ኒውስቢጄቲፒ

የአልካላይን ኤሌክትሮላይዝድ የውሃ ስርዓቶች መግቢያ

አ

የኤሌክትሮላይሲስ ሃይድሮጂን ማምረቻ ክፍል ሙሉ የውሃ ኤሌክትሮላይሲስ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያዎችን ያካትታል። ዋናው መሳሪያው፡
1. ኤሌክትሮላይዘር
2. የጋዝ-ፈሳሽ መለያያ መሳሪያ
3. የማድረቅ እና የማጥራት ስርዓት
4. የኤሌክትሪክ ክፍሉ የሚከተሉትን ያካትታል፡ ትራንስፎርመር፣ ሬክቲፋየር ካቢኔት፣ የPLC ፕሮግራም መቆጣጠሪያ ካቢኔት፣ የመሳሪያ ካቢኔት፣ የኃይል ማከፋፈያ ካቢኔት፣ የአስተናጋጅ ኮምፒውተር፣ ወዘተ.
5. ረዳት ስርዓቱ በዋናነት የሚያጠቃልለው፡ የአልካላይን ታንክ፣ የጥሬ ዕቃ የውሃ ማጠራቀሚያ፣ የውሃ አቅርቦት ፓምፕ፣ የናይትሮጅን ጠርሙስ/የአውቶቡስ አሞሌ፣ ወዘተ.
6. የመሳሪያው አጠቃላይ ረዳት ስርዓት የሚከተሉትን ያካትታል፡- የንፁህ ውሃ ማሽን፣ የማቀዝቀዣ ውሃ ማማ፣ ማቀዝቀዣ፣ የአየር መጭመቂያ፣ ወዘተ.
በኤሌክትሮላይቲክ ሃይድሮጂን ማምረቻ ክፍል ውስጥ፣ ውሃ በቀጥታ ጅረት ተግባር ስር ወደ አንድ የሃይድሮጂን ክፍል እና 1/2 የኦክስጅን ክፍል በኤሌክትሮላይዘር ውስጥ ይፈርሳል። የተፈጠረው ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ከኤሌክትሮላይት ጋር ለመለያየት ወደ ጋዝ-ፈሳሽ መለያያ ይላካሉ። ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን በሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ማቀዝቀዣዎች ይቀዘቅዛሉ፣ እና የጠብታ መያዣው ውሃ ይይዛል እና ያስወግዳል፣ ከዚያም በቁጥጥር ስርዓቱ ቁጥጥር ስር ይላካል፤ ኤሌክትሮላይቱ በሃይድሮጂን፣ በኦክስጅን አልካላይ ማጣሪያ፣ በሃይድሮጂን፣ በኦክስጅን አልካላይ ማጣሪያ፣ ወዘተ. ውስጥ ያልፋል። ፈሳሽ ማቀዝቀዣው ከዚያም ኤሌክትሮላይዜሽን ለመቀጠል ወደ ኤሌክትሮላይዘር ይመለሳል።

የስርዓቱ ግፊት የሚስተካከለው የግፊት መቆጣጠሪያ ስርዓት እና የልዩነት ግፊት መቆጣጠሪያ ስርዓት በመጠቀም ሲሆን ይህም የቀጣይ ሂደቶችን እና የማከማቻ መስፈርቶችን ለማሟላት ነው።
በውሃ ኤሌክትሮላይሲስ የሚመረተው ሃይድሮጂን ከፍተኛ ንፅህና እና ጥቂት ቆሻሻዎች ጥቅሞች አሉት። ብዙውን ጊዜ በውሃ ኤሌክትሮላይሲስ የሚመረተው ሃይድሮጂን ውስጥ ያሉት ቆሻሻዎች ኦክስጅን እና ውሃ ብቻ ናቸው፣ እና ሌሎች አካላት የሉም (የአንዳንድ ካታላይቶችን መመረዝን ማስወገድ የሚችሉ)፣ ይህም ከፍተኛ ንፅህና ያለው ሃይድሮጂን ለማምረት ምቹ ሁኔታን ይሰጣል። ከተጣራ በኋላ የሚመረተው ጋዝ የኤሌክትሮኒክ ደረጃ የኢንዱስትሪ ጋዝ አመልካቾችን ሊደርስ ይችላል።
የሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያ የሚያመነጨው ሃይድሮጂን የስርዓቱን የስራ ግፊት ለማረጋጋት እና በሃይድሮጂን ውስጥ ያለውን ነፃ ውሃ የበለጠ ለማስወገድ በቋፍ ማጠራቀሚያ ውስጥ ያልፋል።
ሃይድሮጅኑ ወደ ሃይድሮጂን የማጥራት መሳሪያው ከገባ በኋላ፣ በውሃ ኤሌክትሮላይሲስ የሚመረተው ሃይድሮጅን የበለጠ ይጸዳል፣ እና በሃይድሮጅን ውስጥ ያሉ ኦክስጅን፣ ውሃ እና ሌሎች ቆሻሻዎች በካታሊቲክ ምላሽ እና በሞለኪውላር ወንፊት መምጠጥ መርሆዎች ይወገዳሉ።
መሳሪያዎቹ እንደ ትክክለኛው ሁኔታ ለሃይድሮጂን ምርት አውቶማቲክ የማስተካከያ ስርዓት ማዘጋጀት ይችላሉ። በጋዝ ጭነት ላይ የሚደረጉ ለውጦች የሃይድሮጂን ማከማቻ ታንክ ግፊት መለዋወጥን ያስከትላሉ። በማከማቻ ታንክ ላይ የተገጠመው የግፊት ማስተላለፊያ 4-20mA ምልክት ያወጣል እና ወደ PLC ይልካል። የመጀመሪያውን የስብስብ እሴት ካነጻጸረ እና የተገላቢጦሽ ለውጥ እና የPID ስሌት ካከናወነ በኋላ፣ የኤሌክትሮላይሲስ ጅረት መጠንን ለማስተካከል የ20~4mA ምልክት ይወጣል እና ወደ ሬክቲፋየር ካቢኔ ይላካል፣ በዚህም በሃይድሮጂን ጭነት ለውጦች መሰረት የሃይድሮጂን ምርት በራስ-ሰር የማስተካከያ ዓላማን ማሳካት ይችላል።

ሐ

የአልካላይን ውሃ ኤሌክትሮላይዝስ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያዎች በዋናነት የሚከተሉትን ስርዓቶች ያካትታሉ:
(1) የጥሬ ዕቃ የውሃ ስርዓት

ለ

በውሃ ኤሌክትሮላይዝስ ሃይድሮጂን ምርት ሂደት ውስጥ ምላሽ የሚሰጠው ብቸኛው ነገር ውሃ (H2O) ሲሆን ይህም በውሃ ድጋሚ ፓምፕ በኩል ጥሬ ውሃ ያለማቋረጥ መሙላት ያስፈልገዋል። የውሃ ድጋሚ መሙላት ቦታው በሃይድሮጂን ወይም በኦክስጅን መለያያ ላይ ነው። በተጨማሪም፣ ከስርዓቱ እርጥበት ሲወጣ አነስተኛ መጠን ያለው ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን መወገድ አለበት። የትናንሽ መሳሪያዎች የውሃ ፍጆታ 1L/Nm³H2 ሲሆን የትላልቅ መሳሪያዎች የውሃ ፍጆታ ደግሞ ወደ 0.9L/Nm³H2 ሊቀንስ ይችላል። ስርዓቱ ጥሬ ውሃ ያለማቋረጥ ይሞላል። በውሃ ድጋሚ መሙላት፣ የአልካላይን ፈሳሽ መጠን እና የአልካላይን ክምችት መረጋጋት ሊጠበቅ ይችላል፣ እና የምላሽ መፍትሄው በጊዜ ሂደት የውሃውን ክምችት ለመጠበቅ ሊሞላ ይችላል።

2) የትራንስፎርመር ሬክተር ሲስተም
ይህ ስርዓት በዋናነት ሁለት መሳሪያዎችን ያቀፈ ነው፡ ትራንስፎርመር እና ሬክቲፋየር ካቢኔት። ዋናው ተግባሩ የፊት ለፊት ባለቤት የሚሰጠውን 10/35KV AC ኃይል ወደ ኤሌክትሮላይዘር ወደሚፈለገው የዲሲ ኃይል መቀየር እና የዲሲ ኃይልን ለኤሌክትሮላይዘር ማቅረብ ነው። የቀረበው ኃይል ክፍል ውሃ በቀጥታ ለማፍረስ ያገለግላል። ሞለኪውሎቹ ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ሲሆኑ ሌላኛው ክፍል ደግሞ ሙቀትን ያመነጫል፣ ይህም በማቅለጫ ማቀዝቀዣው በማቀዝቀዣ ውሃ በኩል ይወጣል።
አብዛኛዎቹ ትራንስፎርመሮች የዘይት አይነት ናቸው። በቤት ውስጥ ወይም በኮንቴይነር ውስጥ ከተቀመጡ፣ ደረቅ አይነት ትራንስፎርመሮች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። በኤሌክትሮላይቲክ የውሃ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ትራንስፎርመሮች ልዩ ትራንስፎርመሮች ሲሆኑ በእያንዳንዱ ኤሌክትሮላይዘር መረጃ መሰረት መዛመድ አለባቸው፣ ስለዚህ ብጁ መሳሪያዎች ናቸው።

መ

(3) የኃይል ማከፋፈያ ካቢኔት ስርዓት
የኃይል ማከፋፈያ ካቢኔው በዋናነት 400V ወይም በተለምዶ 380V መሳሪያዎችን በኤሌክትሮላይቲክ የውሃ ሃይድሮጂን ማምረቻ መሳሪያዎች ጀርባ ባሉ ሞተሮች ውስጥ ላሉ የተለያዩ ክፍሎች በሃይድሮጂን እና ኦክስጅን መለያየት እና የማጥራት ስርዓቶች ውስጥ ለማቅረብ ያገለግላል። መሳሪያዎቹ በሃይድሮጂን እና ኦክስጅን መለያየት ማዕቀፍ ውስጥ የአልካላይን ዝውውርን ያካትታሉ። ፓምፖች፣ በረዳት ስርዓቶች ውስጥ የውሃ መተኪያ ፓምፖች፤ በማድረቂያ እና በማጥራት ስርዓቶች ውስጥ የማሞቂያ ሽቦዎች እና እንደ ንፁህ የውሃ ማሽኖች፣ ማቀዝቀዣዎች፣ የአየር መጭመቂያዎች፣ የማቀዝቀዣ ማማዎች እና የኋላ-መጨረሻ ሃይድሮጂን መጭመቂያዎች፣ የሃይድሮጂንዜሽን ማሽኖች እና ሌሎች መሳሪያዎች ያሉ በመላው ስርዓት የሚፈለጉ ረዳት ስርዓቶች የኃይል አቅርቦትን ያካትታል።
(4) የቁጥጥር ስርዓት
የቁጥጥር ስርዓቱ የPLC አውቶማቲክ መቆጣጠሪያን ይተገብራል። PLC በአጠቃላይ ሲመንስ 1200 ወይም 1500 ይጠቀማል። የሰው-ኮምፒውተር መስተጋብር በይነገጽ የንክኪ ማያ ገጽ የተገጠመለት ሲሆን የእያንዳንዱ የመሳሪያ ስርዓት አሠራር እና የፓራሜትር ማሳያ እና የቁጥጥር አመክንዮ ማሳያ በንክኪ ማያ ገጹ ላይ ይከናወናሉ።
5) የአልካላይን የደም ዝውውር ስርዓት
ይህ ስርዓት በዋናነት የሚከተሉትን ዋና ዋና መሳሪያዎች ያካትታል:
የሃይድሮጂን እና የኦክስጅን መለያ - የአልካላይን ዝውውር ፓምፕ - ቫልቭ - የአልካላይን ማጣሪያ - ኤሌክትሮላይዘር
ዋናው ሂደት፡ በሃይድሮጂን እና በኦክስጅን መለያ ውስጥ ከሃይድሮጂን እና ከኦክስጅን ጋር የተቀላቀለው የአልካላይን ፈሳሽ በጋዝ-ፈሳሽ መለያ ይለያል ከዚያም ወደ አልካላይን ፈሳሽ የደም ዝውውር ፓምፕ ይመለሳል። እዚህ የሃይድሮጂን መለያ እና የኦክስጅን መለያ ይገናኛሉ፣ እና የአልካላይን ፈሳሽ የደም ዝውውር ፓምፕ እንደገና ይገናኛል። የአልካላይን ፈሳሽ ወደ ኋላ በኩል ወዳለው ቫልቭ እና የአልካላይን ፈሳሽ ማጣሪያ ይዘዋወራል። ማጣሪያው ትላልቅ ቆሻሻዎችን ካጣራ በኋላ፣ የአልካላይን ፈሳሽ ወደ ኤሌክትሮላይዘር ውስጠኛ ክፍል ይዘዋወራል።
(6) የሃይድሮጂን ስርዓት
ሃይድሮጂን የሚመነጨው ከካቶድ ኤሌክትሮድ ጎን ሲሆን ከአልካላይን ፈሳሽ ዝውውር ስርዓት ጋር ወደ መለያያ ይደርሳል። በማለያያው ውስጥ፣ ሃይድሮጅኑ ራሱ በአንጻራዊነት ቀላል ስለሆነ፣ በተፈጥሮው ከአልካላይን ፈሳሽ ተለይቶ ወደ መለያያው የላይኛው ክፍል ይደርሳል፣ ከዚያም ለተጨማሪ መለያየት እና ማቀዝቀዣ በቧንቧ መስመር ውስጥ ያልፋል። ውሃ ከቀዘቀዘ በኋላ፣ የጠብታ መያዣው ጠብታዎቹን ይይዛል እና ወደ 99% ንፁህነት ይደርሳል፣ ይህም ወደ ኋላ የማድረቂያ እና የማጥራት ስርዓት ይደርሳል።
ማፈናቀል፡- የሃይድሮጂን ማፈናቀል በዋናነት ጥቅም ላይ የሚውለው ጅምር እና መዘጋት በሚከሰትበት ጊዜ ለማፈናቀል፣ ያልተለመደ አሠራር ወይም የንጽህና ጉድለት በሚከሰትበት ጊዜ እና የስህተት ማፈናቀል በሚከሰትበት ጊዜ ነው።
(7) የኦክስጅን ስርዓት
የኦክስጅን መንገድ ከሃይድሮጂን መንገድ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን በተለየ መለያ ውስጥ።
ማፈናቀል፡ በአሁኑ ጊዜ አብዛኛዎቹ የኦክስጅን ፕሮጀክቶች በማፈናቀል ህክምና የሚደረግላቸው ናቸው።
አጠቃቀም፡ የኦክስጅን አጠቃቀም ዋጋ ትርጉም የሚሰጠው እንደ ኦፕቲካል ፋይበር አምራቾች ባሉ አንዳንድ የሃይድሮጂን እና ከፍተኛ ንፁህ ኦክስጅንን ሊጠቀሙ በሚችሉ ልዩ ፕሮጀክቶች ላይ ብቻ ነው። እንዲሁም ለኦክስጅን አጠቃቀም ቦታ የያዙ አንዳንድ ትላልቅ ፕሮጀክቶች አሉ። የኋላ-መጨረሻ አተገባበር ሁኔታዎች ከደረቀ እና ከተጣራ በኋላ የፈሳሽ ኦክስጅን ማምረት ወይም በተበታተነ ስርዓት በኩል የሕክምና ኦክስጅን መጠቀም ናቸው። ሆኖም ግን፣ የእነዚህ የአጠቃቀም ሁኔታዎች ማሻሻያ ገና አልተወሰነም። ተጨማሪ ማረጋገጫ።
(8) የማቀዝቀዣ ውሃ ስርዓት
የውሃ ኤሌክትሮሊሲስ ሂደት የኢንዶተርሚክ ምላሽ ነው። የሃይድሮጂን ምርት ሂደት በኤሌክትሪክ ኃይል መቅረብ አለበት። ሆኖም ግን፣ በውሃ ኤሌክትሮሊሲስ ሂደት የሚወሰደው የኤሌክትሪክ ኃይል ከውሃ ኤሌክትሮሊሲስ ምላሽ ቲዎሬቲካል የሙቀት መምጠጥ ይበልጣል። ይህም ማለት በኤሌክትሮላይዘር የሚጠቀመው የኤሌክትሪክ ክፍል ወደ ሙቀት ይቀየራል። ይህ ክፍል ሙቀቱ በዋናነት የአልካላይን የደም ዝውውር ስርዓትን መጀመሪያ ላይ ለማሞቅ የሚያገለግል ሲሆን የአልካላይን መፍትሄው የሙቀት መጠን በመሳሪያው ወደሚፈለገው የ90 ± 5°ሴ የሙቀት ክልል ይደርሳል። ኤሌክትሮላይዘር ደረጃውን የጠበቀ የሙቀት መጠን ከደረሰ በኋላ መስራቱን ከቀጠለ፣ የሚፈጠረው ሙቀት ጥቅም ላይ መዋል አለበት። የኤሌክትሮላይሲስ ምላሽ ዞን መደበኛ የሙቀት መጠንን ለመጠበቅ የማቀዝቀዣ ውሃ ይወጣል። በኤሌክትሮላይሲስ ምላሽ ዞን ውስጥ ያለው ከፍተኛ ሙቀት የኃይል ፍጆታን ሊቀንስ ይችላል፣ ነገር ግን የሙቀት መጠኑ በጣም ከፍተኛ ከሆነ የኤሌክትሮላይሲስ ክፍል ሽፋን ይጠፋል፣ ይህም የመሳሪያውን የረጅም ጊዜ አሠራርም ይጎዳል።
ይህ መሳሪያ የአሠራር ሙቀቱ ከ95°ሴ በማይበልጥ የሙቀት መጠን እንዲቆይ ይፈልጋል። በተጨማሪም የሚመነጨው ሃይድሮጂን እና ኦክስጅንም ማቀዝቀዝ እና እርጥበትን ማስወገድ አለበት፣ እና በውሃ የሚቀዘቅዝ የሲሊኮን ቁጥጥር የሚደረግበት ሬክቲፋየር መሳሪያም አስፈላጊ የሆኑ የማቀዝቀዣ ቧንቧዎች የተገጠመለት ነው።
ትላልቅ መሳሪያዎች የፓምፕ አካል የማቀዝቀዣ ውሃ ተሳትፎንም ይጠይቃል።
(9) የናይትሮጅን ሙሌት እና የናይትሮጅን ማጣሪያ ስርዓት
መሳሪያውን ከማረም እና ከማስኬድዎ በፊት ስርዓቱ የአየር ጥብቅነትን ለመፈተሽ በናይትሮጅን መሞላት አለበት። ከመደበኛ ጅምር በፊት፣ የስርዓቱ የጋዝ ምዕራፍ በሃይድሮጂን እና በኦክስጅን በሁለቱም በኩል ባለው የጋዝ ምዕራፍ ቦታ ውስጥ ያለው ጋዝ ከሚቀጣጠለው እና ከሚፈነዳው ክልል ርቆ መሆኑን ለማረጋገጥ በናይትሮጅን ማጽዳት ያስፈልጋል።
መሳሪያዎቹ ከተዘጉ በኋላ የመቆጣጠሪያ ስርዓቱ በራስ-ሰር ግፊቱን ይጠብቃል እና በስርዓቱ ውስጥ የተወሰነ መጠን ያለው ሃይድሮጂን እና ኦክስጅን ይይዛል። መሳሪያው ሲበራ ግፊቱ አሁንም ከተገኘ፣ ማጽዳት አያስፈልግም። ሆኖም ግን፣ ሁሉም ግፊቱ ከተወገደ፣ እንደገና ማጽዳት ያስፈልገዋል። የናይትሮጅን ማጽዳት እርምጃ።
(10) የሃይድሮጂን ማድረቂያ (የማጽዳት) ስርዓት (አማራጭ)
ከውሃ ኤሌክትሮላይሲስ የሚመነጨው ሃይድሮጂን በትይዩ ማድረቂያ እርጥበትን ያስወግዳል፣ እና በመጨረሻም ደረቅ ሃይድሮጂን ለማግኘት በሲነድድ ኒኬል ቱቦ ማጣሪያ አቧራ ይደረግበታል። (ተጠቃሚው ለምርት ሃይድሮጂን ባወጣው መስፈርት መሰረት ስርዓቱ የማጣሪያ መሳሪያ ሊጨምር ይችላል፣ እና ማጽዳቱ ፓላዲየም-ፕላቲነም ቢሜታሊክ ካታሊቲክ ዲኦክሳይድ ይጠቀማል)።
በውሃ ኤሌክትሮላይዝስ የሚመረተው ሃይድሮጂን በመጠባበቂያ ማጠራቀሚያ በኩል ወደ ሃይድሮጂን ማጣሪያ መሳሪያ ይላካል።
ሃይድሮጅኑ መጀመሪያ በዲኦክሲጀኔሽን ማማ ውስጥ ያልፋል። በካታሊስተሩ ተግባር ስር፣ በሃይድሮጅን ውስጥ ያለው ኦክስጅን ከሃይድሮጅን ጋር በመገናኘት ውሃ ይፈጥራል።
የምላሽ ቀመር፡ 2H2+O2 2H2O።
ከዚያም ሃይድሮጅኑ በሃይድሮጂን ኮንደንሰር በኩል ያልፋል (ይህም ጋዙን በማቀዝቀዝ በጋዙ ውስጥ ያለውን የውሃ ትነት በማዋሃድ ውሃ ያመነጫል፣ እና የተጨመቀው ውሃ በፈሳሽ ሰብሳቢው በኩል ከስርዓቱ በራስ-ሰር ይወጣል) እና ወደ መምጠጥ ማማ ይገባል።

ኢ

የፖስታ ሰዓት፡ ግንቦት-14-2024