معرفی سیستم های آب الکترولیز شده قلیایی

(3) سیستم کابینت توزیع برق
کابینت توزیع برق عمدتاً برای تأمین تجهیزات 400 ولت یا معمولاً به عنوان 380 ولت به اجزای مختلف با موتورهای موجود در سیستم های جداسازی و تصفیه هیدروژن و اکسیژن در پشت تجهیزات تولید هیدروژن آب الکترولیتی استفاده می شود. این تجهیزات شامل گردش قلیایی در چارچوب جداسازی هیدروژن و اکسیژن است. پمپ ها، پمپ های تکمیل آب در سیستم های کمکی؛ سیم‌های گرمایش در سیستم‌های خشک‌کن و تصفیه و سیستم‌های کمکی مورد نیاز کل سیستم مانند ماشین‌های آب خالص، چیلرها، کمپرسورهای هوا، برج‌های خنک‌کننده و کمپرسورهای هیدروژنی، ماشین‌های هیدروژناسیون و سایر تجهیزات منبع تغذیه نیز شامل منبع تغذیه برای روشنایی، نظارت و سایر سیستم های کل ایستگاه.
(4) سیستم کنترل
سیستم کنترل، کنترل اتوماتیک PLC را اجرا می کند. PLC عموماً از زیمنس 1200 یا 1500 استفاده می کند. مجهز به صفحه لمسی رابط تعامل انسان و رایانه است و عملکرد و نمایش پارامترهای هر سیستم از تجهیزات و نمایش منطق کنترل بر روی صفحه نمایش لمسی انجام می شود.
5) سیستم گردش خون قلیایی
این سیستم عمدتاً شامل تجهیزات اصلی زیر است:
جداکننده هیدروژن و اکسیژن - پمپ سیرکولاسیون قلیایی - شیر - فیلتر قلیایی - الکترولایزر
فرآیند اصلی این است: مایع قلیایی مخلوط با هیدروژن و اکسیژن در جداکننده هیدروژن و اکسیژن توسط جداکننده گاز-مایع جدا شده و سپس به پمپ گردش مایع قلیایی جریان می یابد. در اینجا جداکننده هیدروژن و جداکننده اکسیژن به هم متصل می شوند و پمپ گردش مایع قلیایی رفلاکس می کند. مایع قلیایی به سمت شیر ​​و فیلتر مایع قلیایی در انتهای عقب گردش می کند. پس از اینکه فیلتر ناخالصی های بزرگ را فیلتر کرد، مایع قلیایی به داخل الکترولایزر گردش می کند.
(6) سیستم هیدروژنی
هیدروژن از سمت الکترود کاتد تولید می شود و همراه با سیستم گردش مایع قلیایی به جداکننده می رسد. در جداکننده، چون خود هیدروژن نسبتاً سبک است، به طور طبیعی از مایع قلیایی جدا می شود و به قسمت بالایی جداکننده می رسد و سپس برای جداسازی و خنک شدن بیشتر از خط لوله عبور می کند. پس از خنک شدن با آب، قطره گیر قطرات را می گیرد و به خلوص حدود 99 درصد می رسد که به سیستم خشک کردن و تصفیه پشتی می رسد.
تخلیه: تخلیه هیدروژن عمدتاً برای تخلیه در هنگام راه اندازی و خاموش شدن، عملکرد غیرعادی یا خرابی خلوص و تخلیه خطا استفاده می شود.
(7) سیستم اکسیژن
مسیر اکسیژن مشابه مسیر هیدروژن است، اما در یک جداکننده متفاوت.
تخلیه: در حال حاضر اکثر پروژه های اکسیژن با تخلیه درمان می شوند.
استفاده: ارزش استفاده از اکسیژن فقط در پروژه های خاص معنادار است، مانند برخی از سناریوهای کاربردی که می توانند از هیدروژن و اکسیژن با خلوص بالا استفاده کنند، مانند تولید کنندگان فیبر نوری. همچنین پروژه های بزرگی وجود دارد که فضایی را برای استفاده از اکسیژن در نظر گرفته اند. سناریوهای کاربردی back-end عبارتند از تولید اکسیژن مایع پس از خشک شدن و خالص سازی یا استفاده از اکسیژن پزشکی از طریق یک سیستم پراکندگی. با این حال، اصلاح این سناریوهای استفاده هنوز مشخص نشده است. تایید بیشتر
(8) سیستم آب خنک کننده
فرآیند الکترولیز آب یک واکنش گرماگیر است. فرآیند تولید هیدروژن باید با انرژی الکتریکی تامین شود. با این حال، انرژی الکتریکی مصرف شده توسط فرآیند الکترولیز آب از جذب حرارتی نظری واکنش الکترولیز آب بیشتر است. یعنی بخشی از برق مصرفی الکترولیز به گرما تبدیل می شود. این قسمت گرما عمدتاً برای گرم کردن سیستم گردش قلیایی در ابتدا استفاده می شود، به طوری که دمای محلول قلیایی تا محدوده دمایی 90±5 درجه سانتیگراد مورد نیاز تجهیزات افزایش می یابد. اگر الکترولیز پس از رسیدن به دمای نامی به کار خود ادامه دهد، گرمای تولید شده باید استفاده شود. آب خنک کننده برای حفظ دمای طبیعی ناحیه واکنش الکترولیز خارج می شود. دمای بالا در ناحیه واکنش الکترولیز می تواند مصرف انرژی را کاهش دهد، اما اگر دما بیش از حد بالا باشد، غشای محفظه الکترولیز از بین می رود که برای عملکرد طولانی مدت تجهیزات نیز مضر خواهد بود.
این دستگاه نیاز دارد که دمای کاری آن بیش از 95 درجه سانتیگراد باشد. علاوه بر این، هیدروژن و اکسیژن تولید شده نیز باید خنک و مرطوب شوند و دستگاه یکسو کننده سیلیکونی کنترل شده با آب خنک نیز به خطوط لوله خنک کننده لازم مجهز شده است.
بدنه پمپ تجهیزات بزرگ نیز نیاز به مشارکت آب خنک کننده دارد.
(9) پر کردن نیتروژن و سیستم تصفیه نیتروژن
قبل از اشکال زدایی و راه اندازی دستگاه، سیستم باید با نیتروژن پر شود تا سفتی هوا تست شود. قبل از راه اندازی معمولی، فاز گاز سیستم نیز باید با نیتروژن پاک شود تا اطمینان حاصل شود که گاز موجود در فضای فاز گاز در دو طرف هیدروژن و اکسیژن از محدوده قابل اشتعال و انفجار دور است.
پس از خاموش شدن تجهیزات، سیستم کنترل به طور خودکار فشار را حفظ کرده و مقدار مشخصی هیدروژن و اکسیژن را در داخل سیستم حفظ می کند. اگر هنگام روشن شدن تجهیزات همچنان فشار یافت شود، نیازی به انجام پاکسازی نیست. با این حال، اگر تمام فشار برداشته شود، باید دوباره آن را تمیز کنید. عمل پاکسازی نیتروژن
(10) سیستم خشک کردن هیدروژن (تصفیه) (اختیاری)
هیدروژن تولید شده از الکترولیز آب توسط یک خشک کن موازی رطوبت زدایی می شود و در نهایت توسط یک فیلتر لوله نیکل متخلخل گرد و غبار می شود تا هیدروژن خشک به دست آید. (با توجه به نیاز کاربر برای هیدروژن محصول، سیستم ممکن است یک دستگاه تصفیه اضافه کند، و تصفیه از اکسید زدایی کاتالیزوری دو فلزی پالادیوم-پلاتین استفاده می کند).
هیدروژن تولید شده توسط دستگاه تولید هیدروژن الکترولیز آب از طریق مخزن بافر به دستگاه تصفیه هیدروژن ارسال می شود.
هیدروژن ابتدا از برج اکسیژن‌زدایی می‌گذرد. تحت عمل کاتالیزور، اکسیژن موجود در هیدروژن با هیدروژن واکنش داده و آب تولید می کند.
فرمول واکنش: 2H2+O2 2H2O.
سپس هیدروژن از کندانسور هیدروژنی (که گاز را خنک می کند تا بخار آب موجود در گاز را برای تولید آب خنک کند و آب متراکم شده به طور خودکار از طریق کلکتور مایع از سیستم خارج می شود) و وارد برج جذب می شود.