Alkali elektrolizör hidrojen üretim sürecinde, cihazın sabit çalışmasını sağlamak için nasıl, elektrolizörün kalitesinin yanı sıra,Bu durumda, ayarın alçak dolaşım miktarı da önemli bir etkiye sahiptir..

Son zamanlarda Çin Endüstriyel Gazlar Birliği Hidrojen Profesyonel Komitesi'nin Güvenlik Üretim Teknolojisi Değişim Toplantısında, Huang Li,Hidrojen Su Elektroliz Hidrojen İşlem ve Bakım Programı başkanı, gerçek test ve işletme ve bakım sürecinde hidrojen ve alyum dolaşım hacmi ayarlama konusunda deneyimlerimizi paylaştı.

Aşağıdaki orijinal kağıt.

- Evet.

Ulusal çift karbon stratejisi altında, Ally Hidrojen Enerji Teknolojisi Co., Ltd.,25 yıldır hidrojen üretiminde uzmanlaşmış ve hidrojen enerjisi alanında ilk kez yer alan bir şirket., yeşil hidrojen teknolojisinin ve ekipmanlarının geliştirilmesine, elektroliz tankı koşucularının tasarımı, ekipman üretimi, elektrot kaplama,Ayrıca elektroliz tankının test edilmesi, çalıştırılması ve bakımı.

Bir tane.Alkali Elektrolizörün Çalışma İlkeleri

Elektrolitle doldurulmuş bir elektrolizörden sürekli akım geçerek, su molekülleri elektrotlarda elektrokimyasal olarak reaksiyona girer ve hidrojen ve oksijene ayrılır.Elektrolitin iletkenliğini artırmak için, genel elektrolit, % 30 potasyum hidroksit veya % 25 sodyum hidroksit konsantrasyonuna sahip bir su çözeltisidir.

Elektrolizör birkaç elektrolitik hücreden oluşur. Her elektroliz odası katot, anot, diyafragma ve elektrolitten oluşur.Diyaframın ana işlevi gazın nüfuzunu önlemektirElektrolizörün alt kısmında, alkali ve oksi-alkali akış kanalının gaz-sıvı karışımının üst kısmı olan ortak bir giriş ve çıkış vardır.Bir miktar sabit akım voltajına geçiyor, gerilim teorik parçalanma geriliminin 1.23V'yi ve termal nötr gerilimin 1.48V'yi belirli bir değerin üzerinde geçtiğinde, elektrot ve sıvı arayüzü redoks reaksiyonu oluşur,Su hidrojen ve oksijene ayrılır..

İki: Lyu nasıl dolaşır?

Hidrojen, Oksijen Yanlısı Lye Karışık Döngüsü

Bu dolaşım biçiminde, alyuvar, hidrojen ve oksijen ayırıcısının altındaki bağlantı borusundan alyuvar dolaşım pompasına girer.ve daha sonra soğutma ve filtreleme sonrası elektrolizörün katot ve anot odalarına girerKarışık dolaşımın avantajları basit yapı, kısa süreç, düşük maliyet ve elektrolizörün katot ve anot odalarına aynı büyüklükte alyuvar dolaşımını sağlayabilir;dezavantajı bir taraftan, hidrojen ve oksijen saflığını etkileyebilir ve diğer taraftan hidrojen-oksijen ayırıcısının düzeyinin ayarlanmamasına neden olabilir,Hidrojen-oksijen karışımı riskini artırabilirŞu anda, alçak karıştırma döngüsünün hidrojen-oksijen tarafı en yaygın işlemdir.

Hidrojen ve oksijen yan alyumlarının ayrı dolaşımı

Bu dolaşım şekli iki alçak dolaşım pompasını gerektirir, yani iki iç dolaşım. Hidrojen ayırıcısının altındaki alçak hidrojen tarafı dolaşım pompasından geçer,Soğutulur ve filtre edilir., ve daha sonra elektrolizörün katot odasına girer; oksijen ayırıcısının altındaki leke oksijen tarafı dolaşım pompasından geçer, soğutulur ve filtre edilir,ve daha sonra elektrolizörün anod odasına girer.. Lyu'nun bağımsız dolaşımının avantajı, elektrolizle üretilen hidrojen ve oksijenin yüksek saflıkta olmasıdır, bu da hidrojen ve oksijen ayırıcı karışım riskini fiziksel olarak önler;dezavantajı, yapının ve işlemin karmaşık ve pahalı olmasıdır., ve ayrıca işlemin karmaşıklığını artıran iki tarafta da pompaların akış hızı, başı, gücü ve diğer parametrelerinin tutarlılığını sağlamak gerekir,ve sistemin her iki tarafının da istikrarını kontrol etme gereksinimini ortaya koyar..

3 Sıvı akış hızının elektrolitik su ile hidrojen üretimine ve elektrolizörün çalışma durumuna etkisi

1️️Çok fazla alyuvar dolaşımı

(1) Hidrojen ve oksijen saflığına etkisi

Hidrojen ve oksijenin alyuvarda belli bir çözünürlüğü olduğu için,Dolaşım hacmi çok büyüktür, böylece çözülen hidrojen ve oksijenin toplam miktarı artar ve her odaya alçak ile birlikte girer., bu da elektrolizör çıkışında hidrojen ve oksijen saflığının azaltılmasına neden olur;Dolaşım hacmi çok büyüktür, bu nedenle hidrojen ve oksijen sıvı ayırıcısının tutma süresi çok kısa, ve tamamen ayırılmamış gaz, elektrolizörün iç kısmına alçı ile birlikte geri getirilir.Elektrolizörün elektrokimyasal reaksiyon verimliliğini ve hidrojen ve oksijen saflığını etkileyenBu, elektrolizördeki elektrokimyasal reaksiyonun verimliliğini ve hidrojen ve oksijenin saflığını etkileyecektir.ve hidrojen ve oksijen arıtma ekipmanlarının dehidrojenasyon ve oksijensizleştirme yeteneğini daha fazla etkiler, hidrojen ve oksijen arıtmasının zayıf etkisine ve ürünlerin kalitesine etkisi olan.

(2) Tank sıcaklığına etkisi

Sıvı soğutucunun çıkış sıcaklığının değişmediği koşulda, çok fazla sıvı akışı elektrolizörden daha fazla ısı alacaktır.tank sıcaklığının düşmesine ve gücünün artmasına neden olur.

(3) Akım ve voltaj üzerindeki etkisi

Aşırı derecede süzme dolaşımı akımın ve voltajın istikrarını etkileyecek.Akım ve voltajın kolayca dengelenmemesine neden olur, düzleyici dolabının ve transformatörün çalışma durumunda dalgalanmalara neden olur ve böylece hidrojen üretimini ve kalitesini etkiler.

(4) Enerji tüketiminin artması

Aşırı alçak dolaşımı ayrıca daha fazla enerji tüketimine, daha fazla işletme maliyetine ve sistemin enerji verimliliğinin azalmasına neden olabilir.Temel olarak yardımcı soğutma suyu iç dolaşım sistemi ve dış dolaşım sprey ve fan artışında, soğutulmuş su yükü vb. böylece güç tüketimi artıyor, toplam enerji tüketimi artıyor.

(5) Aygıt arızasına neden

Aşırı alçak dolaşımı, elektrolizördeki artan akış hızı, basınç ve sıcaklık dalgalanmalarına karşılık gelen alçak dolaşım pompasının yükünü arttırır.ki bu da elektrotları etkiler., elektrolizörün içindeki diyaframlar ve dikişler, ekipmanın arızalanmasına veya hasar görmesine ve bakım ve onarım işinin artmasına neden olabilir.

2️️Çok küçük kan dolaşımı

(1) Tank sıcaklığına etkisi

Dolaşımdaki alyuvar hacmi yetersiz olduğunda, elektrolizördeki ısı zamanında alınamaz ve bu da sıcaklığın artmasına neden olur.Yüksek sıcaklık ortamı, gaz fazındaki suyun doymuş buhar basıncını arttırır ve su içeriğini arttırırSu yeterince yoğunlaşamazsa, arıtma sisteminin yükünü artıracak ve arıtma etkisini etkileyecektir.Ayrıca katalizörün ve emici maddenin etkisini ve ömrünü de etkileyecektir..

(2)Diyafram ömrüne etkisi

Sürekli yüksek sıcaklık ortamı, diafragmanın yaşlanmasını hızlandıracak, performansını düşürecek hatta yırtılacak.Hidrojen ve oksijenin her iki tarafındaki diyaframın karşılıklı geçirgenliğine neden olmak kolaydır.Hidrojen ve oksijenin saflığını etkileyen, birbirine sızan patlamanın alt sınırına yaklaştığında, elektrolizör tehlikesi büyük ölçüde artar.Sürekli yüksek sıcaklık ayrıca sızıntı hasarına neden olur mühürleme conta, kullanım ömrünü kısaltır.

(3) Elektrotlara etkisi

Dolaşımdaki alyum miktarı çok küçükse, üretilen gaz elektrodun aktif merkezinden hızlı bir şekilde ayrılamaz ve elektroliz verimliliği etkilenir.Elektrot, elektrokimyasal reaksiyonu gerçekleştirmek için alyum ile tam olarak temas edemiyorsa, kısmi boşaltma anormalliği ve kuru yanma meydana gelir, elektrot üzerindeki katalizörün dökülmesini hızlandırır.

(4) Hücre gerilimine etkisi

Dolaşımdaki çamur miktarı çok küçük çünkü elektrodun aktif merkezinde üretilen hidrojen ve oksijen kabarcıkları zamanında kaldırılamaz.ve elektrolitte çözünmüş gazların miktarı artıyor, küçük odanın voltajının artmasına ve güç tüketiminin artmasına neden olur.

En iyi alçak dolaşım akış hızını belirlemek için dört yöntem

Yukarıdaki sorunları çözmek için, normal çalışmasını sağlamak için alyuvar dolaşım sisteminin düzenli olarak kontrol edilmesi gibi uygun önlemler alınmalıdır.Elektrolizörün etrafında iyi ısı dağılımı koşullarının sürdürülmesi; ve gerekirse çok büyük veya çok küçük bir alçak dolaşım hacminin oluşmasını önlemek için elektrolizörün çalışma parametrelerini ayarlamak.

Elektrolizörün belirli teknik parametrelerine, örneğin elektrolizörün boyutuna, oda sayısına, çalışma basıncına,Reaksiyon sıcaklığı, ısı üretimi, alyum konsantrasyonu, alyum soğutucu, hidrojen-oksijen ayırıcı, akım yoğunluğu, gaz saflığı ve diğer gereksinimler, ekipman ve boruların dayanıklılığı ve diğer faktörler.

Teknik parametreler Boyutlar:

Boyutları 4800x2240x2281mm

Toplam ağırlığı 40700Kg

Gerçek oda boyutu 1830, oda sayısı 238

Elektrolizör akım yoğunluğu 5000A/m2

çalışma basıncı 1.6Mpa

Reaksiyon sıcaklığı 90°C±5°C

Elektrolizör ürünü hidrojen hacmi 1300Nm3/h tek set

Ürün Oksijen 650Nm3/h

Sürekli akım n13100A、dc voltaj 480V

Lye Cooler Φ700x4244mm

Isı değişim alanı 88.2m2

Hidrojen ve oksijen ayırıcı Φ1300x3916mm

Oksijen ayırıcı Φ1300x3916mm

Potasyum hidroksit çözeltisi konsantrasyonu % 30

Saf su direnci değeri > 5MΩ·cm

Potasyum hidroksit çözeltisi ile elektrolizör arasındaki ilişki:

Temiz suyu iletken yapın, hidrojen ve oksijen çıkarın ve ısıyı uzaklaştırın.Soğutma suyu akışı, alyuvar sıcaklığını kontrol etmek için kullanılır, böylece elektrolizör reaksiyonunun sıcaklığı nispeten sabit olur, and the heat generation of the electrolyzer and the cooling water flow are used to match the heat balance of the system to achieve the best working condition and the most energy-saving operating parameters.

Gerçek operasyonlara dayanarak:

Lye dolaşım hacmi kontrolü 60m3/h,

Soğutma suyunun akışı %95 civarında açılır.

Elektrolizörün reaksiyon sıcaklığı tam yük altında 90°C'de kontrol edilir.

Elektrolizörün en uygun durumdaki DC güç tüketimi 4,56 kWh/Nm3H2'dir.

- Beş.Özetle

Özetlemek gerekirse, su elektrolizi ile hidrojen üretimi sürecinde, gaz saflığı, oda voltajı,Elektrolizör sıcaklığı ve diğer parametrelerTanktaki alyum değişikliğinin dolaşım hacmini 2 ~ 4 kez / saat / dakikada kontrol etmek uygundur.Su elektroliz hidrojen üretim ekipmanlarının uzun süre sabit ve güvenli çalışmasını sağlar..

Hidrojen üretim sürecinde alkali elektrolizörde su elektrolizinden, çalışma koşulları parametrelerinin optimize edilmesi ve elektrolizör koşucu tasarımı,Elektrot malzemesi ve diyafram malzemesi seçimi ile birlikte mevcut artırmak için anahtar, tank voltajını düşürmek ve enerji tüketimini tasarruf etmek.

Bizimle iletişime geçin

Tel: +86 028 6259 0080

Faks: +86 028 6259 0100

E-posta: tech@allygas.com