Qaybta wax soo saarka haydarojiinta elektarooniga ah waxay ka kooban tahay qalab dhammaystiran oo ah qalabka wax soo saarka haydarojiinta elektarooniga biyaha. Qalabka ugu muhiimsan waa:
1. Elektroliser
2. Qalabka kala soocida gaaska iyo dareeraha
3. Nidaamka qallajinta iyo nadiifinta
4. Qaybta korontada waxaa ka mid ah: transformer, rectifier armaajada, PLC program control armaajada, armaajada qalabka, armaajada qaybinta korontada, kombiyuutarka martida loo yahay, iwm.
5. Nidaamka kaalmaynta waxaa inta badan ka mid ah: taangiga alkali, taangiga biyaha ceeriin ah, bamka biyaha, dhalada nitrogen/baska baska, iwm.
6. Nidaamka guud ee kaabayaasha qalabka waxaa ka mid ah: mashiinka biyaha saafiga ah, munaaradda biyaha qaboojinta, qaboojiyaha, kombaresarada hawada, iwm.
Qaybta wax soo saarka haydarojiinta elektarooniga ah, biyaha waxaa loo kala saaraa hal qayb oo haydarojiin ah iyo 1/2 qayb oo oksijiin ah oo ku jirta elektrolizer-ka iyadoo la adeegsanayo socodka tooska ah. Haydarojiin iyo oksijiin la soo saaray waxaa loo diraa kala-soocidda gaaska-dareeraha ah iyadoo lala socdo elektrolitiga si loo kala saaro. Haydarojiin iyo Oksijiin waxaa qaboojiya qaboojiyeyaasha haydarojiin iyo oksijiin, qabsadaha dhibicda qabatana wuxuu qabtaa oo ka saaraa biyaha, ka dibna waxaa loo diraa iyadoo la raacayo xakamaynta nidaamka xakamaynta; elektroliyuhu wuxuu dhex maraa haydarojiin, shaandhada alkali ee oksijiin, haydarojiin, shaandhada alkali ee oksijiin, iwm. iyadoo la adeegsanayo bamka wareegga. qaboojiyaha dareeraha ah ka dibna wuxuu ku noqdaa elektrolizer-ka si uu u sii wado electrolysis-ka.
Cadaadiska nidaamka waxaa lagu hagaajiyaa nidaamka xakamaynta cadaadiska iyo nidaamka xakamaynta cadaadiska kala duwan si loo daboolo shuruudaha hababka xiga iyo kaydinta.
Haydarojiin ay soo saarto elektrolisis-ka biyaha waxay leedahay faa'iidooyinka daahirnimada sare iyo waxyaabo aan nadiif ahayn. Badanaa, wasakhda ku jirta haydarojiin ee ay soo saarto elektrolisis-ka biyaha waa oksijiin iyo biyo oo keliya, mana jiraan qaybo kale (kuwaas oo ka fogaan kara sumowga qaar ka mid ah kiciyeyaasha), taas oo siisa ku habboonaanta soo saarista haydarojiin saafinimo sare leh. , ka dib marka la nadiifiyo, gaaska la soo saaro wuxuu gaari karaa tilmaamayaasha gaaska warshadaha ee heerka elektaroonigga ah.
Haydarojiinku wuxuu soo saaraa qalabka wax soo saarka haydarojiinku wuxuu dhex maraa haan kayd ah si uu u dejiyo cadaadiska shaqada ee nidaamka isla markaana uu uga saaro biyaha bilaashka ah ee haydarojiinku ku jiro.
Ka dib marka haydarojiinku galo qalabka nadiifinta haydarojiin, haydarojiinku uu soo saaro elektrolisis-ka biyaha ayaa si dheeraad ah loo nadiifiyaa, oksijiin, biyo iyo wasakh kale oo ku jirta haydarojiinkuna waa la saaraa iyadoo la adeegsanayo mabaadi'da falgalka katalytic-ga iyo nuugista shaandhada molecular-ka.
Qalabku wuxuu dejin karaa nidaam toos ah oo loogu talagalay wax soo saarka haydarojiin iyadoo loo eegayo xaaladda dhabta ah. Isbeddellada ku yimaada culayska gaaska waxay sababi doonaan isbeddello ku yimaada cadaadiska haanta kaydinta haydarojiin. Gudbiyaha cadaadiska ee lagu rakibay haanta kaydinta wuxuu soo saari doonaa calaamad 4-20mA ah wuxuuna u diri doonaa PLC. Kadib marka la barbardhigo qiimaha asalka ah ee la dejiyay oo la sameeyo isbeddelka rogaal celinta iyo xisaabinta PID, calaamad 20 ~ 4mA ah ayaa la soo saaraa waxaana loo diraa golaha hagaajiyaha si loo hagaajiyo cabbirka hadda korontada ku shaqeeya, taasoo horseedaysa ujeeddada hagaajinta otomaatiga ah ee wax soo saarka haydarojiin iyadoo loo eegayo isbeddellada ku yimaada culayska haydarojiin.
Qalabka wax soo saarka hydrogen-ka ee elektroliska biyaha alkaline wuxuu inta badan ka kooban yahay nidaamyada soo socda:
(1) Nidaamka biyaha ceeriin ah
Waxa kaliya ee ka falceliya habka wax soo saarka hydrogen-ka elektrolysis-ka biyaha waa biyaha (H2O), kaas oo u baahan in si joogto ah loogu buuxiyo biyo cayriin ah iyada oo loo marayo bamka dib-u-cusboonaysiinta biyaha. Booska dib-u-cusboonaysiinta biyaha wuxuu ku yaal kala-sooca haydarojiin ama oksijiin. Intaa waxaa dheer, xaddi yar oo haydarojiin iyo oksijiin ah waa in laga saaraa marka laga baxo nidaamka qoyaanka. Isticmaalka biyaha ee qalabka yaryar waa 1L/Nm³H2, kan qalabka waaweynna waxaa loo dhimi karaa 0.9L/Nm³H2. Nidaamku si joogto ah ayuu u buuxiyaa biyaha cayriin. Iyada oo loo marayo dib-u-cusboonaysiinta biyaha, xasilloonida heerka dareeraha alkali iyo xoojinta alkali waa la ilaalin karaa, xalka falcelintana waxaa lagu buuxin karaa waqti ka dib biyaha si loo ilaaliyo isku-darka lye-ga.
2) Nidaamka hagaajiyaha isbeddelka
Nidaamkani wuxuu inta badan ka kooban yahay laba qalab: transformer iyo armaajo hagaajin ah. Shaqadeeda ugu weyn waa inuu korontada 10/35KV AC ee uu bixiyo milkiilaha hore u beddelo korontada DC ee uu u baahan yahay electrolyzer-ka, iyo inuu korontada DC siiyo electrolyzer-ka. Qayb ka mid ah awoodda la bixiyo waxaa loo isticmaalaa in si toos ah loogu burburiyo biyaha. Molecules-ku waa hydrogen iyo oksijiin, qaybta kalena waxay dhalisaa kuleyl, kaas oo qaboojiyaha lye-ga ka soo saaro biyaha qaboojiya.
Inta badan transformers-ku waa nooc saliid ah. Haddii lagu dhejiyo gudaha ama gudaha weel, transformers-ka nooca qalalan ayaa la isticmaali karaa. Transformers-ka loo isticmaalo qalabka wax soo saarka hydrogen-ka biyaha elektrolytic-ga waa transformers gaar ah waxayna u baahan yihiin in la waafajiyo iyadoo loo eegayo xogta electrolyzer kasta, sidaa darteed waa qalab gaar ah.
(3) nidaamka golaha qaybinta korontada
Golaha qaybinta korontada waxaa inta badan loo isticmaalaa in lagu siiyo 400V ama loo yaqaan qalabka 380V qaybo kala duwan oo leh matoorro ku jira nidaamyada kala soocidda haydarojiin iyo oksijiin iyo nadiifinta gadaasha qalabka wax soo saarka haydarojiin biyo elektrolytic ah. Qalabka waxaa ka mid ah wareegga alkali ee qaab-dhismeedka kala soocidda haydarojiin iyo oksijiin. Bambooyin, bambooyin dib u buuxin biyo ah oo ku jira nidaamyada kaabayaasha; fiilooyinka kululaynta ee nidaamyada qalajinta iyo nadiifinta, iyo nidaamyada kaabayaasha ah ee looga baahan yahay nidaamka oo dhan, sida mashiinnada biyaha saafiga ah, qaboojiyeyaasha, kombaresarada hawada, munaaradaha qaboojinta, iyo kombaresarada haydarojiin ee dambe, mashiinnada haydarojiin iyo qalab kale Sahayda korontada waxaa sidoo kale ka mid ah sahayda korontada ee nalalka, la socodka iyo nidaamyada kale ee saldhigga oo dhan.
(4) nidaamka xakamaynta
Nidaamka xakamaynta wuxuu hirgeliyaa xakamaynta otomaatiga ah ee PLC. PLC guud ahaan waxay isticmaashaa Siemens 1200 ama 1500. Waxay ku qalabaysan tahay shaashad taabasho ah oo is-dhexgalka aadanaha iyo kombiyuutarka ah, waxaana lagu ogaanayaa hawlgalka iyo muujinta halbeegga nidaam kasta oo qalabka ah iyo muujinta macquulka xakamaynta shaashadda taabashada.
5) Nidaamka wareegga alkaliga
Nidaamkani wuxuu inta badan ka kooban yahay qalabka ugu muhiimsan ee soo socda:
Kala-soocidda haydarojiin iyo oksijiin - bamka wareegga alkali - waalka - shaandhada alkali - elektaroonik
Habka ugu muhiimsan waa: dareeraha alkali ee lagu qasay haydarojiin iyo oksijiin ee kala-soocidda haydarojiin iyo oksijiin waxaa kala soocaya kala-soocidda gaaska-dareeraha ka dibna waxay dib ugu soo noqdaan bamka wareegga dareeraha alkali. Halkan waxaa ku xiran kala-soocidda haydarojiin iyo kala-soocidda oksijiin, bamka wareegga dareeraha alkali-na wuu soo laaban doonaa. Dareeraha alkali wuxuu ku wareegayaa waalka iyo shaandhada dareeraha alkali ee dhamaadka dambe. Ka dib marka shaandheyntu ay ka saarto wasakhda waaweyn, dareeraha alkali wuxuu ku wareegayaa gudaha elektrolyzer-ka.
(6) Nidaamka Haydarojiin
Haydarojiin waxaa laga soo saaraa dhinaca elektroodka katooliga wuxuuna gaaraa kala-soocidda iyadoo la raacayo nidaamka wareegga dareeraha alkali. Kala-soocidda, maadaama haydarojiinku laftiisu yahay mid fudud, si dabiici ah ayuu uga sooci doonaa dareeraha alkali wuxuuna gaari doonaa qaybta sare ee kala-soocidda, ka dibna wuxuu dhex mari doonaa dhuumaha si loo kala saaro oo loo qaboojiyo. Ka dib qaboojinta biyaha, qabsadaha dhibicda ayaa qabta dhibcaha wuxuuna gaaraa nadiif ah qiyaastii 99%, kaas oo gaara nidaamka qalajinta iyo nadiifinta dambe.
Daadgureynta: Daadgureynta haydarojiin waxaa inta badan loo isticmaalaa daadgureynta inta lagu jiro bilowga iyo xiritaanka, hawlgalka aan caadiga ahayn ama nadiifinta, iyo daadgureynta cilladaha.
(7) Nidaamka oksijiinta
Waddada oksijiinta waxay la mid tahay tan haydarojiin, laakiin waxay ku jirtaa kala-sooc kale.
Daadgureynta: Waqtigan xaadirka ah, inta badan mashaariicda oksijiinta waxaa lagu daaweeyaa daadgureynta.
Isticmaalka: Qiimaha isticmaalka oksijiinta wuxuu macno u leeyahay oo keliya mashaariicda gaarka ah, sida xaaladaha qaarkood ee codsiga oo isticmaali kara labadaba oksijiin haydarojiin iyo oksijiin saafi ah, sida soo saarayaasha fiber-ka indhaha. Waxaa sidoo kale jira mashaariic waaweyn oo meel u qoondeeyay isticmaalka oksijiinta. Xaaladaha codsiga dambe waa soo saarista oksijiinta dareeraha ah ka dib qalajinta iyo nadiifinta, ama isticmaalka oksijiinta caafimaadka iyada oo loo marayo nidaamka kala firdhinta. Si kastaba ha ahaatee, sifeynta xaaladahan isticmaalka weli lama go'aamin. Xaqiijin dheeraad ah.
(8) nidaamka biyaha qaboojinta
Habka electrolysis-ka ee biyuhu waa falgal endothermic ah. Habka wax soo saarka haydarojiinku waa in la siiyaa tamar koronto. Si kastaba ha ahaatee, tamarta korontada ee ay isticmaasho habka electrolysis-ka biyuhu waxay ka badan tahay nuugista kulaylka aragtida ee falgalka electrolysis-ka biyaha. Taasi micnaheedu waa, qayb ka mid ah korontada uu isticmaalo electrolyzer-ku waxaa loo beddelaa kulayl. Qaybtan Kulaylka waxaa inta badan loo isticmaalaa in lagu kululeeyo nidaamka wareegga alkali bilowga, si heerkulka xalka alkaligu uu u kaco heerka heerkulka 90±5°C ee qalabka looga baahan yahay. Haddii electrolyzer-ku uu sii shaqeeyo ka dib marka uu gaaro heerkulka la qiimeeyay, kulaylka la soo saaray wuxuu u baahan yahay in la isticmaalo Biyaha qaboojinta ayaa la soo saaraa si loo ilaaliyo heerkulka caadiga ah ee aagga falcelinta electrolysis-ka. Heerkulka sare ee aagga falcelinta electrolysis-ka wuxuu yareyn karaa isticmaalka tamarta, laakiin haddii heerkulku aad u sarreeyo, xuubka qolka electrolysis-ka waa la burburin doonaa, taas oo sidoo kale waxyeello u geysan doonta hawlgalka muddada dheer ee qalabka.
Qalabkani wuxuu u baahan yahay in heerkulka hawlgalka lagu hayo wax aan ka badnayn 95°C. Intaa waxaa dheer, haydarojiin iyo oksijiin la soo saaray waa in sidoo kale la qaboojiyaa oo la nadiifiyaa qoyaanka, qalabka hagaajiyaha ee silikoonka lagu xakameeyo biyaha ayaa sidoo kale ku qalabaysan tuubooyin qaboojin oo lagama maarmaan ah.
Jidhka bamka ee qalabka waaweyn ayaa sidoo kale u baahan ka qaybgalka biyaha qaboojinta.
(9) Nidaamka buuxinta naytaroojiinta iyo nadiifinta naytaroojiinta
Kahor inta aan la hagaajin oo aan la shaqeyn qalabka, nidaamka waa in lagu buuxiyaa nitrogen si loo tijaabiyo adkaanta hawada. Kahor inta aan la bilaabin shaqada caadiga ah, marxaladda gaaska ee nidaamka ayaa sidoo kale looga baahan yahay in lagu nadiifiyo nitrogen si loo hubiyo in gaaska ku jira booska wejiga gaaska ee labada dhinac ee haydarojiin iyo oksijiin uu ka fog yahay meelaha guban kara oo qarxa.
Ka dib marka qalabka la xiro, nidaamka xakamaynta ayaa si toos ah u ilaalin doona cadaadiska wuxuuna ku hayn doonaa xaddi gaar ah oo haydarojiin iyo oksijiin ah gudaha nidaamka. Haddii cadaadiska wali la helo marka qalabka la shido, looma baahna in la sameeyo nadiifin. Si kastaba ha ahaatee, haddii dhammaan cadaadiska la saaro, waxay u baahan doontaa in mar kale la nadiifiyo. Ficilka nadiifinta Nitrogen-ka.
(10) Nidaamka qallajinta haydarojiin (nadiifinta) (ikhtiyaar)
Haydarojiinta laga soo saaro elektrolisis-ka biyaha waxaa lagu qalajiyaa qoyaan iyadoo la adeegsanayo qalajiye barbar socda, ugu dambayntiina waxaa lagu rusheeyaa shaandho tuubo nikkel ah si loo helo haydarojiin qalalan. (Sida waafaqsan shuruudaha isticmaalaha ee haydarojiinta badeecada, nidaamku wuxuu ku dari karaa qalab nadiifin ah, nadiifintuna waxay isticmaashaa deoxidation catalytic bimetallic palladium-platinum).
Haydarojiin-ka ay soo saarto qalabka soo saarista haydarojiin-ka ee elektrolisis-ka biyaha ayaa loo diraa qalabka nadiifinta haydarojiin-ka iyada oo loo marayo haanta kaydka.
Haydarojiinku marka hore wuxuu dhex maraa munaaradda deoxygenation. Iyada oo uu shaqeynayo kicinta, oksijiinta ku jirta haydarojiinku waxay la falgashaa haydarojiin si ay u soo saarto biyo.
Qaacidada falgalka: 2H2+O2 2H2O.
Dabadeed, haydarojiinku wuxuu dhex maraa kondenserka haydarojiin (kaas oo qaboojiya gaaska si uu u ururiyo uumiga biyaha ee gaaska ku jira si uu u soo saaro biyo, biyaha la isku darayna si toos ah ayaa looga soo saaraa nidaamka iyada oo loo marayo ururinta dareeraha) waxayna galaan munaaradda nuugista.
Waqtiga boostada: Maajo-14-2024
