ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് വാട്ടർ ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണം

ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെയും സുസ്ഥിര വികസനത്തിന്റെയും ആഗോളതലത്തിലുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പിന്തുടരലിനൊപ്പം, കാര്യക്ഷമവും ശുദ്ധവുമായ ഊർജ്ജ വാഹകനെന്ന നിലയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജം ക്രമേണ ആളുകളുടെ കാഴ്ചപ്പാടിലേക്ക് കടന്നുവരുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജ വ്യവസായ ശൃംഖലയിലെ ഒരു പ്രധാന കണ്ണി എന്ന നിലയിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യ ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും മാത്രമല്ല, ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രയോഗ വ്യാപ്തിയെയും സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

1. ഉൽപ്പന്ന ഹൈഡ്രജനുള്ള ആവശ്യകതകൾ

ഒരു രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുവും ഊർജ്ജ വാഹകവും എന്ന നിലയിൽ ഹൈഡ്രജന് വ്യത്യസ്ത പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പരിശുദ്ധിക്കും മാലിന്യത്തിനും വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകളുണ്ട്. സിന്തറ്റിക് അമോണിയ, മെഥനോൾ, മറ്റ് രാസ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ, കാറ്റലിസ്റ്റ് വിഷബാധ തടയുന്നതിനും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും, ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി മാലിന്യത്തിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഫീഡ് വാതകത്തിലെ സൾഫൈഡുകളും മറ്റ് വിഷ വസ്തുക്കളും മുൻകൂട്ടി നീക്കം ചെയ്യണം. ലോഹശാസ്ത്രം, സെറാമിക്സ്, ഗ്ലാസ്, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക മേഖലകളിൽ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉൽപ്പന്നങ്ങളുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കത്തിൽ വരുന്നു, കൂടാതെ പരിശുദ്ധിയുടെയും മാലിന്യത്തിന്റെയും ഉള്ളടക്കത്തിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ കൂടുതൽ കർശനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, അർദ്ധചാലക വ്യവസായത്തിൽ, ക്രിസ്റ്റൽ, അടിവസ്ത്ര തയ്യാറാക്കൽ, ഓക്സിഡേഷൻ, അനീലിംഗ് തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകൾക്കായി ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇവയ്ക്ക് ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്സിജൻ, ജലം, ഹെവി ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് തുടങ്ങിയ മാലിന്യങ്ങളിൽ വളരെ ഉയർന്ന പരിമിതികളുണ്ട്.

2. ഡീഓക്സിജനേഷന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹൈഡ്രജനിലെ ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള ഓക്സിജൻ ഹൈഡ്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഡീഓക്സിജനേഷൻ എന്ന ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു എക്സോതെർമിക് പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ്, പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

2H ₂+O ₂ (ഉൽപ്രേരകവസ്തു) -2H ₂ O+Q

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഘടന, രാസ ഗുണങ്ങൾ, ഗുണനിലവാരം എന്നിവ മാറാത്തതിനാൽ, പുനരുജ്ജീവനമില്ലാതെ ഉൽപ്രേരകത്തെ തുടർച്ചയായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഡീഓക്‌സിഡൈസറിന് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സിലിണ്ടർ ഘടനയുണ്ട്, പുറം, അകത്തെ സിലിണ്ടറുകൾക്കിടയിൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് ലോഡ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. സ്‌ഫോടന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഇലക്ട്രിക് ഹീറ്റിംഗ് ഘടകം അകത്തെ സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില കണ്ടെത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമായി കാറ്റലിസ്റ്റ് പാക്കിംഗിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി രണ്ട് താപനില സെൻസറുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. താപനഷ്ടം തടയുന്നതിനും പൊള്ളൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനും പുറം സിലിണ്ടർ ഇൻസുലേഷൻ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജൻ ഡീഓക്‌സിഡൈസറിന്റെ മുകളിലെ ഇൻലെറ്റിൽ നിന്ന് അകത്തെ സിലിണ്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഒരു വൈദ്യുത ഹീറ്റിംഗ് എലമെന്റ് ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കാറ്റലിസ്റ്റ് ബെഡിലൂടെ താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്സിജൻ കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഹൈഡ്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. താഴത്തെ ഔട്ട്‌ലെറ്റിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്ന ഹൈഡ്രജനിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് 1ppm-ൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. സംയോജനം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വെള്ളം ഡീഓക്‌സിഡൈസറിൽ നിന്ന് വാതക രൂപത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ വാതകവുമായി പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു, തുടർന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ കൂളറിൽ ഘനീഭവിക്കുന്നു, വായു-ജല സെപ്പറേറ്ററിൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നു, സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

3. വരൾച്ചയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉണക്കുന്നതിന് അഡ്‌സോർപ്ഷൻ രീതിയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്, തന്മാത്രാ അരിപ്പകളെ അഡ്‌സോർബന്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉണങ്ങിയതിനുശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിന്റെ മഞ്ഞു പോയിന്റ് -70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെ എത്താം. ഒരു ക്യൂബിക് ലാറ്റിസുള്ള ഒരു തരം അലുമിനോസിലിക്കേറ്റ് സംയുക്തമാണ് മോളിക്യുലാർ അരിപ്പ, ഇത് നിർജ്ജലീകരണത്തിനുശേഷം ഉള്ളിൽ ഒരേ വലുപ്പത്തിലുള്ള നിരവധി അറകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും വളരെ വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം ഉണ്ടായിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ, വ്യാസങ്ങൾ, ധ്രുവങ്ങൾ, തിളപ്പിക്കൽ പോയിന്റുകൾ, സാച്ചുറേഷൻ ലെവലുകൾ എന്നിവയുള്ള തന്മാത്രകളെ വേർതിരിക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ തന്മാത്രാ അരിപ്പകളെ അദ്‌സോർപ്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ജലം വളരെ ധ്രുവീയമായ ഒരു തന്മാത്രയാണ്, തന്മാത്രാ അരിപ്പകൾക്ക് വെള്ളത്തോട് ശക്തമായ ഒരു അടുപ്പമുണ്ട്. തന്മാത്രാ അരിപ്പകളുടെ ആഗിരണം ഭൗതിക അരിപ്പയാണ്, ആഗിരണം പൂരിതമാകുമ്പോൾ, അത് വീണ്ടും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് ചൂടാക്കാനും പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാനും ഒരു കാലയളവ് എടുക്കും. അതിനാൽ, മഞ്ഞു പോയിന്റ് സ്ഥിരതയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ഉത്പാദനം ഉറപ്പാക്കാൻ, ഒരു ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണത്തിൽ കുറഞ്ഞത് രണ്ട് ഡ്രയറുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഒന്ന് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ മറ്റൊന്ന് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നു.

ഡ്രയറിന് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ഒരു സിലിണ്ടർ ഘടനയുണ്ട്, പുറം, അകത്തെ സിലിണ്ടറുകൾക്കിടയിൽ അഡ്‌സോർബന്റ് ലോഡ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. അകത്തെ സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ സ്‌ഫോടന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഇലക്ട്രിക് ഹീറ്റിംഗ് ഘടകം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില കണ്ടെത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമായി മോളിക്യുലാർ സീവ് പാക്കിംഗിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമായി രണ്ട് താപനില സെൻസറുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. താപനഷ്ടം തടയുന്നതിനും പൊള്ളൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനും പുറം സിലിണ്ടർ ഇൻസുലേഷൻ പാളി കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അഡ്‌സോർപ്ഷൻ അവസ്ഥയിലെ (പ്രാഥമിക, ദ്വിതീയ പ്രവർത്തന അവസ്ഥകൾ ഉൾപ്പെടെ) വായുപ്രവാഹവും പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയും വിപരീതമാണ്. അഡ്‌സോർപ്ഷൻ അവസ്ഥയിൽ, മുകളിലെ അറ്റ ​​പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഔട്ട്‌ലെറ്റും താഴത്തെ അറ്റ ​​പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഇൻലെറ്റുമാണ്. പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയിൽ, മുകളിലെ അറ്റ ​​പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഇൻലെറ്റും താഴത്തെ അറ്റ ​​പൈപ്പ് ഗ്യാസ് ഔട്ട്‌ലെറ്റുമാണ്. ഡ്രയറുകളുടെ എണ്ണം അനുസരിച്ച് ഉണക്കൽ സംവിധാനത്തെ രണ്ട് ടവർ ഡ്രയറുകളായും മൂന്ന് ടവർ ഡ്രയറുകളായും വിഭജിക്കാം.

4. രണ്ട് ടവർ പ്രക്രിയ

ഉപകരണത്തിൽ രണ്ട് ഡ്രയറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവ ഒരു സൈക്കിളിനുള്ളിൽ (48 മണിക്കൂർ) മാറിമാറി പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുകയും മുഴുവൻ ഉപകരണത്തിന്റെയും തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനം കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉണങ്ങിയതിനുശേഷം, ഹൈഡ്രജന്റെ മഞ്ഞു പോയിന്റ് -60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയാകാം. ഒരു പ്രവർത്തന സൈക്കിളിൽ (48 മണിക്കൂർ), ഡ്രയറുകൾ എ, ബി എന്നിവ യഥാക്രമം പ്രവർത്തന, പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥകൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു.

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

·പുനരുജ്ജീവനാവസ്ഥ: സംസ്കരണ വാതകത്തിന്റെ അളവ് പൂർണ്ണ വാതകത്തിന്റെ അളവാണ്.പുനരുജ്ജീവനാവസ്ഥയിൽ ചൂടാക്കൽ ഘട്ടവും ഊതൽ തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടവും ഉൾപ്പെടുന്നു;

1) ചൂടാക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനില നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ ചൂടാക്കൽ സമയം നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ ചൂടാക്കൽ യാന്ത്രികമായി നിർത്തുന്നു;

2) തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയർ ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തിയതിനുശേഷം, ഡ്രയർ വർക്കിംഗ് മോഡിലേക്ക് മാറുന്നതുവരെ തണുപ്പിക്കുന്നതിനായി യഥാർത്ഥ പാതയിലൂടെ വായുപ്രവാഹം ഡ്രയറിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുന്നു.

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

5. മൂന്ന് ടവർ വർക്ക്ഫ്ലോ

നിലവിൽ, മൂന്ന് ടവർ പ്രക്രിയ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഉപകരണത്തിൽ മൂന്ന് ഡ്രയറുകൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവയിൽ വലിയ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷിയും നല്ല താപനില പ്രതിരോധവുമുള്ള ഡെസിക്കന്റുകൾ (മോളിക്യുലാർ സീവ്‌സ്) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മുഴുവൻ ഉപകരണത്തിന്റെയും തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനം കൈവരിക്കുന്നതിന് മൂന്ന് ഡ്രയറുകൾ പ്രവർത്തനം, പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കൽ, അഡ്‌സോർപ്ഷൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ മാറിമാറി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉണങ്ങിയതിനുശേഷം, ഹൈഡ്രജൻ വാതകത്തിന്റെ മഞ്ഞു പോയിന്റ് -70 ℃ ന് താഴെ എത്താം.

ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് സൈക്കിളിൽ, ഡ്രയർ മൂന്ന് അവസ്ഥകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു: പ്രവർത്തിക്കൽ, ആഗിരണം, പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കൽ. ഓരോ അവസ്ഥയ്ക്കും, ഡീഓക്സിജനേഷൻ, തണുപ്പിക്കൽ, ജല ശുദ്ധീകരണം എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രജൻ വാതകം പ്രവേശിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഡ്രയർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു:

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

രണ്ടാമത്തെ ഡ്രയർ എൻട്രി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്:

2) പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥ: 20% വാതക അളവ്: പുനരുജ്ജീവന അവസ്ഥയിൽ ചൂടാക്കൽ ഘട്ടവും വീശൽ തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടവും ഉൾപ്പെടുന്നു;

ചൂടാക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയറിനുള്ളിലെ ഹീറ്റർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനില നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ ചൂടാക്കൽ സമയം നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോഴോ യാന്ത്രികമായി ചൂടാക്കൽ നിർത്തുന്നു;

തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടം - ഡ്രയർ ചൂടാക്കുന്നത് നിർത്തിയതിനുശേഷം, ഡ്രയർ വർക്കിംഗ് മോഡിലേക്ക് മാറുന്നതുവരെ തണുപ്പിക്കുന്നതിനായി യഥാർത്ഥ പാതയിലൂടെ വായുപ്രവാഹം ഡ്രയറിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുന്നു; ഡ്രയർ പുനരുജ്ജീവന ഘട്ടത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ, മാധ്യമം നിർജ്ജലീകരണം ചെയ്ത ഉണങ്ങിയ ഹൈഡ്രജൻ വാതകമായിരിക്കും;

മൂന്നാമത്തെ ഡ്രയർ എൻട്രി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്:

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