中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司
氣液處理器為框架組合式結(jié)構(gòu),由堿液換熱器,氫、氧分離器,氫、氧洗滌冷卻器,循環(huán)泵,堿液過(guò)濾器及閥門、管道、管件、氫、氧純度分析儀,氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、一次儀表、框架等組成。 設(shè)備構(gòu)成如圖所示: 氣液處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1. 框架 2. 電纜架 3. 防爆接線箱 4. 氫分離器 5. 堿液換熱器 6. 氫洗滌器 7. 捕滴器 8. 氧洗滌器 9 氧分離器 10. 氫分析儀 11. 氧分析儀 12 循環(huán)泵 下圖為氣液處理器典型流程圖,電解槽電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣經(jīng)各自通道分別進(jìn)入氣液處理器,經(jīng)冷卻、分離、除濕凈化后進(jìn)入各自儲(chǔ)罐或純化系統(tǒng);電解液經(jīng)過(guò)濾器去除機(jī)械雜質(zhì)后由循環(huán)泵打回電解槽。 氣液處理器按介質(zhì)可將系統(tǒng)劃分成氫、氧氣體系統(tǒng),堿液循環(huán)系統(tǒng),水堿補(bǔ)給系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)。 氫、氧氣體系統(tǒng) 從電解槽出來(lái)的氫氣堿液混合體經(jīng)換熱器降溫,進(jìn)入氫分離器后,在重力作用下進(jìn)行氣液分離,氫氣由上層管道進(jìn)入氫洗滌器,經(jīng)洗滌器冷卻、洗滌以及捕滴網(wǎng)捕滴,最大限度減少氣體中的含堿量和含水量,最終經(jīng)薄膜調(diào)節(jié)閥放空或進(jìn)入純化裝置。 氧氣處理過(guò)程與上述過(guò)程相同。 電解液循環(huán)系統(tǒng) 氫氧分離器中的堿液經(jīng)分離器底部的連通管匯集,在循環(huán)泵的驅(qū)使下經(jīng)堿液過(guò)濾器去除機(jī)械雜質(zhì),后進(jìn)入電解槽來(lái)參與下一次電解反應(yīng),形成閉環(huán)系統(tǒng)。洗滌器中洗出的堿液可由溢流管返回氣液分離器。 水堿補(bǔ)給系統(tǒng) 隨著制氫設(shè)備的運(yùn)行,系統(tǒng)內(nèi)的水不斷消耗并體現(xiàn)在氫氧分離器的液位不斷下降,當(dāng)液位低于系統(tǒng)設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的加水泵就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),將水箱中的水注入氫(氧)洗滌器并溢流至分離器中,當(dāng)分離器液位上漲至設(shè)定上限時(shí),加水泵自動(dòng)停止工作;當(dāng)堿液的濃度下降時(shí),也可以將堿箱中少量堿液直接打入電解液循環(huán)系統(tǒng)。 由冷卻水總管道來(lái)的冷卻水分兩路進(jìn)入設(shè)備,一路通過(guò)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)入堿液換熱器,冷卻循環(huán)堿液,通過(guò)控制薄膜閥調(diào)節(jié)冷卻水量,從而使電解槽的工作溫度維持在85±5oC;另一路通過(guò)球閥進(jìn)入氫、氧洗滌器中,來(lái)冷卻氣體,降低氣體的含堿量和含水量,確保出口氣體的溫度不高于40oC。 ...
發(fā)布日期:[2019-05-30]冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是水電解制氫系統(tǒng)、氫氣純化(干燥)系統(tǒng)或其它需要冷卻水系統(tǒng)的配套設(shè)備。由冷卻水箱、冷卻水泵板式換熱器、蝶閥、管道等組成等熱交換裝置。它利用外部的工業(yè)低溫水將冷卻水降溫,為運(yùn)行系統(tǒng)提供水質(zhì)穩(wěn)定的閉式循環(huán)冷卻水,有助于提高水電解設(shè)備電解溫度的穩(wěn)定性及冷卻水管道及換熱器的使用壽命。該裝置占地面積小,換熱效率高,主泵及備用泵可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,自動(dòng)化程度高,穩(wěn)定性強(qiáng)。 ...
發(fā)布日期:[2019-05-30]氧氣純化系統(tǒng)與氫氣純化系統(tǒng)相似,在這里我們以氫純化系統(tǒng)為例進(jìn)行原理講解。 氫氣純化裝置能夠去除氫氣中的氧氣和水分雜質(zhì), 以滿足對(duì)氫氣的含氧量和含水量有較高要求的用戶。 氫氣純化裝置為整體框架式結(jié)構(gòu),框架內(nèi)安裝有氣水分離器、脫氧器、氫氣干燥器、氫氣冷卻器、過(guò)濾器、積水器等設(shè)備和各種閥門、管道以及檢測(cè)、控制用的就地儀表和一次儀表。 脫氧的工作原理 在催化劑的作用下,氫氣中的少量氧氣可與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)生成水,達(dá)到除氧目的。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)式如下: 2H2+O2 催化劑 2H2O+Q 因?yàn)榇呋瘎┳陨淼慕M成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均不發(fā)生變化,因此催化劑可連續(xù)使用,無(wú)需再生。 脫氧器的結(jié)構(gòu)及流程 脫氧器為內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu),催化劑裝填在外筒和內(nèi)筒之間,防爆電加熱組件安裝在內(nèi)筒內(nèi),兩個(gè)溫度傳感器分別位于催化劑填料的頂端和底端,用于檢測(cè)和控制反應(yīng)溫度。外筒外部包覆保溫層,可防止熱量散失及避免燙傷。 原料氫氣從脫氧器上端入口進(jìn)入內(nèi)筒,經(jīng)電加熱元件加熱,由下至上流經(jīng)催化劑床層,原料氫氣中的氧氣與氫氣在催化劑的作用下發(fā)生化合反應(yīng)生成水,從下端出口流出的氫氣中的氧含量可降至1ppm以下?;仙傻乃詺鈶B(tài)形式隨氫氣流出脫氧器,在隨后的氫氣冷卻器中冷凝, 在氣水分離器中過(guò)濾并被排出系統(tǒng)。 干燥的工作原理 氫氣的干燥采用的是吸附法,用分子篩作為吸附劑,干燥后氫氣的露點(diǎn)可達(dá)到-70℃以下。 分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物,經(jīng)脫水后內(nèi)部形成了許多大小相同的空腔,具有極大的表面積。能把形狀直徑大小不同的分子,極性程度不同的分子,沸點(diǎn)不同的分子,飽和程度不同的分子分離開(kāi)來(lái),故稱為分子篩。水是極性很強(qiáng)的分子,分子篩對(duì)水有強(qiáng)烈的親和力。 分子篩的吸附為物理吸附,當(dāng)吸附飽和后,需要一段時(shí)間進(jìn)行加熱再生才能再次進(jìn)行吸附。因此一臺(tái)純化裝置中至少包含兩臺(tái)干燥器,一臺(tái)工作時(shí)另一臺(tái)再生,才能保證連續(xù)不斷的生產(chǎn)露點(diǎn)穩(wěn)定的氫氣。 干燥器為內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu),吸附劑裝填在外筒和內(nèi)筒之間,防爆電加熱組件安裝在內(nèi)筒內(nèi),兩個(gè)溫度傳感器分別位于分子篩填料的頂端和底端,用于檢測(cè)和控制反應(yīng)溫度。外筒外部包覆保溫層,可防止熱量散失及避免燙傷。 吸附狀態(tài)(包括主工作狀態(tài)和次工作狀態(tài))和再生狀態(tài)的氣流是反向的。吸附狀態(tài)時(shí)上端管口為氣體出口,下端管口為氣體進(jìn)口,再生狀態(tài)時(shí)上端管口為氣體進(jìn)口,下端管口為氣體出口。 干燥系統(tǒng)按照干燥器的數(shù)量可分為兩塔干燥器和三塔干燥器。 兩塔干燥器的工作流程 兩塔純化典型流程 裝置中設(shè)置了兩臺(tái)干燥器,在一個(gè)循環(huán)周期(48小時(shí))內(nèi)進(jìn)行交替工作、再生,從而實(shí)現(xiàn)整套裝置工作的連續(xù)性,干燥后氫氣的露點(diǎn)可達(dá)到-60℃以下。在一個(gè)工作周期(48h)中,干燥器A、B分別經(jīng)歷以下工作狀態(tài),見(jiàn)表 干燥器工作狀態(tài) 工作時(shí)間(hr) 干燥器A 干燥器B 4 加熱再生 吸 附 20 自然冷卻 吸 附 4 吸 附 加熱再生 20 吸 附 自然冷卻 三塔干燥器的工作流程 三塔純化典型流程 裝置中設(shè)置了三臺(tái)干燥器,在一個(gè)循環(huán)周期(24小時(shí))內(nèi),每臺(tái)干燥器都依次經(jīng)歷主工作、次工作、再生狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)整套裝置工作的連續(xù)性,干燥后氫氣的露點(diǎn)可達(dá)到-70℃以下。 由表可以看出,整套裝置在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)也存在三種工作狀態(tài),分別被稱作Z1、Z2、Z3。 裝置與干燥器的工作狀態(tài) 工作時(shí)間 (h) 裝置的 工作狀態(tài) 干燥器的工作狀態(tài) 干燥器1121 干燥器1122 干燥器1123 8 Z1 主工作 再生 次工作 8 Z2 次工作 主工作 再生 8 Z3 再生 次工作 主工作 ...
發(fā)布日期:[2019-05-30]匯流排是一個(gè)由閥門、儀表及減壓裝置構(gòu)成的氣體分配系統(tǒng),其進(jìn)口與制氫設(shè)備相連,出口分別與儲(chǔ)罐和供氣管道相連接。該裝置可以將制氫設(shè)備輸出的成品氣送入各儲(chǔ)罐儲(chǔ)存,在需要補(bǔ)氣時(shí),將儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的氣體減壓后送入供氣管道。在設(shè)備運(yùn)行時(shí),匯流排的控制為全自動(dòng)控制,可以自動(dòng)檢測(cè)各個(gè)儲(chǔ)罐的壓力依次自動(dòng)為各個(gè)儲(chǔ)罐進(jìn)行充氣,也可以檢測(cè)供氣管道壓力,選擇壓力合適的儲(chǔ)罐自動(dòng)為管道補(bǔ)氣。匯流排也支持手動(dòng)控制,可以手動(dòng)選擇儲(chǔ)罐充氣,也可以手動(dòng)選擇儲(chǔ)罐供氣。 ...
發(fā)布日期:[2019-05-30]