asia_oju-iwe

iroyin

Hydrogen ati Alkali Circulation ni Alkaline Electrolyzer Water Electrolysis Hydrogen Production Process

Oṣu Kẹta-09-2025

Ninu ilana iṣelọpọ hydrogen electrolyzer alkaline, bii o ṣe le jẹ ki ẹrọ naa ṣiṣẹ iṣẹ iduroṣinṣin, ni afikun si didara elekitiroli funrararẹ, ninu eyiti iye kaakiri lye ti eto tun jẹ ifosiwewe ipa pataki.

Laipe, ni China Industrial Gases Association Hydrogen Professional Committee's Safety Production Technology Exchange Meeting, Huang Li, ori ti Hydrogen Water Electrolysis Hydrogen Operation and Itọju Eto, pín iriri wa lori hydrogen ati lye kaakiri iwọn didun eto ni igbeyewo gangan ati isẹ ati ilana itọju.

 

Atẹle ni iwe atilẹba.

——————

Labẹ abẹlẹ ti ete erogba meji-erogba ti orilẹ-ede, Ally Hydrogen Energy Technology Co., Ltd, eyiti o jẹ amọja ni iṣelọpọ hydrogen fun ọdun 25 ati pe o jẹ akọkọ lati kopa ninu aaye ti agbara hydrogen, ti bẹrẹ lati faagun idagbasoke ti imọ-ẹrọ hydrogen alawọ ewe ati ohun elo, pẹlu apẹrẹ ti awọn asare ojò electrolysis, iṣelọpọ ohun elo, fifin elekiturodu, bakanna bi idanwo ojò electrolysis ati iṣẹ ati itọju.

 

ỌkanAlkaline Electrolyzer Ilana Ṣiṣẹ

Nipa gbigbe lọwọlọwọ taara nipasẹ ẹrọ itanna kan ti o kun fun elekitiroti, awọn ohun elo omi ni a ṣe ni elekitirokemikalyly lori awọn amọna ati ti bajẹ sinu hydrogen ati atẹgun. Lati le mu iṣiṣẹ ti elekitiroti pọ si, electrolyte gbogbogbo jẹ ojutu olomi pẹlu ifọkansi ti 30% potasiomu hydroxide tabi 25% sodium hydroxide.

Electrolyzer ni orisirisi awọn sẹẹli elekitiroti. Kọọkan electrolysis iyẹwu oriširiši cathode, anode, diaphragm ati electrolyte. Iṣẹ akọkọ ti diaphragm ni lati yago fun permeation gaasi. Ni isalẹ apa ti awọn electrolyzer nibẹ ni a wọpọ agbawole ati iṣan, awọn oke apa ti awọn gaasi-omi adalu alkali ati oxy-alkali sisan ikanni. Ti kọja sinu foliteji kan ti lọwọlọwọ taara, nigbati foliteji ba kọja foliteji jijẹ imọ-jinlẹ ti omi 1.23v ati foliteji didoju gbigbona 1.48V loke iye kan, elekiturodu ati iṣesi wiwo omi bibajẹ redox waye, omi ti bajẹ sinu hydrogen ati atẹgun.

 

Meji Bawo ni lye ti pin kaakiri

1️⃣ Hydrogen, Atẹgun Side Lye Cycle Mix

Ni fọọmu yi ti san, awọn lye ti nwọ awọn lye san fifa nipasẹ awọn pọ paipu ni isalẹ ti hydrogen separator ati atẹgun separator, ati ki o si ti nwọ awọn cathode ati anode awọn iyẹwu ti awọn electrolyzer lẹhin itutu ati sisẹ. Awọn anfani ti kaakiri kaakiri jẹ ọna ti o rọrun, ilana kukuru, idiyele kekere, ati pe o le rii daju iwọn kanna ti kaakiri lye sinu cathode ati awọn iyẹwu anode ti electrolyzer; aila-nfani ni pe ni apa kan, o le ni ipa lori mimọ ti hydrogen ati atẹgun, ati ni apa keji, o le fa ipele ti iyapa hydrogen-oxygen lati wa ni titọ, eyiti o le ja si eewu ti o pọ si ti idapọmọra hydrogen-oxygen. Ni bayi, ẹgbẹ hydrogen-oxygen ti iyipo dapọ lye jẹ ilana ti o wọpọ julọ.

2️⃣ Iyatọ kaakiri ti hydrogen ati atẹgun ẹgbẹ lye

Yi fọọmu ti san nilo meji lye san bẹtiroli, ie meji ti abẹnu kaakiri. Lye ni isalẹ ti hydrogen separator koja nipasẹ awọn hydrogen-ẹgbẹ san fifa, ti wa ni tutu ati ki o filtered, ati ki o si ti nwọ awọn cathode iyẹwu ti awọn electrolyzer; awọn lye ni isalẹ ti atẹgun separator koja nipasẹ awọn atẹgun-ẹgbẹ san fifa, ti wa ni tutu ati ki o filtered, ati ki o si ti nwọ awọn anode iyẹwu ti awọn electrolyzer. Awọn anfani ti ominira san ti lye ni wipe awọn hydrogen ati atẹgun yi ni electrolysis ni o wa ti ga ti nw, ara etanje ewu ti dapọ hydrogen ati atẹgun separator; aila-nfani ni pe eto ati ilana jẹ idiju ati idiyele, ati pe o tun jẹ dandan lati rii daju pe aitasera ti oṣuwọn sisan, ori, agbara ati awọn aye miiran ti awọn ifasoke ni ẹgbẹ mejeeji, eyiti o mu ki idiju iṣẹ naa pọ si, ati pe o gbe ibeere ti iṣakoso iduroṣinṣin ti ẹgbẹ mejeeji ti eto naa.

 

Ipa mẹta ti oṣuwọn sisan kaakiri ti lye lori iṣelọpọ hydrogen nipasẹ omi elekitiroti ati ipo iṣẹ ti elekitiroli

1️⃣ Gbigbe kaakiri ti lye

(1) Ipa lori hydrogen ati atẹgun ti nw

Nitori hydrogen ati atẹgun ni kan awọn solubility ninu awọn lye, awọn san iwọn didun jẹ ju tobi ki awọn lapapọ iye ti tituka hydrogen ati atẹgun posi ati ki o ti nwọ sinu kọọkan iyẹwu pẹlu awọn lye, eyi ti o fa awọn ti nw ti hydrogen ati atẹgun lati dinku ni iṣan ti awọn electrolyzer; Iwọn sisanra ti tobi ju ki akoko idaduro ti hydrogen ati oluyapa omi atẹgun ti kuru ju, ati gaasi ti ko ti yapa patapata ni a mu pada sinu inu inu ti elekitiroli pẹlu lye, eyiti o ni ipa lori ṣiṣe ti elekitirokemika elekitiroti ati mimọ ti hydrogen ati atẹgun, ati siwaju Eyi yoo ni ipa lori ṣiṣe ti elekitirokemika ati isọdọtun hydrogen ni agbara elekitiroti ati ohun elo hydrogen ti elekitiroli ati agbara isọdọtun ti hydrogen ti elekitiroli. lati dehydrogenate ati deoxygenate, Abajade ni ko dara ipa ti hydrogen ati atẹgun ìwẹnumọ ati ki o ni ipa awọn didara ti awọn ọja.

(2) Ipa lori ojò otutu

Labẹ ipo ti iwọn otutu iṣan jade ti olutọju lye ko yipada, ṣiṣan lye pupọ yoo gba ooru diẹ sii lati elekitirolizer, nfa iwọn otutu ojò silẹ ati agbara lati pọ si.

(3) Ipa lori lọwọlọwọ ati foliteji

Lilọ kaakiri ti lye yoo ni ipa lori iduroṣinṣin ti lọwọlọwọ ati foliteji. Ṣiṣan omi ti o pọ julọ yoo dabaru pẹlu iyipada deede ti lọwọlọwọ ati foliteji, nfa lọwọlọwọ ati foliteji kii ṣe ni irọrun diduro, nfa awọn iyipada ninu ipo iṣẹ ti minisita rectifier ati oluyipada, ati nitorinaa ni ipa iṣelọpọ ati didara hydrogen.

(4) Lilo agbara pọ si

Gbigbọn lye ti o pọ si tun le ja si agbara agbara ti o pọ si, awọn idiyele iṣẹ pọ si ati idinku ṣiṣe agbara eto. Ni akọkọ ni ilosoke ti eto itutu agbaiye ti inu omi iranlọwọ ati fifa kaakiri ita ita ati afẹfẹ, fifuye omi tutu, bbl, ki agbara agbara pọ si, apapọ agbara agbara pọ si.

(5) Fa ikuna ẹrọ

Lie kaakiri lye ti o pọ si pọ si fifuye lori fifa kaakiri lye, eyiti o ni ibamu si iwọn sisan ti o pọ si, titẹ ati awọn iwọn otutu ninu elekitirolizer, eyiti o ni ipa lori awọn amọna, diaphragms ati awọn gaskets inu elekitirolizer, eyiti o le ja si awọn aiṣedeede ohun elo tabi awọn bibajẹ, ati ilosoke ninu iṣẹ ṣiṣe fun itọju ati atunṣe.

2️⃣Lye kaakiri kere ju

(1) Ipa lori ojò otutu

Nigbati iwọn didun kaakiri ti lye ko ba to, ooru ti o wa ninu elekitirolizer ko le mu kuro ni akoko, ti o fa ilosoke ninu iwọn otutu. Ayika iwọn otutu ti o ga jẹ ki titẹ oru omi ti o kun ti omi ni ipele gaasi dide ati akoonu omi pọ si. Ti omi ko ba le ṣajọpọ ni kikun, yoo mu ẹru ti eto isọdọmọ pọ si ati ni ipa ipa isọdọtun, ati pe yoo tun ni ipa lori ipa ati akoko igbesi aye ti ayase ati adsorbent.

(2) Ipa lori igbesi aye diaphragm

Ayika iwọn otutu giga ti o tẹsiwaju yoo mu ki ogbo ti diaphragm pọ si, jẹ ki iṣẹ rẹ dinku tabi paapaa rupture, rọrun lati fa diaphragm ni ẹgbẹ mejeeji ti hydrogen ati permeability ibaraenisepo atẹgun, ni ipa lori mimọ ti hydrogen ati atẹgun. Nigbati ifibọ laarin ara ẹni sunmo si opin isalẹ ti bugbamu naa ki iṣeeṣe ti eewu elekitiroli pọ si pupọ. Ni akoko kanna, iwọn otutu giga ti o tẹsiwaju yoo tun fa ibajẹ jijo si gasiketi lilẹ, kikuru igbesi aye iṣẹ rẹ.

(3) Ipa lori awọn amọna

Ti iye kaakiri ti lye ba kere ju, gaasi ti a ṣe ko le lọ kuro ni aarin ti nṣiṣe lọwọ ti elekiturodu ni iyara, ati pe iṣẹ ṣiṣe eletiriki naa kan; Ti elekiturodu ko ba le kan si ni kikun pẹlu lye lati ṣe iṣesi elekitirokemika, aiṣedeede isọjade apakan ati sisun gbigbẹ yoo waye, ni iyara sisọjade ti ayase lori elekiturodu naa.

(4) Ipa lori foliteji sẹẹli

Iwọn ti lye ti n kaakiri jẹ kekere pupọ, nitori pe hydrogen ati awọn nyoju atẹgun ti ipilẹṣẹ ni aarin ti nṣiṣe lọwọ ti elekiturodu ko le mu kuro ni akoko, ati pe iye awọn gaasi tuka ninu elekitiroti n pọ si, nfa ilosoke ninu foliteji ti iyẹwu kekere ati dide ni agbara agbara.

 

Awọn ọna mẹrin fun ṣiṣe ipinnu iwọn sisan san kaakiri lye to dara julọ

Lati yanju awọn iṣoro ti o wa loke, o jẹ dandan lati ṣe awọn igbese ti o baamu, gẹgẹbi ṣayẹwo nigbagbogbo eto kaakiri lye lati rii daju pe iṣẹ ṣiṣe deede rẹ; mimu awọn ipo ifasilẹ ooru to dara ni ayika eleto; ati ṣatunṣe awọn aye iṣẹ ti elekitirolizer, ti o ba jẹ dandan, lati yago fun iṣẹlẹ ti o tobi ju tabi iwọn kekere ti san kaakiri lye.

Iwọn ṣiṣan ṣiṣan ti o dara julọ nilo lati pinnu da lori awọn iwọn imọ-ẹrọ elekitirolyzer kan pato, gẹgẹ bi iwọn elekitirolizer, nọmba awọn iyẹwu, titẹ iṣẹ, iwọn otutu ifa, iran ooru, ifọkansi lye, olutọpa lye, iyapa hydrogen-oxygen, iwuwo lọwọlọwọ, mimọ gaasi ati awọn ibeere miiran, ohun elo ati agbara pipe ati awọn ifosiwewe miiran.

Awọn Iwọn Imọ-ẹrọ:

awọn iwọn 4800x2240x2281mm

lapapọ àdánù 40700Kg

Iyẹwu ti o munadoko1830, Nọmba awọn iyẹwu 238个

Electrolyzer lọwọlọwọ iwuwo 5000A/m²

titẹ ṣiṣẹ 1.6Mpa

lenu otutu 90℃±5℃

Eto ẹyọkan ti ọja elekitirolisa hydrogen iwọn didun 1300Nm³/h

Ọja atẹgun 650Nm³/h

taara lọwọlọwọ n13100A, dc foliteji 480V

Lye kula Φ700x4244mm

agbegbe paṣipaarọ ooru 88.2m²

Hydrogen ati atẹgun Iyapa Φ1300x3916mm

atẹgun separator Φ1300x3916mm

Ifojusi ojutu potasiomu hydroxide 30%

Iye resistance omi mimọ>5MΩ·cm

Ibasepo laarin potasiomu hydroxide ojutu ati electrolyzer:

Ṣe omi mimọ, mu hydrogen ati atẹgun jade, ki o mu ooru kuro. Ṣiṣan omi itutu agbaiye ni a lo lati ṣakoso iwọn otutu lye ki iwọn otutu ti ifaseyin elekitiroli jẹ iduroṣinṣin diẹ, ati iran ooru ti elekitirolizer ati ṣiṣan omi itutu ni a lo lati baamu iwọntunwọnsi ooru ti eto lati ṣaṣeyọri ipo iṣẹ ti o dara julọ ati awọn aye ṣiṣe fifipamọ agbara julọ.

Da lori awọn iṣẹ ṣiṣe:

Iṣakoso iwọn didun kaakiri Lye ni 60m³/h

Ṣiṣan omi itutu yoo ṣii ni iwọn 95%

Awọn iwọn otutu lenu ti electrolyzer ni iṣakoso ni 90 ° C ni kikun fifuye,

Lilo agbara elekitirolyzer DC ti o dara julọ jẹ 4.56 kWh/Nm³H₂.

 

Marunakopọ

Lati ṣe akopọ, iwọn didun kaakiri ti lye jẹ paramita pataki ninu ilana iṣelọpọ hydrogen nipasẹ eletiriki omi, eyiti o ni ibatan si mimọ gaasi, foliteji iyẹwu, iwọn otutu eletiriki ati awọn aye miiran. O yẹ lati ṣakoso iwọn didun kaakiri ni awọn akoko 2 ~ 4 / h / min ti rirọpo lye ninu ojò. Nipa ṣiṣe iṣakoso imunadoko iwọn kaakiri ti lye, o ni idaniloju iduroṣinṣin ati iṣẹ ailewu ti ohun elo iṣelọpọ hydrogen electrolysis omi fun igba pipẹ.

Ninu ilana iṣelọpọ hydrogen nipasẹ itanna omi ni elekitiroti ipilẹ, iṣapeye ti awọn aye ipo iṣẹ ati apẹrẹ olusare elekitiroti, ni idapo pẹlu ohun elo elekiturodu ati yiyan ohun elo diaphragm jẹ bọtini lati mu lọwọlọwọ pọ si, dinku foliteji ojò ati fi agbara agbara pamọ.

 

 

--Pe wa--

Tẹli: +86 028 6259 0080

Faksi: +86 028 6259 0100

E-mail: tech@allygas.com


Akoko ifiweranṣẹ: Jan-09-2025

Technology Input Table

Ipò ifunni

Ọja ibeere

Imọ ibeere