Gyda'r ymgais byd-eang cynyddol o ynni glân a datblygu cynaliadwy, mae ynni hydrogen, fel cludwr ynni effeithlon a glân, yn mynd i mewn i weledigaeth pobl yn raddol. Fel cyswllt allweddol yn y gadwyn diwydiant ynni hydrogen, mae technoleg puro hydrogen nid yn unig yn ymwneud â diogelwch a dibynadwyedd ynni hydrogen, ond hefyd yn effeithio'n uniongyrchol ar gwmpas y cais a manteision economaidd ynni hydrogen.
1.Requirements ar gyfer hydrogen cynnyrch
Mae gan hydrogen, fel deunydd crai cemegol a chludwr ynni, ofynion gwahanol ar gyfer cynnwys purdeb ac amhuredd mewn gwahanol senarios cais. Wrth gynhyrchu amonia synthetig, methanol a chynhyrchion cemegol eraill, er mwyn atal gwenwyno catalydd a sicrhau ansawdd y cynnyrch, rhaid tynnu sulfides a sylweddau gwenwynig eraill yn y nwy porthiant ymlaen llaw i leihau'r cynnwys amhuredd i fodloni'r gofynion. Mewn meysydd diwydiannol megis meteleg, cerameg, gwydr, a lled-ddargludyddion, mae nwy hydrogen yn dod i gysylltiad uniongyrchol â chynhyrchion, ac mae'r gofynion ar gyfer cynnwys purdeb ac amhuredd yn llymach. Er enghraifft, yn y diwydiant lled-ddargludyddion, defnyddir hydrogen ar gyfer prosesau megis paratoi grisial a swbstrad, ocsidiad, anelio, ac ati, sydd â chyfyngiadau eithriadol o uchel ar amhureddau megis ocsigen, dŵr, hydrocarbonau trwm, hydrogen sylffid, ac ati mewn hydrogen
2.Yr egwyddor weithredol o deoxygenation
O dan weithred catalydd, gall ychydig bach o ocsigen mewn hydrogen adweithio â hydrogen i gynhyrchu dŵr, gan gyflawni pwrpas deocsigeniad. Mae'r adwaith yn adwaith ecsothermig, ac mae hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
2H ₂+O ₂ (catalydd) -2H ₂ O+Q
Oherwydd nad yw cyfansoddiad, priodweddau cemegol ac ansawdd y catalydd ei hun yn newid cyn ac ar ôl yr adwaith, gellir defnyddio'r catalydd yn barhaus heb adfywio.
Mae gan y deoxidizer strwythur silindr mewnol ac allanol, gyda'r catalydd wedi'i lwytho rhwng y silindrau allanol a mewnol. Mae'r elfen gwresogi trydan gwrth-ffrwydrad wedi'i gosod y tu mewn i'r silindr mewnol, ac mae dau synhwyrydd tymheredd wedi'u lleoli ar frig a gwaelod y pacio catalydd i ganfod a rheoli tymheredd yr adwaith. Mae'r silindr allanol wedi'i lapio â haen inswleiddio i atal colli gwres ac osgoi llosgiadau. Mae'r hydrogen crai yn mynd i mewn i'r silindr mewnol o fewnfa uchaf y deoxidizer, yn cael ei gynhesu gan elfen wresogi trydan, ac yn llifo trwy'r gwely catalydd o'r gwaelod i'r brig. Mae'r ocsigen yn yr hydrogen crai yn adweithio â'r hydrogen o dan weithred y catalydd i gynhyrchu dŵr. Gellir lleihau'r cynnwys ocsigen yn yr hydrogen sy'n llifo allan o'r allfa isaf i lai na 1ppm. Mae'r dŵr a gynhyrchir gan y cyfuniad yn llifo allan o'r deoxidizer ar ffurf nwyol gyda'r nwy hydrogen, yn cyddwyso yn yr oerach hydrogen dilynol, yn hidlo yn y gwahanydd dŵr aer, ac yn cael ei ollwng o'r system.
Egwyddor 3.Working o sychder
Mae sychu nwy hydrogen yn mabwysiadu dull arsugniad, gan ddefnyddio rhidyllau moleciwlaidd fel adsorbents. Ar ôl sychu, gall pwynt gwlith nwy hydrogen gyrraedd islaw -70 ℃. Mae rhidyll moleciwlaidd yn fath o gyfansawdd aluminosilicate gyda dellt ciwbig, sy'n ffurfio llawer o geudodau o'r un maint y tu mewn ar ôl dadhydradu ac mae ganddo arwynebedd arwyneb mawr iawn. Gelwir rhidyllau moleciwlaidd yn rhidyllau moleciwlaidd oherwydd gallant wahanu moleciwlau â gwahanol siapiau, diamedrau, polareddau, berwbwyntiau, a lefelau dirlawnder.
Mae dŵr yn foleciwl hynod begynol, ac mae gan ridyll moleciwlaidd affinedd cryf â dŵr. Mae arsugniad rhidyllau moleciwlaidd yn arsugniad corfforol, a phan fydd yr arsugniad yn ddirlawn, mae'n cymryd cyfnod o amser i gynhesu ac adfywio cyn y gellir ei arsugniad eto. Felly, mae o leiaf ddau sychwr wedi'u cynnwys mewn dyfais puro, gydag un yn gweithio tra bod y llall yn adfywio, er mwyn sicrhau cynhyrchu parhaus o nwy hydrogen sefydlog pwynt gwlith.
Mae gan y sychwr strwythur silindr mewnol ac allanol, gyda'r adsorbent wedi'i lwytho rhwng y silindrau allanol a mewnol. Mae'r elfen gwresogi trydan gwrth-ffrwydrad wedi'i gosod y tu mewn i'r silindr mewnol, ac mae dau synhwyrydd tymheredd wedi'u lleoli ar frig a gwaelod y pacio rhidyll moleciwlaidd i ganfod a rheoli tymheredd yr adwaith. Mae'r silindr allanol wedi'i lapio â haen inswleiddio i atal colli gwres ac osgoi llosgiadau. Mae'r llif aer yn y cyflwr arsugniad (gan gynnwys y cyflyrau gweithio cynradd ac uwchradd) a'r cyflwr adfywio yn cael ei wrthdroi. Yn y cyflwr arsugniad, y bibell pen uchaf yw'r allfa nwy a'r bibell pen isaf yw'r fewnfa nwy. Yn y cyflwr adfywio, y bibell pen uchaf yw'r fewnfa nwy a'r bibell pen isaf yw'r allfa nwy. Gellir rhannu'r system sychu yn ddau sychwr twr a thri sychwr twr yn ôl nifer y sychwyr.
4.Two broses twr
Mae dau sychwr yn cael eu gosod yn y ddyfais, sy'n newid ac yn adfywio bob yn ail o fewn un cylch (48 awr) i gyflawni gweithrediad parhaus y ddyfais gyfan. Ar ôl sychu, gall pwynt gwlith hydrogen gyrraedd islaw -60 ℃. Yn ystod cylch gwaith (48 awr), mae sychwyr A a B yn cael cyflyrau gweithio ac adfywio, yn y drefn honno.
Mewn un cylch newid, mae'r sychwr yn profi dau gyflwr: cyflwr gweithio a chyflwr adfywio.
· Cyflwr adfywio: Cyfaint nwy llawn yw'r cyfaint nwy prosesu. Mae'r cyflwr adfywio yn cynnwys cam gwresogi a cham oeri chwythu;
1) Cam gwresogi - mae'r gwresogydd y tu mewn i'r sychwr yn gweithio, ac yn stopio gwresogi yn awtomatig pan fydd y tymheredd uchaf yn cyrraedd y gwerth penodol neu pan fydd yr amser gwresogi yn cyrraedd y gwerth penodol;
2) Cam oeri - Ar ôl i'r sychwr stopio gwresogi, mae'r llif aer yn parhau i lifo drwy'r sychwr yn y llwybr gwreiddiol i'w oeri nes bod y sychwr yn newid i'r modd gweithio.
· Statws gweithio: Mae cyfaint yr aer prosesu yn llawn, ac nid yw'r gwresogydd y tu mewn i'r sychwr yn gweithio.
5.Three llif gwaith twr
Ar hyn o bryd, defnyddir y broses tri thwr yn eang. Mae tri sychwr wedi'u gosod yn y ddyfais, sy'n cynnwys desiccants (rhidyllau moleciwlaidd) gyda chynhwysedd arsugniad mawr ac ymwrthedd tymheredd da. Tri sychwr bob yn ail rhwng gweithrediad, adfywio, ac arsugniad i gyflawni gweithrediad parhaus y ddyfais gyfan. Ar ôl sychu, gall pwynt gwlith nwy hydrogen gyrraedd islaw -70 ℃.
Yn ystod cylch newid, mae'r sychwr yn mynd trwy dri chyflwr: gweithio, arsugniad ac adfywio. Ar gyfer pob cyflwr, lleolir y sychwr cyntaf y mae'r nwy hydrogen crai yn mynd i mewn iddo ar ôl dadocsigenu, oeri a hidlo dŵr:
1) Statws gweithio: Mae cyfaint y nwy prosesu yn llawn, nid yw'r gwresogydd y tu mewn i'r sychwr yn gweithio, a'r cyfrwng yw nwy hydrogen amrwd nad yw wedi'i ddadhydradu;
Mae'r ail sychwr sy'n mynd i mewn wedi'i leoli yn:
2) Cyflwr adfywio: cyfaint nwy 20%: Mae cyflwr adfywio yn cynnwys cam gwresogi a cham oeri chwythu;
Cam gwresogi - mae'r gwresogydd y tu mewn i'r sychwr yn gweithio, ac yn stopio gwresogi yn awtomatig pan fydd y tymheredd uchaf yn cyrraedd y gwerth penodol neu pan fydd yr amser gwresogi yn cyrraedd y gwerth penodol;
Cam oeri - Ar ôl i'r sychwr stopio gwresogi, mae'r llif aer yn parhau i lifo drwy'r sychwr yn y llwybr gwreiddiol i'w oeri nes bod y sychwr yn newid i'r modd gweithio; Pan fydd y sychwr yn y cam adfywio, mae'r cyfrwng yn nwy hydrogen sych wedi'i ddadhydradu;
Mae'r trydydd sychwr sy'n mynd i mewn wedi'i leoli yn:
3) Cyflwr arsugniad: Mae cyfaint nwy prosesu yn 20%, nid yw'r gwresogydd yn y sychwr yn gweithio, a'r cyfrwng yw nwy hydrogen ar gyfer adfywio.
Amser postio: Rhagfyr 19-2024
