ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് വാട്ടർ ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണം

ശുദ്ധമായ ഊർജത്തിനും സുസ്ഥിര വികസനത്തിനുമുള്ള ആഗോള പരിശ്രമങ്ങൾക്കൊപ്പം, കാര്യക്ഷമവും ശുദ്ധവുമായ ഊർജ്ജ വാഹകനായി ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം ക്രമേണ ജനങ്ങളുടെ കാഴ്ചപ്പാടിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജ വ്യവസായ ശൃംഖലയിലെ ഒരു പ്രധാന കണ്ണി എന്ന നിലയിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജത്തിൻ്റെ സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും മാത്രമല്ല, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജത്തിൻ്റെ പ്രയോഗ വ്യാപ്തിയെയും സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നതാണ് ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യ.

1. ഉൽപ്പന്ന ഹൈഡ്രജൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ

ഹൈഡ്രജൻ, ഒരു രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുവും ഊർജ്ജ വാഹകരും എന്ന നിലയിൽ, വ്യത്യസ്‌ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ശുദ്ധതയ്ക്കും അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കത്തിനും വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്. സിന്തറ്റിക് അമോണിയ, മെഥനോൾ, മറ്റ് രാസ ഉൽപന്നങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ, കാറ്റലിസ്റ്റ് വിഷബാധ തടയുന്നതിനും ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും, ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി അശുദ്ധി കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഫീഡ് വാതകത്തിലെ സൾഫൈഡുകളും മറ്റ് വിഷ വസ്തുക്കളും മുൻകൂട്ടി നീക്കം ചെയ്യണം. മെറ്റലർജി, സെറാമിക്സ്, ഗ്ലാസ്, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക മേഖലകളിൽ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉൽപ്പന്നങ്ങളുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു, കൂടാതെ ശുദ്ധതയുടെയും അശുദ്ധിയുടെ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെയും ആവശ്യകതകൾ കൂടുതൽ കർശനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, അർദ്ധചാലക വ്യവസായത്തിൽ, ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്സിജൻ, ജലം, ഹെവി ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് മുതലായ മാലിന്യങ്ങളിൽ വളരെ ഉയർന്ന പരിമിതികളുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ, സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തയ്യാറാക്കൽ, ഓക്‌സിഡേഷൻ, അനീലിംഗ് തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകൾക്ക് ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. ഓക്സിജനേഷൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹൈഡ്രജനിലെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ഓക്സിജൻ ഹൈഡ്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഡീഓക്സിജനേഷൻ്റെ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നു. പ്രതികരണം ഒരു എക്സോതെർമിക് പ്രതികരണമാണ്, പ്രതികരണ സമവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

2H ₂+O ₂ (കാറ്റലിസ്റ്റ്) -2H ₂ O+Q

പ്രതികരണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും ഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ ഘടന, രാസ ഗുണങ്ങൾ, ഗുണമേന്മ എന്നിവ മാറാത്തതിനാൽ, പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാതെ തന്നെ ഉൽപ്രേരകം തുടർച്ചയായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഡീഓക്സിഡൈസറിന് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സിലിണ്ടർ ഘടനയുണ്ട്, പുറം, അകത്തെ സിലിണ്ടറുകൾക്കിടയിൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് ലോഡ് ചെയ്യുന്നു. സ്ഫോടനാത്മക വൈദ്യുത തപീകരണ ഘടകം അകത്തെ സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ പ്രതികരണ താപനില കണ്ടെത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമായി കാറ്റലിസ്റ്റ് പാക്കിംഗിൻ്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി രണ്ട് താപനില സെൻസറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. താപനഷ്ടം തടയുന്നതിനും പൊള്ളൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുമായി ബാഹ്യ സിലിണ്ടർ ഇൻസുലേഷൻ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജൻ ഡീഓക്സിഡൈസറിൻ്റെ മുകളിലെ ഇൻലെറ്റിൽ നിന്ന് അകത്തെ സിലിണ്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഹീറ്റിംഗ് എലമെൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കുകയും കാറ്റലിസ്റ്റ് ബെഡിലൂടെ താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക് ഒഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. അസംസ്‌കൃത ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്‌സിജൻ ഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഹൈഡ്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. താഴത്തെ ഔട്ട്‌ലെറ്റിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്ന ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് 1ppm-ൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കാം. സംയോജനത്തിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജലം ഹൈഡ്രജൻ വാതകവുമായി വാതക രൂപത്തിൽ ഡിയോക്സിഡൈസറിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു, തുടർന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ കൂളറിൽ ഘനീഭവിക്കുന്നു, എയർ-വാട്ടർ സെപ്പറേറ്ററിൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. വരൾച്ചയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉണക്കുന്നത് അഡ്‌സോർപ്ഷൻ രീതിയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്, തന്മാത്രാ അരിപ്പകൾ അഡ്‌സോർബൻ്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉണങ്ങിയ ശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിൻ്റെ മഞ്ഞു പോയിൻ്റ് -70 ℃ ന് താഴെ എത്താം. ക്യൂബിക് ലാറ്റിസുള്ള ഒരു തരം അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റ് സംയുക്തമാണ് മോളിക്യുലാർ സീവ്, ഇത് നിർജ്ജലീകരണത്തിന് ശേഷം ഉള്ളിൽ ഒരേ വലുപ്പത്തിലുള്ള നിരവധി അറകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും വളരെ വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുള്ളതുമാണ്. വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ, വ്യാസങ്ങൾ, ധ്രുവങ്ങൾ, തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റുകൾ, സാച്ചുറേഷൻ ലെവലുകൾ എന്നിവയുള്ള തന്മാത്രകളെ വേർതിരിക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ തന്മാത്ര അരിപ്പകളെ മോളിക്യുലർ അരിപ്പകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ജലം വളരെ ധ്രുവീയ തന്മാത്രയാണ്, തന്മാത്രാ അരിപ്പകൾക്ക് ജലത്തോട് ശക്തമായ അടുപ്പമുണ്ട്. തന്മാത്രാ അരിപ്പകളുടെ അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ ഫിസിക്കൽ അഡ്‌സോർപ്‌ഷനാണ്, അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ പൂരിതമാകുമ്പോൾ, അത് വീണ്ടും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് ചൂടാക്കാനും പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാനും കുറച്ച് സമയമെടുക്കും. അതിനാൽ, ഡ്യൂ പോയിൻ്റ് സ്ഥിരതയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഉൽപ്പാദനം ഉറപ്പാക്കാൻ, കുറഞ്ഞത് രണ്ട് ഡ്രയറുകളെങ്കിലും ഒരു ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഒന്ന് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ മറ്റൊന്ന് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നു.

ഡ്രയറിന് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സിലിണ്ടർ ഘടനയുണ്ട്, പുറം, അകത്തെ സിലിണ്ടറുകൾക്കിടയിൽ അഡ്‌സോർബൻ്റ് ലോഡ് ചെയ്യുന്നു. സ്ഫോടന-പ്രൂഫ് ഇലക്ട്രിക് തപീകരണ ഘടകം ആന്തരിക സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ പ്രതികരണ താപനില കണ്ടെത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും തന്മാത്രാ അരിപ്പ പാക്കിംഗിൻ്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി രണ്ട് താപനില സെൻസറുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. താപനഷ്ടം തടയുന്നതിനും പൊള്ളൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുമായി ബാഹ്യ സിലിണ്ടർ ഇൻസുലേഷൻ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അഡ്‌സോർപ്ഷൻ അവസ്ഥയിലും (പ്രാഥമിക, ദ്വിതീയ വർക്കിംഗ് സ്റ്റേറ്റുകൾ ഉൾപ്പെടെ) പുനരുജ്ജീവന നിലയിലും വായുപ്രവാഹം വിപരീതമാണ്. അഡോർപ്ഷൻ അവസ്ഥയിൽ, മുകളിലെ പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റും താഴത്തെ പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഇൻലെറ്റും ആണ്. പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയിൽ, മുകളിലെ പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഇൻലെറ്റും താഴ്ന്ന പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റും ആണ്. ഡ്രയറുകളുടെ എണ്ണമനുസരിച്ച് ഉണക്കൽ സംവിധാനത്തെ രണ്ട് ടവർ ഡ്രയറുകളായും മൂന്ന് ടവർ ഡ്രയറുകളായും തിരിക്കാം.

4.രണ്ട് ടവർ പ്രക്രിയ

ഉപകരണത്തിൽ രണ്ട് ഡ്രയറുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് മുഴുവൻ ഉപകരണത്തിൻ്റെയും തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനം നേടുന്നതിന് ഒരു സൈക്കിളിനുള്ളിൽ (48 മണിക്കൂർ) ഒന്നിടവിട്ട് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നു. ഉണങ്ങിയ ശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ്റെ മഞ്ഞു പോയിൻ്റ് -60 ℃ ന് താഴെ എത്താം. ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രത്തിൽ (48 മണിക്കൂർ), ഡ്രയർ എ, ബി എന്നിവ യഥാക്രമം പ്രവർത്തിക്കുകയും പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് സൈക്കിളിൽ, ഡ്രയർ രണ്ട് അവസ്ഥകൾ അനുഭവിക്കുന്നു: പ്രവർത്തന നിലയും പുനരുജ്ജീവന നിലയും.

·പുനരുജ്ജീവന നില: പ്രോസസ്സിംഗ് ഗ്യാസ് വോളിയം പൂർണ്ണ വാതക അളവ് ആണ്. പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയിൽ ചൂടാക്കൽ ഘട്ടവും ശീതീകരണ ഘട്ടവും ഉൾപ്പെടുന്നു;

1) ചൂടാക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനില സെറ്റ് മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ ചൂടാക്കൽ സമയം സെറ്റ് മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ യാന്ത്രികമായി ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തുന്നു;

2) കൂളിംഗ് ഘട്ടം - ഡ്രയർ ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തിയ ശേഷം, ഡ്രയർ വർക്കിംഗ് മോഡിലേക്ക് മാറുന്നത് വരെ എയർ ഫ്ലോ തണുക്കാൻ യഥാർത്ഥ പാതയിൽ ഡ്രയറിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുന്നു.

· പ്രവർത്തന നില: പ്രോസസ്സിംഗ് എയർ വോളിയം പൂർണ്ണ ശേഷിയിലാണ്, ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല.

5.മൂന്ന് ടവർ വർക്ക്ഫ്ലോ

നിലവിൽ, മൂന്ന് ടവർ പ്രക്രിയ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉപകരണത്തിൽ മൂന്ന് ഡ്രയറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതിൽ വലിയ അഡോർപ്ഷൻ ശേഷിയും നല്ല താപനില പ്രതിരോധവുമുള്ള ഡെസിക്കൻ്റുകൾ (തന്മാത്രാ അരിപ്പകൾ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മുഴുവൻ ഉപകരണത്തിൻ്റെയും തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനം നേടാൻ മൂന്ന് ഡ്രയറുകൾ ഓപ്പറേഷൻ, റീജനറേഷൻ, അഡോർപ്ഷൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ മാറിമാറി വരുന്നു. ഉണങ്ങിയ ശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിൻ്റെ മഞ്ഞു പോയിൻ്റ് -70 ℃ ന് താഴെ എത്താം.

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് സൈക്കിൾ സമയത്ത്, ഡ്രയർ മൂന്ന് അവസ്ഥകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു: ജോലി, ആഗിരണം, പുനരുജ്ജീവനം. ഓരോ സംസ്ഥാനത്തിനും, ഡീഓക്സിജനേഷൻ, കൂളിംഗ്, വാട്ടർ ഫിൽട്രേഷൻ എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജൻ വാതകം പ്രവേശിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഡ്രയർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു:

1) പ്രവർത്തന നില: പ്രോസസ്സിംഗ് ഗ്യാസ് വോളിയം പൂർണ്ണ ശേഷിയിലാണ്, ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ മീഡിയം നിർജ്ജലീകരണം ചെയ്യാത്ത അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജൻ വാതകമാണ്;

പ്രവേശിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ഡ്രയർ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്:

2) പുനരുജ്ജീവന നില: 20% വാതക അളവ്: പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയിൽ ചൂടാക്കൽ ഘട്ടവും ശീതീകരണ ഘട്ടവും ഉൾപ്പെടുന്നു;

ചൂടാക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനില സെറ്റ് മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ ചൂടാക്കൽ സമയം സെറ്റ് മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ സ്വയം ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തുന്നു;

തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയർ ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തിയ ശേഷം, ഡ്രയർ വർക്കിംഗ് മോഡിലേക്ക് മാറുന്നത് വരെ എയർ ഫ്ലോ യഥാർത്ഥ പാതയിൽ ഡ്രയറിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുന്നു; ഡ്രയർ പുനരുജ്ജീവന ഘട്ടത്തിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മീഡിയം നിർജ്ജലീകരണം ഉണങ്ങിയ ഹൈഡ്രജൻ വാതകമാണ്;

പ്രവേശിക്കുന്ന മൂന്നാമത്തെ ഡ്രയർ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്:

3)അഡ്സോർപ്ഷൻ അവസ്ഥ: പ്രോസസ്സിംഗ് ഗ്യാസ് വോളിയം 20% ആണ്, ഡ്രയറിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, മീഡിയം പുനരുജ്ജീവനത്തിനുള്ള ഹൈഡ്രജൻ വാതകമാണ്.