Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
1/6
Výroba vodíka elektrolýzou alkalickej vody
Spotreba jednosmerného prúdu tohto zariadenia na výrobu vodíka AWE je iba 4.4-4,6 kWh/Nm³, čo je pri výrobe oveľa efektívnejšie ako tradičné zariadenia.
Zaslať požiadavku
Predstavenie výrobku
1500 Nm3/h Elektrolyzér alkalickej vody
Výhoda
1. Vylepšená adaptabilita na kolísavý výkon - S rozsahom kolísania výkonu od 30 % do 120 % je tento systém optimálne vhodný na využitie veternej a slnečnej energie na výrobu vodíka. Jeho široký sortiment umožňuje bezproblémovú integráciu s obnoviteľnými zdrojmi energie, čím zabezpečuje konzistentnú a efektívnu prevádzku bez ohľadu na kolísavé príkony.
2. Neochvejná spoľahlivosť - Tento systém bol navrhnutý pre maximálnu spoľahlivosť a obsahuje pokročilé funkcie pre zvýšenú bezpečnosť a dlhú životnosť. Môže sa pochváliť dvojitými bezpečnostnými opatreniami s vnútorným aj vonkajším tesnením, spolu s vylepšeným upevňovacím systémom, ktorý minimalizuje únik elektrolyzéra aj pri striedavých pracovných podmienkach. Navyše integrácia technológie dvojpólových dosiek s veľkým priemerom a hrubého bipolárneho povlaku dosky presahujúceho 50 μm zaisťuje vynikajúcu odolnosť proti korózii a predĺženú životnosť, čo zaručuje neprerušovanú prevádzku.
3. Vynikajúca energetická účinnosť - Tento systém, navrhnutý pre optimálnu energetickú účinnosť, využíva inovatívne technológie na minimalizáciu spotreby jednosmerného prúdu. Jeho nový dizajn prietokového poľa prechádza prísnou simuláciou a testovaním, aby sa dosiahlo rovnomerné rozloženie prietoku v palivových článkoch, zatiaľ čo elektródy novej generácie vykazujú špičkové nadmerné potenciály a zvýšenú toleranciu elektródových reakcií. Výsledkom je, že celková spotreba energie je obmedzená na pozoruhodných 4,8 kWh/Nm³ alebo rovných 4,8 kWh/Nm³, čo odráža záväzok k trvalo udržateľným energetickým praktikám.
4. Možnosť zrýchleného studeného štartu - Vďaka vlastnému vyvinutému systému cirkulácie vykurovania lúhu tento systém výrazne skracuje časy studeného štartu o 50%. Toto inovatívne riešenie zefektívňuje operácie, zabezpečuje rýchlu aktiváciu a minimalizuje prestoje, čím zvyšuje produktivitu a prevádzkovú efektivitu.
Technické špecifikácie a výkon
1. Úplne lepší pre vysokú kapacitu výroby vodíka
Kapacita výroby vodíka tohto zariadenia na výrobu vodíka AWE je až 1500 Nm3/h.
2. Nižšia spotreba, ale vyššia účinnosť so spotrebou jednosmerného prúdu 4.4-4,6 kWh/Nm³
Spotreba jednosmerného prúdu tohto zariadenia na výrobu vodíka AWE je iba 4.4-4,6 kWh/Nm³, čo je pri výrobe oveľa efektívnejšie ako tradičné zariadenia.
3. Mimoriadne čistý, väčší alebo rovný 99,8 % pred čistením, väčší alebo rovný 99,999 % po čistení
Čistota vodíka produkovaného týmto zariadením na výrobu vodíka AWE je pred čistením viac ako 99,8 % a po čistení môže byť ďalej zvýšená na viac ako 99,999 %. Vysoko čistý vodík spĺňa nielen potreby priemyselnej výroby, ale poskytuje aj silnú podporu vedeckému výskumu.
4. Stabilné a spoľahlivé s pracovným tlakom 1,8 MPa a pracovnou teplotou 90±5 stupňov
Okrem vysokej výrobnej kapacity by zariadenie malo udržiavať stabilnú a spoľahlivú prevádzku. Dizajn tohto zariadenia na výrobu vodíka AWE to zohľadnil. Jeho pracovný tlak je riadený na 1,8 MPa a jeho pracovná teplota je udržiavaná na 90±5 stupňoch, čo nielen zaisťuje normálnu prevádzku zariadenia, ale poskytuje aj bezpečnejšie a spoľahlivejšie výrobné prostredie pre operátorov.
5. Efektívna prevádzka s rozsahom kolísania výkonu 30-120 %
Rozsah kolísania výkonu tohto zariadenia na výrobu vodíka AWE je široký od 30 % do 120 %, čo zaisťuje, že zariadenie môže udržiavať efektívnu prevádzku v rôznych pracovných podmienkach.
názov
Parameter
Kapacita výroby vodíka (Nm3/h)
1500
Spotreba jednosmerného prúdu (kWh/Nm3)
4.4~4.6
Vodíková čistota (pred čistením)
Väčšie alebo rovné 99,8 %
Vodíková čistota (po čistení)
Väčšie alebo rovné 99,999 %
Prevádzkový tlak (MPa)
1.8
Prevádzková teplota (stupeň)
90±5
Rozsah spotreby energie
30~120%
Pôsobnosť
1. Rastúci dopyt po vodíkových zariadeniach na prepravných termináloch - Rastúca potreba vodíkovej infraštruktúry na dopravných termináloch je evidentná v dopyte po rôznych komponentoch. Patria sem elektrolyzéry na výrobu vodíka na mieste a čerpacie stanice vodíka na bezproblémové dopĺňanie paliva do vozidiel. Okrem toho existuje požiadavka na palubné systémy na skladovanie vodíka a čerpacie stanice, ktoré by vyhovovali stredne ťažkým a ťažkým vozidlám na vodíkový pohon. Okrem toho nasadenie nákladných vozidiel s balíkom rúr uľahčuje dodávku vodíka do oblastí bez priamych zdrojov vodíka, čím sa zabezpečuje široká dostupnosť a prijímanie dopravných riešení na vodíkový pohon.
2. Rastúci záujem o alternatívne vybavenie pre priemysel ekologického vodíka - Rozvíjajúci sa priemysel so zeleným vodíkom poháňa dopyt po alternatívnych zariadeniach prispôsobených rôznym aplikáciám. Elektrolyzéry hrajú kľúčovú úlohu pri výrobe zeleného vodíka pre syntézu amoniaku a metanolu, rafináciu a chemický priemysel uhlia. Okrem toho elektrolyzéry nachádzajú uplatnenie ako životne dôležité redukčné činidlo v metalurgickom sektore, podporujú udržateľné postupy a znižujú vplyv na životné prostredie v rámci priemyselných procesov.
3. Rastúca potreba skladovania vodíkovej energie vo veľkom meradle - Potreba rozsiahlych riešení skladovania vodíkovej energie je poháňaná kolísajúcimi modelmi výroby energie. Centralizované elektrolyzéry sú nápomocné pri výrobe vodíka na efektívne ukladanie prebytočnej energie. Integrované stanice na výrobu vodíka a čerpacie stanice, poháňané distribuovanými obnoviteľnými zdrojmi energie alebo synchronizované s údolným zaťažením siete, navyše uľahčujú bezproblémové skladovanie a distribúciu energie, čím prispievajú k stabilite a odolnosti siete.
4. Rastúci dopyt po vysokočistom vodíku v laboratóriách a zdravotníckych službách - Dopyt po vysoko čistom vodíku v laboratóriách a lekárskych službách podčiarkuje dôležitosť špecializovaného vybavenia. Malé elektrolyzéry PEM sú nevyhnutné na výrobu vodíka na mieste, pričom uspokoja špecifické potreby laboratórií a zdravotníckych zariadení. Okrem toho je zaistenie vysoko čistého výstupu vodíka kľúčové pre laboratóriá elektrolyzérov PEM, ktoré podporujú presný výskum a lekárske aplikácie, ktoré sa spoliehajú na pôvodné zdroje vodíka.
Procesy súvisiace s elektrolýzou vody
Japonsko vyvinulo proces elektrolýzy vody s pevným polymérom, ktorý môže využívať iónomeničovú membránu na báze fluoroživice ako pevný elektrolyt pre protónové vodiče. Keď sa pevný polymérny elektrolyt stenčuje, odpor elektrolytu sa zmenšuje, čo je výhodné pre elektrolýzu pri vysokej prúdovej hustote. Ako napríklad použitie tuhého oxidového elektrolytu. Je možné použiť proces vysokoteplotnej elektrolýzy vody pomocou vodnej pary. Teoretické rozkladné napätie tohto procesu je malé, potrebné množstvo elektrickej energie sa zmenšuje, najmä sa zmenšuje nadmerný potenciál, ktorým je odpor voči elektrolýznej reakcii. Preto sa očakáva, že pôjde o metódu elektrolýzy s najvyššou účinnosťou a prevádzkou elektrolýzy s najnižším napätím článku. V pevnom polymérnom vodnom elektrolyzéri vyvinutom v Japonsku je katóda z grafitového elektródového materiálu potiahnutého platinou, anóda je zliatina na báze irídia a oxidu irídia a medzera medzi zostavou a iónomeničovou membránou je 150 až 300 um, teda dosiahnutie vysokej účinnosti. Katódová matrica je grafitová. Ako základ anódy sa často používa titán.
Ďalšie experimentálne metódy elektrolýzy vody
Zariadenie I Ako elektrolyzér použite 500 ml kadičku. Elektródy sú vyrobené z hrubého medeného drôtu pokrytého plastovými trubicami. Každý koniec je odkrytý 2 cm a ohnutý do tvaru háčika. Jeden koniec je ohnutý na kadičke a druhý koniec sa používa ako elektróda. Ako elektrolyt použite 15 % roztok hydroxidu sodného a dve skúmavky rovnakej veľkosti ako skúmavky na zachytávanie vzduchu. Keďže roztok hydroxidu sodného je žieravý, môžete skúmavku najskôr naplniť roztokom hydroxidu sodného, prikryť ju kúskom hodvábneho papiera a obrátiť hore dnom. Pretože je atmosférický tlak silnejší ako tlak kvapaliny v skúmavke, papier nespadne. Skúmavku vložíme dnom nahor pod hladinu kvapaliny, pomocou pinzety odstránime papier, skúmavku nasadíme na elektródu a skúmavku upevníme kartónom s dvoma okrúhlymi otvormi. Počas elektrolýzy, keď je pripojený jednosmerný zdroj 6 až 12 voltov, sa na dvoch póloch objaví veľa bublín. Po 3 minútach možno na katóde získať asi 16 ml vodíka a na anóde asi 8 ml kyslíka. Na otestovanie získaného vodíka a kyslíka môžete ohnúť jeden koniec hrubého železného drôtu do kruhu, položiť naň kúsok kartónu, vložiť ho pod ústie skúmavky, vybrať a po postavení otestovať je to vzpriamené.
Zariadenie II Ako elektrolytický článok sa používa veľká fľaša so slanou vodou s odrezaným dnom a elektródy sú vyrobené z dvoch hrubých medených drôtov prevlečených cez gumenú zátku. Aby sa elektrolýza obmedzila na malú oblasť, ako elektrolyzér sa používa úzke miesto. Najprv naplňte fľašu vodou o 3 až 4 cm vyššie ako je elektróda, potom pomocou lievika s dlhým hrdlom vstreknite 15% roztok hydroxidu sodného do spodnej časti hrdla fľaše a vytlačte čistú vodu do hornej vrstvy. Naplňte dve skúmavky rovnakej veľkosti čistou vodou a postavte ich hore dnom nad elektródy, potom zapnite elektrinu a vykonajte experiment rovnakým spôsobom ako vyššie. Táto metóda je pohodlnejšia na obsluhu.
Bezpečnostné opatrenia pre elektrolýzu vody
1. Napätie používané pri elektrolýze vody a koncentrácia roztoku kyseliny úzko súvisia s rýchlosťou uvoľňovania plynu.Pri použití napätia 18 až 24 voltov a koncentrácie kyseliny sírovej 1:6 až 1:8 sa plyn vytvára na dvoch póloch rýchlejšie a bubliny sú väčšie. Nahromadenie určitého množstva plynu trvá len 4 až 5 minút a je vidieť zjavný objem. Porovnaj. 2. Hlavným dôvodom, prečo je objem kyslíka získaný elektrolýzou vody nízky, sú vedľajšie reakcie: Katóda: 2H2SO4=2H++2HSO4- Anóda: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 Peroxid vodíka generovaný na anóde je relatívne stabilný v kyslom roztoku a nie je ľahké ho rozložiť na kyslík, takže objem kyslíka je nízky. Rozdiel v rozpustnosti kyslíka a vodíka vo vode je malý. 3. Plynové potrubie pri syntéze vody musí byť pevne pripevnené k železnému stojanu.Najlepšie je položiť vrstvu plastovej fólie na dno skleneného drezu.
4. Pri syntéze vody nepoužívajte objemový pomer vodíka a kyslíka 2:1, pretože výbušná sila je v tomto čase najsilnejšia. Aby ste zabránili prasknutiu sklenenej trubice, môžete použiť nylonovú priadzu alebo plastový papier na vytvorenie ochranného puzdra cez hornú časť sklenenej trubice.
