newsbjtp

Electrolytic Water Hydrogen Purification Device

Sa pagtaas ng pandaigdigang paghahangad ng malinis na enerhiya at napapanatiling pag-unlad, ang enerhiya ng hydrogen, bilang isang mahusay at malinis na carrier ng enerhiya, ay unti-unting pumapasok sa pananaw ng mga tao. Bilang isang pangunahing link sa kadena ng industriya ng enerhiya ng hydrogen, ang teknolohiya ng paglilinis ng hydrogen ay hindi lamang tungkol sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng enerhiya ng hydrogen, ngunit direktang nakakaapekto rin sa saklaw ng aplikasyon at mga benepisyong pang-ekonomiya ng enerhiya ng hydrogen.

1. Mga kinakailangan para sa hydrogen ng produkto

Ang hydrogen, bilang isang kemikal na hilaw na materyal at carrier ng enerhiya, ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa kadalisayan at karumihan na nilalaman sa iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon. Sa paggawa ng sintetikong ammonia, methanol at iba pang mga produktong kemikal, upang maiwasan ang pagkalason ng katalista at matiyak ang kalidad ng produkto, ang mga sulfide at iba pang nakakalason na sangkap sa feed gas ay dapat na alisin nang maaga upang mabawasan ang karumihang nilalaman upang matugunan ang mga kinakailangan. Sa mga industriyal na larangan tulad ng metalurhiya, ceramics, salamin, at semiconductors, ang hydrogen gas ay direktang nakikipag-ugnayan sa mga produkto, at ang mga kinakailangan para sa kadalisayan at karumihan na nilalaman ay mas mahigpit. Halimbawa, sa industriya ng semiconductor, ang hydrogen ay ginagamit para sa mga proseso tulad ng paghahanda ng kristal at substrate, oksihenasyon, pagsusubo, atbp., na may napakataas na limitasyon sa mga impurities tulad ng oxygen, tubig, mabibigat na hydrocarbon, hydrogen sulfide, atbp. sa hydrogen.

2.Ang gumaganang prinsipyo ng deoxygenation

Sa ilalim ng pagkilos ng isang katalista, ang isang maliit na halaga ng oxygen sa hydrogen ay maaaring tumugon sa hydrogen upang makabuo ng tubig, na makamit ang layunin ng deoxygenation. Ang reaksyon ay isang exothermic na reaksyon, at ang equation ng reaksyon ay ang mga sumusunod:

2H ₂+O ₂ (catalyst) -2H ₂ O+Q

Dahil ang komposisyon, mga katangian ng kemikal, at kalidad ng katalista mismo ay hindi nagbabago bago at pagkatapos ng reaksyon, ang katalista ay maaaring gamitin nang tuluy-tuloy nang walang pagbabagong-buhay.

Ang deoxidizer ay may panloob at panlabas na istraktura ng silindro, na may katalista na na-load sa pagitan ng panlabas at panloob na mga silindro. Ang explosion-proof na electric heating component ay naka-install sa loob ng inner cylinder, at dalawang temperature sensor ang matatagpuan sa itaas at ibaba ng catalyst packing upang makita at makontrol ang temperatura ng reaksyon. Ang panlabas na silindro ay nababalot ng insulation layer upang maiwasan ang pagkawala ng init at maiwasan ang pagkasunog. Ang raw hydrogen ay pumapasok sa panloob na silindro mula sa itaas na pasukan ng deoxidizer, pinainit ng isang electric heating element, at dumadaloy sa catalyst bed mula sa ibaba hanggang sa itaas. Ang oxygen sa hilaw na hydrogen ay tumutugon sa hydrogen sa ilalim ng pagkilos ng katalista upang makagawa ng tubig. Ang nilalaman ng oxygen sa hydrogen na dumadaloy mula sa ibabang labasan ay maaaring bawasan sa ibaba 1ppm. Ang tubig na nabuo ng kumbinasyon ay dumadaloy palabas ng deoxidizer na may gas na anyo kasama ang hydrogen gas, namumuo sa kasunod na hydrogen cooler, nagsasala sa air-water separator, at pinalalabas mula sa system.

3.Working prinsipyo ng pagkatuyo

Ang pagpapatayo ng hydrogen gas ay gumagamit ng adsorption method, gamit ang molecular sieves bilang adsorbents. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang dew point ng hydrogen gas ay maaaring umabot sa ibaba -70 ℃. Ang molecular sieve ay isang uri ng aluminosilicate compound na may cubic lattice, na bumubuo ng maraming cavity ng parehong laki sa loob pagkatapos ng dehydration at may napakalaking surface area. Ang molecular sieves ay tinatawag na molecular sieves dahil maaari nilang paghiwalayin ang mga molecule na may iba't ibang hugis, diameters, polarities, boiling point, at saturation level.

Ang tubig ay isang napaka-polar na molekula, at ang mga molecular sieves ay may malakas na pagkakaugnay sa tubig. Ang adsorption ng molecular sieves ay pisikal na adsorption, at kapag ang adsorption ay saturated, ito ay tumatagal ng isang tagal ng panahon upang magpainit at muling makabuo bago ito ma-adsorbed muli. Samakatuwid, hindi bababa sa dalawang dryer ang kasama sa isang purification device, kung saan ang isa ay gumagana habang ang isa ay nagre-regenerate, upang matiyak ang tuluy-tuloy na produksyon ng dew point stable hydrogen gas.

Ang dryer ay may panloob at panlabas na istraktura ng silindro, na may adsorbent na na-load sa pagitan ng panlabas at panloob na mga cylinder. Ang explosion-proof na electric heating component ay naka-install sa loob ng inner cylinder, at dalawang temperature sensor ang matatagpuan sa itaas at ibaba ng molecular sieve packing upang makita at makontrol ang temperatura ng reaksyon. Ang panlabas na silindro ay nababalot ng insulation layer upang maiwasan ang pagkawala ng init at maiwasan ang pagkasunog. Ang daloy ng hangin sa estado ng adsorption (kabilang ang pangunahin at pangalawang estado ng pagtatrabaho) at ang estado ng pagbabagong-buhay ay binaligtad. Sa estado ng adsorption, ang upper end pipe ay ang gas outlet at ang lower end pipe ay ang gas inlet. Sa regeneration state, ang upper end pipe ay ang gas inlet at ang lower end pipe ay ang gas outlet. Ang sistema ng pagpapatayo ay maaaring nahahati sa dalawang tower dryer at tatlong tower dryer ayon sa bilang ng mga dryer.

4. Dalawang proseso ng tore

Dalawang dryer ang naka-install sa device, na nagpapalit-palit at nagre-regenerate sa loob ng isang cycle (48 oras) para makamit ang tuluy-tuloy na operasyon ng buong device. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang dew point ng hydrogen ay maaaring umabot sa ibaba -60 ℃. Sa panahon ng working cycle (48 oras), ang mga dryer A at B ay sumasailalim sa working at regenerating states, ayon sa pagkakabanggit.

Sa isang switching cycle, nakakaranas ang dryer ng dalawang state: working state at regeneration state.

 

· Katayuan ng pagbabagong-buhay: Ang dami ng pagpoproseso ng gas ay buong dami ng gas. Kasama sa regeneration state ang heating stage at blowing cooling stage;

1) Yugto ng pag-init – gumagana ang heater sa loob ng dryer, at awtomatikong humihinto sa pag-init kapag ang pinakamataas na temperatura ay umabot sa itinakdang halaga o ang oras ng pag-init ay umabot sa itinakdang halaga;

2) Yugto ng paglamig – Pagkatapos huminto sa pag-init ng dryer, patuloy na dumadaloy ang airflow sa dryer sa orihinal na landas upang palamig ito hanggang sa lumipat ang dryer sa working mode.

· Katayuan sa pagtatrabaho: Ang dami ng hangin sa pagpoproseso ay nasa buong kapasidad, at ang heater sa loob ng dryer ay hindi gumagana.

5.Three tower workflow

Sa kasalukuyan, ang proseso ng tatlong tower ay malawakang ginagamit. Tatlong dryer ang naka-install sa device, na naglalaman ng mga desiccant (molecular sieves) na may malaking adsorption capacity at magandang temperature resistance. Tatlong dryer ang nagpapalit sa pagitan ng operasyon, pagbabagong-buhay, at adsorption upang makamit ang tuluy-tuloy na operasyon ng buong device. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang dew point ng hydrogen gas ay maaaring umabot sa ibaba -70 ℃.

Sa panahon ng switching cycle, dumadaan ang dryer sa tatlong estado: gumagana, adsorption, at regeneration. Para sa bawat estado, ang unang dryer kung saan pumapasok ang hilaw na hydrogen gas pagkatapos ng deoxygenation, paglamig, at pagsasala ng tubig ay matatagpuan:

1) Katayuan sa pagtatrabaho: Ang dami ng pagpoproseso ng gas ay nasa buong kapasidad, ang heater sa loob ng dryer ay hindi gumagana, at ang medium ay raw hydrogen gas na hindi na-dehydrate;

Ang pangalawang pagpasok ng dryer ay matatagpuan sa:

2) Regeneration state: 20% gas volume: Kasama sa regeneration state ang heating stage at blowing cooling stage;

Yugto ng pag-init – gumagana ang heater sa loob ng dryer, at awtomatikong hihinto ang pag-init kapag naabot ng pinakamataas na temperatura ang itinakdang halaga o ang oras ng pag-init ay umabot sa itinakdang halaga;

Yugto ng paglamig – Matapos huminto sa pag-init ang dryer, patuloy na dumadaloy ang airflow sa dryer sa orihinal na landas upang palamig ito hanggang sa lumipat ang dryer sa working mode; Kapag ang dryer ay nasa regeneration stage, ang medium ay dehydrated dry hydrogen gas;

Ang ikatlong pagpasok ng dryer ay matatagpuan sa:

3) Katayuan ng adsorption: Ang dami ng pagpoproseso ng gas ay 20%, ang heater sa dryer ay hindi gumagana, at ang medium ay hydrogen gas para sa pagbabagong-buhay.

fghr1


Oras ng post: Dis-19-2024