ʻO ka ʻāpana hana hydrogen electrolysis e komo pū ana me kahi hoʻonohonoho piha o nā lako hana hydrogen electrolysis wai. ʻO nā lako nui:
1. Mea hoʻohana uila
2. Mea hoʻokaʻawale kinoea-wai
3. ʻŌnaehana hoʻomaloʻo a hoʻomaʻemaʻe
4. ʻO ka ʻāpana uila e komo pū ana me: ka mea hoʻololi, ke keʻena hoʻoponopono, ke keʻena hoʻomalu papahana PLC, ke keʻena mea hana, ke keʻena hoʻokaʻawale mana, ke kamepiula kikowaena, a pēlā aku.
5. ʻO ka ʻōnaehana kōkua nui ka: pahu alkali, pahu wai maka, pamu hoʻolako wai, ʻōmole naikokene/ʻauamo kaʻa, a pēlā aku.
6. ʻO ka ʻōnaehana kōkua holoʻokoʻa o nā lako e komo pū ana me: ka mīkini wai maʻemaʻe, ka hale kiaʻi wai hoʻoluʻu, ka mea hoʻolulu, ka mea hoʻopili ea, a pēlā aku.
Ma ka ʻāpana hana hydrogen electrolytic, hoʻokaʻawale ʻia ka wai i hoʻokahi ʻāpana o ka hydrogen a me ka 1/2 ʻāpana o ka oxygen i loko o ka electrolyzer ma lalo o ka hana o ke au pololei. Hoʻouna ʻia ka hydrogen a me ka oxygen i hana ʻia i ka mea hoʻokaʻawale kinoea-wai me ka electrolyte no ka hoʻokaʻawale ʻana. Hoʻomaʻalili ʻia ka hydrogen a me ka oxygen e nā mea hoʻoluʻu hydrogen a me oxygen, a hopu ka mea hopu kulu a hoʻohemo i ka wai, a laila hoʻouna ʻia i waho ma lalo o ka mana o ka ʻōnaehana hoʻomalu; hele ka electrolyte ma o ka hydrogen, kānana oxygen alkali, hydrogen, kānana oxygen alkali, a laila hoʻi i ka electrolyzer e hoʻomau i ka electrolysis.
Hoʻoponopono ʻia ke kaomi o ka ʻōnaehana ma o ka ʻōnaehana kaohi kaomi a me ka ʻōnaehana kaohi kaomi ʻokoʻa e hoʻokō i nā koi o nā kaʻina hana a me ka mālama ʻana ma hope.
ʻO ka hydrogen i hana ʻia e ka electrolysis wai he mau pono o ka maʻemaʻe kiʻekiʻe a me ka liʻiliʻi o nā haumia. ʻO ka maʻamau, ʻo nā haumia i loko o ka hydrogen i hana ʻia e ka electrolysis wai he oxygen a me ka wai wale nō, ʻaʻohe mea ʻē aʻe (hiki ke pale aku i ka make ʻana o kekahi mau mea hoʻouluulu), e hāʻawi ana i ka maʻalahi no ka hana ʻana i ka hydrogen maʻemaʻe kiʻekiʻe. , ma hope o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, hiki i ke kinoea i hana ʻia ke hiki i nā hōʻailona o ke kinoea ʻoihana papa uila.
ʻO ka hydrogen i hana ʻia e ka mea hana hydrogen e hele ma o kahi pahu buffer e hoʻopaʻa i ke kaomi hana o ka ʻōnaehana a hoʻoneʻe hou i ka wai manuahi i loko o ka hydrogen.
Ma hope o ke komo ʻana o ka hydrogen i loko o ka hāmeʻa hoʻomaʻemaʻe hydrogen, hoʻomaʻemaʻe hou ʻia ka hydrogen i hana ʻia e ka electrolysis wai, a ua wehe ʻia ka oxygen, ka wai a me nā mea haumia ʻē aʻe i loko o ka hydrogen me ka hoʻohana ʻana i nā kumumanaʻo o ka hopena catalytic a me ka adsorption sieve molecular.
Hiki i nā lako ke hoʻonohonoho i kahi ʻōnaehana hoʻoponopono aunoa no ka hana hydrogen e like me ke kūlana maoli. ʻO nā loli i ka ukana kinoea e hoʻoulu ai i nā loli i ke kaomi o ka pahu mālama hydrogen. ʻO ka mea hoʻoili kaomi i hoʻokomo ʻia ma ka pahu mālama e hoʻopuka i kahi hōʻailona 4-20mA a hoʻouna iā ia i ka PLC a ma hope o ka hoʻohālikelike ʻana i ka waiwai i hoʻonohonoho mua ʻia a me ka hana ʻana i ka hoʻololi inverse a me ka helu PID, hoʻopuka ʻia kahi hōʻailona 20 ~ 4mA a hoʻouna ʻia i ke keʻena rectifier e hoʻoponopono i ka nui o ke au electrolysis, no laila e hoʻokō ai i ke kumu o ka hoʻoponopono aunoa o ka hana hydrogen e like me nā loli i ka ukana hydrogen.
ʻO nā lako hana hana hydrogen electrolysis wai alkaline e komo pū me nā ʻōnaehana penei:
(1) ʻŌnaehana wai mea maka
ʻO ka mea wale nō e pane ana i ke kaʻina hana hana hydrogen electrolysis wai ʻo ia ka wai (H2O), pono e hoʻopiha mau ʻia me ka wai maka ma o ka pamu hoʻopiha wai. Aia ke kūlana hoʻopiha wai ma ka hydrogen a i ʻole ka mea hoʻokaʻawale oxygen. Eia kekahi, pono e lawe ʻia kahi liʻiliʻi o ka hydrogen a me ka oxygen i ka wā e haʻalele ai i ka ʻōnaehana. o ka makū. ʻO ka hoʻohana ʻana i ka wai o nā lako liʻiliʻi he 1L/Nm³H2, a hiki ke hoʻemi ʻia ka wai o nā lako nui i 0.9L/Nm³H2. Hoʻopiha mau ka ʻōnaehana i ka wai maka. Ma o ka hoʻopiha hou ʻana i ka wai, hiki ke mālama ʻia ke kūpaʻa o ka pae wai alkali a me ka nui o ka alkali, a hiki ke hoʻopiha hou ʻia ka hopena hopena i ka manawa.
2) ʻŌnaehana hoʻoponopono hoʻololi
ʻElua mau mea hana nui o kēia ʻōnaehana: kahi mea hoʻololi a me kahi keʻena hoʻoponopono. ʻO kāna hana nui, ʻo ia ka hoʻololi ʻana i ka mana 10/35KV AC i hāʻawi ʻia e ka mea nona ka ʻaoʻao mua i ka mana DC e pono ai ka electrolyzer, a hoʻolako i ka mana DC i ka electrolyzer. Hoʻohana ʻia kekahi hapa o ka mana i hāʻawi ʻia e hoʻoheheʻe pololei i ka wai. ʻO nā molekole he hydrogen a me ka oxygen, a ʻo kekahi ʻāpana e hoʻoulu ai i ka wela, kahi e lawe ʻia e ka mea hoʻoluʻu lye ma o ka wai hoʻoluʻu.
ʻO ka hapa nui o nā mea hoʻololi he ʻano ʻaila. Inā waiho ʻia i loko o ka hale a i loko paha o kahi pahu, hiki ke hoʻohana ʻia nā mea hoʻololi ʻano maloʻo. ʻO nā mea hoʻololi i hoʻohana ʻia i nā lako hana hydrogen wai electrolytic he mau mea hoʻololi kūikawā a pono e hoʻohālikelike ʻia e like me ka ʻikepili o kēlā me kēia electrolyzer, no laila he mau lako i hoʻopilikino ʻia.
(3) ʻōnaehana keʻena hoʻokaʻawale mana
Hoʻohana nui ʻia ke keʻena hoʻokaʻawale mana e hoʻolako i ka 400V a i ʻike nui ʻia ʻo 380V lako i nā ʻāpana like ʻole me nā motika i loko o nā ʻōnaehana hoʻokaʻawale hydrogen a me ka oxygen ma hope o nā lako hana hydrogen wai electrolytic. Hoʻokomo pū ka lako i ka hoʻolaha alkali i loko o ke ʻano hoʻokaʻawale hydrogen a me ka oxygen. Nā pamu, nā pamu hoʻopiha wai i nā ʻōnaehana kōkua; nā uea hoʻomehana i nā ʻōnaehana hoʻomaloʻo a me ka hoʻomaʻemaʻe, a me nā ʻōnaehana kōkua e pono ai ka ʻōnaehana holoʻokoʻa, e like me nā mīkini wai maʻemaʻe, nā mea hoʻoluʻu, nā compressors ea, nā hale kiaʻi hoʻoluʻu, a me nā compressors hydrogen hope, nā mīkini hydrogenation a me nā lako ʻē aʻe. Hoʻokomo pū ka lako mana i ka lako mana no ke kukui, ka nānā ʻana a me nā ʻōnaehana ʻē aʻe o ke kahua holoʻokoʻa.
(4) ʻōnaehana hoʻomalu
Hoʻokō ka ʻōnaehana hoʻokele i ka mana PLC aunoa. Hoʻohana maʻamau ka PLC iā Siemens 1200 a i ʻole 1500. Ua lako pū ʻia me kahi pale paʻi pilina kanaka-kamepiula, a ʻo ka hana a me ka hōʻike ʻana o nā parameter o kēlā me kēia ʻōnaehana o nā lako a me ka hōʻike ʻana o ka logic control ua ʻike ʻia ma ka pale paʻi.
5) ʻŌnaehana hoʻolaha Alkali
ʻO kēia ʻōnaehana ka mea nui e komo pū me nā lako nui penei:
Ka mea hoʻokaʻawale hydrogen a me oxygen - pamu hoʻolaha alkali - valve - kānana alkali - electrolyzer
ʻO ke kaʻina hana nui: ua hoʻokaʻawale ʻia ka wai alkali i hui pū ʻia me ka hydrogen a me ka oxygen i loko o ka mea hoʻokaʻawale hydrogen a me ka oxygen e ka mea hoʻokaʻawale kinoea-wai a laila kahe hou i ka pamu hoʻohele wai alkali. Maanei ua hoʻopili ʻia ka mea hoʻokaʻawale hydrogen a me ka mea hoʻokaʻawale oxygen, a e reflux ka pamu hoʻohele wai alkali. Hoʻohele ka wai alkali i ka valve a me ka kānana wai alkali ma ka ʻaoʻao hope. Ma hope o ka kānana ʻana i nā haumia nui, hoʻohele ka wai alkali i loko o ka electrolyzer.
(6) ʻŌnaehana hydrogen
Hoʻokumu ʻia ka hydrogen mai ka ʻaoʻao electrode cathode a hiki i ka mea hoʻokaʻawale me ka ʻōnaehana hoʻolaha wai alkali. I loko o ka mea hoʻokaʻawale, no ka mea he māmā iki ka hydrogen ponoʻī, e hoʻokaʻawale maoli ia mai ka wai alkali a hiki i ka ʻaoʻao o luna o ka mea hoʻokaʻawale, a laila hele ma waena o ka pipeline no ka hoʻokaʻawale hou ʻana a me ka hoʻomaʻalili ʻana. Ma hope o ka hoʻomaʻalili ʻana o ka wai, hopu ka mea hopu kulu i nā kulu a hiki i ka maʻemaʻe o kahi 99%, kahi e hiki ai i ka ʻōnaehana hoʻomaloʻo a me ka hoʻomaʻemaʻe hope.
Ka hoʻoneʻe ʻana: Hoʻohana nui ʻia ka hoʻoneʻe ʻana o ka hydrogen no ka hoʻoneʻe ʻana i ka wā hoʻomaka a me ka pani ʻana, ka hana maʻamau ʻole a i ʻole ka hāʻule ʻana o ka maʻemaʻe, a me ka hoʻoneʻe ʻana i nā hewa.
(7) ʻŌnaehana oxygen
Ua like ke ala no ka oxygen me ke ala no ka hydrogen, akā ma kahi mea hoʻokaʻawale ʻokoʻa.
Ka hoʻoneʻe ʻana: I kēia manawa, mālama ʻia ka hapa nui o nā papahana oxygen ma o ka hoʻoneʻe ʻana.
Hoʻohana ʻana: ʻO ka waiwai hoʻohana o ka oxygen he mea nui wale nō ia i nā papahana kūikawā, e like me kekahi mau hiʻohiʻona noi e hiki ke hoʻohana i ka hydrogen a me ka oxygen maʻemaʻe kiʻekiʻe, e like me nā mea hana fiber optical. Aia kekahi mau papahana nui i mālama i kahi no ka hoʻohana ʻana i ka oxygen. ʻO nā hiʻohiʻona noi hope-end ka hana ʻana o ka oxygen wai ma hope o ka maloʻo ʻana a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, a i ʻole ka hoʻohana ʻana i ka oxygen lapaʻau ma o kahi ʻōnaehana hoʻopuehu. Eia nō naʻe, ʻaʻole i hoʻoholo ʻia ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o kēia mau hiʻohiʻona hoʻohana. Hōʻoia hou aku.
(8) ʻōnaehana wai hoʻoluʻu
He hopena endothermic ke kaʻina hana electrolysis o ka wai. Pono e hoʻolako ʻia ke kaʻina hana hydrogen me ka ikehu uila. Eia naʻe, ʻoi aku ka ikehu uila i hoʻopau ʻia e ke kaʻina hana electrolysis wai ma mua o ka omo wela theoretical o ka hopena electrolysis wai. ʻO ia hoʻi, ua hoʻololi ʻia kekahi hapa o ka uila i hoʻohana ʻia e ka electrolyzer i wela. Hoʻohana nui ʻia kēia ʻāpana Ka wela e hoʻomehana i ka ʻōnaehana hoʻolaha alkali i ka hoʻomaka ʻana, i piʻi ai ka mahana o ka hopena alkali i ka pae mahana 90 ± 5 ° C e pono ai nā lako. Inā hoʻomau ka electrolyzer i ka hana ma hope o ka hiki ʻana i ka mahana i helu ʻia, pono e hoʻohana i ka wela i hana ʻia. Lawe ʻia ka wai hoʻoluʻolu e mālama i ka mahana maʻamau o ka ʻāpana hana electrolysis. Hiki i ke kiʻekiʻe o ka mahana ma ka ʻāpana hana electrolysis ke hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, akā inā kiʻekiʻe loa ka mahana, e luku ʻia ka membrane o ke keʻena electrolysis, kahi mea e hōʻino ai i ka hana lōʻihi o nā lako.
Pono kēia mea hana e mālama ʻia ka mahana hana ma mua o 95°C. Eia kekahi, pono e hoʻolulu ʻia a hoʻomaʻemaʻe ʻia ka hydrogen a me ka oxygen i hana ʻia, a ua lako pū ʻia ka mea hoʻoponopono i kāohi ʻia e ka silicon i hoʻolulu ʻia me ka wai me nā paipu hoʻolulu e pono ai.
Pono nō hoʻi ke kino pamu o nā lako nui i ka komo ʻana o ka wai hoʻoluʻu.
(9) ʻŌnaehana hoʻopiha a me ka hoʻomaʻemaʻe naikokene
Ma mua o ka hoʻoponopono ʻana a me ka hoʻohana ʻana i ka hāmeʻa, pono e hoʻopiha ʻia ka ʻōnaehana me ka naikokene no ka hoʻāʻo ʻana i ka paʻa o ka ea. Ma mua o ka hoʻomaka maʻamau, pono hoʻi e hoʻomaʻemaʻe ʻia ke kahua kinoea o ka ʻōnaehana me ka naikokene e hōʻoia i ka mamao o ke kinoea i loko o ka hakahaka kahua kinoea ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka hydrogen a me ka oxygen mai kahi e lapalapa ai a pahū ai.
Ma hope o ka pani ʻia ʻana o nā lako, e mālama pono ka ʻōnaehana hoʻokele i ke kaomi a mālama i kahi nui o ka hydrogen a me ka oxygen i loko o ka ʻōnaehana. Inā loaʻa mau ke kaomi i ka wā e hoʻā ʻia ai nā lako, ʻaʻohe pono e hana i ka hoʻomaʻemaʻe. Eia nō naʻe, inā e wehe ʻia ke kaomi āpau, pono e hoʻomaʻemaʻe hou ʻia. Hana hoʻomaʻemaʻe naikokene.
(10) ʻŌnaehana hoʻomaloʻo hydrogen (hoʻomaʻemaʻe) (koho)
Hoʻomaʻemaʻe ʻia ka hydrogen i hana ʻia mai ka electrolysis wai e kahi mea hoʻomaloʻo like, a laila holoi ʻia e kahi kānana paipu nickel sintered e loaʻa ai ka hydrogen maloʻo. (Wahi a nā koi o ka mea hoʻohana no ka hydrogen huahana, hiki i ka ʻōnaehana ke hoʻohui i kahi mea hoʻomaʻemaʻe, a hoʻohana ka hoʻomaʻemaʻe i ka palladium-platinum bimetallic catalytic deoxidation).
Hoʻouna ʻia ka hydrogen i hana ʻia e ka mea hana hydrogen electrolysis wai i ka mea hoʻomaʻemaʻe hydrogen ma o ka pahu buffer.
Hele mua ka hydrogen ma o ka hale kiaʻi deoxygenation. Ma lalo o ka hana a ka mea hoʻonui, hana ka oxygen i loko o ka hydrogen me ka hydrogen e hana i ka wai.
Haʻilula pane: 2H2+O2 2H2O.
A laila, hele ka hydrogen ma o ka hydrogen condenser (kahi e hoʻomaʻalili ai i ke kinoea e hoʻopili i ka mahu wai i loko o ke kinoea e hana i ka wai, a hoʻokuʻu ʻia ka wai i hoʻopili ʻia mai loko mai o ka ʻōnaehana ma o ka mea hōʻiliʻili wai) a komo i loko o ka hale kiaʻi adsorption.
Ka manawa hoʻouna: Mei-14-2024