाइड्रोजन डिअक्सिडाइजरको माथिल्लो इनलेटबाट भित्री सिलिन्डरमा प्रवेश गर्छ, विद्युतीय तताउने तत्वद्वारा तताइन्छ, र उत्प्रेरक ओछ्यानबाट तलबाट माथिसम्म बग्छ। कच्चा हाइड्रोजनमा रहेको अक्सिजनले पानी उत्पादन गर्न उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत हाइड्रोजनसँग प्रतिक्रिया गर्दछ। तल्लो आउटलेटबाट निस्कने हाइड्रोजनमा अक्सिजनको मात्रा 1ppm भन्दा कम गर्न सकिन्छ। संयोजनबाट उत्पन्न भएको पानी हाइड्रोजन ग्याससँग ग्यासको रूपमा डिअक्सिडाइजरबाट बाहिर निस्कन्छ, त्यसपछिको हाइड्रोजन कूलरमा कन्डेन्स हुन्छ, एयर-वाटर सेपरेटरमा फिल्टर हुन्छ र प्रणालीबाट डिस्चार्ज हुन्छ।

3. सुख्खापन को कार्य सिद्धान्त

हाइड्रोजन ग्याँसको सुकाइले शोषण विधि अपनाउछ, आणविक छलनीहरू शोषकहरूको रूपमा प्रयोग गरी। सुकेपछि, हाइड्रोजन ग्यासको ओस बिन्दु -70 ℃ तल पुग्न सक्छ। आणविक चलनी एक प्रकारको एल्युमिनोसिलिकेट कम्पाउन्ड हो जसमा क्यूबिक जाली हुन्छ, जसले निर्जलीकरण पछि भित्र एउटै आकारको धेरै गुफाहरू बनाउँछ र यसको सतह क्षेत्र धेरै ठूलो हुन्छ। आणविक sieves लाई आणविक sieves भनिन्छ किनभने तिनीहरू विभिन्न आकार, व्यास, polarities, उम्लने बिन्दु, र संतृप्ति स्तर संग अणु अलग गर्न सक्छन्।

पानी एक उच्च ध्रुवीय अणु हो, र आणविक sieves पानी को लागी एक बलियो आत्मीयता छ। आणविक sieves को सोखना शारीरिक सोखना हो, र जब सोखन संतृप्त हुन्छ, यो तातो र पुन: सोख्न सक्नु अघि पुन: उत्पन्न गर्न समय लाग्छ। तसर्थ, ओस बिन्दु स्थिर हाइड्रोजन ग्यासको निरन्तर उत्पादन सुनिश्चित गर्न, कम्तिमा दुई ड्रायरहरू शुद्धिकरण उपकरणमा समावेश छन्, एउटाले काम गरिरहेको बेला अर्कोले पुन: उत्पन्न गर्दछ।

ड्रायरको भित्री र बाहिरी सिलिन्डरको संरचना हुन्छ, बाहिरी र भित्री सिलिन्डरहरू बीचको शोषक लोड हुन्छ। विस्फोट-प्रूफ इलेक्ट्रिक हीटिंग कम्पोनेन्ट भित्री सिलिन्डर भित्र स्थापना गरिएको छ, र प्रतिक्रिया तापमान पत्ता लगाउन र नियन्त्रण गर्न आणविक सिभ प्याकिङको माथि र तल दुईवटा तापमान सेन्सरहरू अवस्थित छन्। बाहिरी सिलिन्डरलाई गर्मी हानि रोक्न र जलाउनबाट बच्न इन्सुलेशन तहले बेरिएको हुन्छ। अवशोषण अवस्था (प्राथमिक र माध्यमिक कार्य राज्यहरू सहित) र पुनर्जन्म अवस्थामा वायुप्रवाह उल्टो हुन्छ। अवशोषण अवस्थामा, माथिल्लो अन्त पाइप ग्यास आउटलेट हो र तल्लो अन्त पाइप ग्यास इनलेट हो। पुनर्जन्म अवस्थामा, माथिल्लो छेउको पाइप ग्यास इनलेट हो र तल्लो अन्त पाइप ग्यास आउटलेट हो। सुकाउने प्रणालीलाई ड्रायरको संख्या अनुसार दुई टावर ड्रायर र तीन टावर ड्रायरमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

4. दुई टावर प्रक्रिया

उपकरणमा दुई ड्रायरहरू स्थापना गरिएका छन्, जसले सम्पूर्ण उपकरणको निरन्तर सञ्चालन प्राप्त गर्न एक चक्र (४८ घण्टा) भित्र वैकल्पिक र पुन: उत्पन्न गर्दछ। सुकेपछि, हाइड्रोजनको ओस बिन्दु -60 ℃ तल पुग्न सक्छ। कार्य चक्र (४८ घण्टा) को समयमा, ड्रायर A र B क्रमशः काम गर्ने र पुन: उत्पन्न हुने अवस्थाहरूबाट गुज्र्छन्।

एक स्विचिङ चक्रमा, ड्रायरले दुई अवस्थाहरू अनुभव गर्दछ: काम गर्ने अवस्था र पुनर्जन्म अवस्था।

पुनर्जन्म अवस्था: प्रशोधन ग्यास भोल्युम पूर्ण ग्यास भोल्युम हो। पुनर्जन्म अवस्थाले तताउने अवस्था र शीतलन गर्ने अवस्था समावेश गर्दछ;

1) तताउने चरण - ड्रायर भित्रको हीटरले काम गर्दछ, र माथिल्लो तापमान सेट मानमा पुग्दा वा तताउने समय सेट मानमा पुग्दा स्वचालित रूपमा तताउने रोकिन्छ;

२) चिसो अवस्था - ड्रायरले तताउन बन्द गरेपछि, ड्रायरले काम गर्ने मोडमा स्विच नगरेसम्म यसलाई चिसो पार्नको लागि मूल मार्गमा ड्रायरको माध्यमबाट वायु प्रवाह जारी रहन्छ।

· काम गर्ने स्थिति: प्रशोधन गर्ने वायुको मात्रा पूर्ण क्षमतामा छ, र ड्रायर भित्रको हीटरले काम गरिरहेको छैन।

5. तीन टावर कार्यप्रवाह

हाल, तीन टावर प्रक्रिया व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यन्त्रमा तीन ड्रायरहरू स्थापना गरिएका छन्, जसमा ठूलो शोषण क्षमता र राम्रो तापक्रम प्रतिरोधको साथ डेसिकेन्टहरू (आणविक सिभहरू) हुन्छन्। सम्पूर्ण यन्त्रको निरन्तर सञ्चालन प्राप्त गर्न सञ्चालन, पुनरुत्थान, र सोखनको बीचमा तीन ड्रायरहरू वैकल्पिक छन्। सुकेपछि, हाइड्रोजन ग्यासको ओस बिन्दु -70 ℃ तल पुग्न सक्छ।

एक स्विचिङ चक्र को समयमा, ड्रायर तीन अवस्थाहरु मार्फत जान्छ: काम, सोखना, र पुनर्जन्म। प्रत्येक राज्यको लागि, पहिलो ड्रायर जसमा कच्चा हाइड्रोजन ग्यास deoxygenation, कूलिंग, र पानी फिल्टरेशन पछि प्रवेश गर्दछ:

१) काम गर्ने स्थिति: प्रशोधन गर्ने ग्यासको मात्रा पूर्ण क्षमतामा छ, ड्रायर भित्रको हीटरले काम गरिरहेको छैन, र मध्यम कच्चा हाइड्रोजन ग्यास हो जुन निर्जलीकरण गरिएको छैन;

दोस्रो ड्रायर प्रवेश मा स्थित छ:

2) पुनर्जनन अवस्था: 20% ग्यास भोल्युम: पुनर्जनन अवस्थाले तताउने अवस्था र कूलिंग चरण फ्याँक्छ;

तताउने चरण - ड्रायर भित्रको हीटरले काम गर्छ, र माथिल्लो तापक्रम सेट मानमा पुग्दा वा तताउने समय सेट मानमा पुग्दा स्वचालित रूपमा तताउन बन्द हुन्छ;

शीतलन चरण - ड्रायरले तताउन बन्द गरेपछि, ड्रायरले काम गर्ने मोडमा स्विच नगरेसम्म यसलाई चिसो पार्न मूल मार्गमा ड्रायरको माध्यमबाट वायु प्रवाह जारी रहन्छ; जब ड्रायर पुनर्जन्म चरणमा हुन्छ, माध्यम निर्जलित सुख्खा हाइड्रोजन ग्यास हुन्छ;

तेस्रो ड्रायर प्रवेश मा स्थित छ:

3) अवशोषण अवस्था: प्रशोधन ग्यास भोल्युम 20% छ, ड्रायरमा हीटरले काम गरिरहेको छैन, र माध्यम पुन: निर्माणको लागि हाइड्रोजन ग्यास हो।