1500 Nm³/h Máy điện phân nước kiềm

 

1. Tăng cường khả năng thích ứng với biến động điện
- Với phạm vi dao động công suất từ ​​30% đến 120%, hệ thống này phù hợp tối ưu để khai thác năng lượng gió và mặt trời để sản xuất hydro. Phạm vi rộng của nó cho phép tích hợp liền mạch với các nguồn năng lượng tái tạo, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả bất kể nguồn điện đầu vào biến động.

 

2. Độ tin cậy vững chắc
- Được thiết kế để có độ tin cậy tối đa, hệ thống này kết hợp các tính năng tiên tiến để nâng cao độ an toàn và tuổi thọ. Nó tự hào có các biện pháp an ninh kép với cả lớp đệm kín bên trong và bên ngoài, cùng với hệ thống buộc chặt được nâng cấp giúp giảm thiểu rò rỉ chất điện phân ngay cả trong các điều kiện làm việc xen kẽ. Ngoài ra, việc tích hợp công nghệ tấm cực đôi đường kính lớn và lớp phủ tấm lưỡng cực dày trên 50μm đảm bảo khả năng chống ăn mòn vượt trội và tuổi thọ kéo dài, đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn.

 

3. Hiệu quả năng lượng vượt trội
- Được thiết kế để đạt hiệu quả sử dụng năng lượng tối ưu, hệ thống này sử dụng các công nghệ tiên tiến để giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng DC. Thiết kế trường dòng chảy mới của nó trải qua quá trình mô phỏng và thử nghiệm nghiêm ngặt để đạt được sự phân bố dòng chảy đồng đều trong pin nhiên liệu, trong khi các điện cực thế hệ tiếp theo thể hiện tiềm năng quá mức dẫn đầu ngành và nâng cao khả năng chịu đựng trong các phản ứng điện cực. Kết quả là mức tiêu thụ điện năng toàn diện được giới hạn ở mức nhỏ hơn hoặc bằng 4,8 kWh/Nm³, phản ánh cam kết thực hành năng lượng bền vững.

 

4. Khả năng khởi động nguội nhanh
- Với hệ thống tuần hoàn gia nhiệt dung dịch kiềm tự phát triển, hệ thống này giúp giảm đáng kể thời gian khởi động nguội tới 50%. Giải pháp cải tiến này hợp lý hóa các hoạt động, đảm bảo kích hoạt nhanh chóng và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả hoạt động.

 

 

1. Hoàn toàn vượt trội về năng lực sản xuất hydro cao

Công suất sản xuất hydro của thiết bị sản xuất hydro AWE này lên tới 1500 Nm³/h.

 

2. Mức tiêu thụ thấp hơn nhưng hiệu suất cao hơn với mức tiêu thụ điện DC là 4.4-4,6 kWh/Nm³

Mức tiêu thụ điện DC của thiết bị sản xuất hydro AWE này chỉ là 4,4-4,6 kWh/Nm³, hiệu quả sản xuất cao hơn nhiều so với thiết bị truyền thống.

 

3. Cực kỳ tinh khiết, Lớn hơn hoặc bằng 99,8% trước khi tinh chế, Lớn hơn hoặc bằng 99,999% sau khi tinh chế

Độ tinh khiết của hydro được tạo ra bởi thiết bị sản xuất hydro AWE này là hơn 99,8% trước khi tinh chế, có thể nâng cấp thêm lên hơn 99,999% sau khi tinh chế. Hydro có độ tinh khiết cao không chỉ đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp mà còn hỗ trợ đắc lực cho nghiên cứu khoa học.

 

4. Ổn định và đáng tin cậy với áp suất làm việc 1,8 MPa và nhiệt độ làm việc 90 ± 5 độ

Ngoài năng lực sản xuất cao, thiết bị cần duy trì hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Thiết kế của thiết bị sản xuất hydro AWE này đã tính đến điều đó. Áp suất làm việc của nó được kiểm soát ở mức 1,8 MPa và nhiệt độ làm việc được duy trì ở mức 90 ± 5 độ, điều này không chỉ đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị mà còn cung cấp môi trường sản xuất an toàn và đáng tin cậy hơn cho người vận hành.

 

5. Vận hành hiệu quả với phạm vi dao động công suất 30-120%

Phạm vi dao động công suất của thiết bị sản xuất hydro AWE này rộng từ 30% đến 120%, đảm bảo thiết bị có thể duy trì hoạt động hiệu quả trong các điều kiện làm việc đa dạng.

 

Tên	Tham số
Năng lực sản xuất hydro (Nm3/h)	1500
Tiêu thụ điện năng DC (kWh/Nm3)	4.4~4.6
Độ tinh khiết hydro (Trước khi tinh chế)	Lớn hơn hoặc bằng 99,8%
Độ tinh khiết hydro (Sau khi tinh chế)	Lớn hơn hoặc bằng 99,999%
Áp suất vận hành (MPa)	1.8
Nhiệt độ hoạt động (độ)	90±5
Phạm vi tiêu thụ điện năng	30~120%

 

Các quá trình liên quan đến điện phân nước

Nhật Bản đã phát triển quy trình điện phân nước bằng polyme rắn có thể sử dụng màng trao đổi ion gốc fluororesin làm chất điện phân rắn cho chất dẫn proton. Khi chất điện phân polyme rắn trở nên mỏng hơn, điện trở của chất điện phân trở nên nhỏ hơn, điều này có lợi cho hoạt động điện phân ở mật độ dòng điện cao.
Chẳng hạn như sử dụng chất điện phân oxit rắn. Có thể áp dụng quy trình điện phân nước ở nhiệt độ cao sử dụng hơi nước. Điện áp phân hủy lý thuyết của quá trình này nhỏ, lượng điện năng yêu cầu trở nên nhỏ hơn, đặc biệt là điện trở quá mức tức là điện trở của phản ứng điện phân trở nên nhỏ hơn. Vì vậy, đây được kỳ vọng là phương pháp điện phân có hiệu suất cao nhất và hoạt động điện phân với điện áp pin thấp nhất.
Trong máy điện phân nước polyme rắn được phát triển ở Nhật Bản, cực âm là vật liệu điện cực than chì được phủ bạch kim, cực dương là hợp kim gốc iridium và oxit iridium, và khoảng cách giữa tổ hợp và màng trao đổi ion là 150 đến 300um, do đó đạt được hiệu quả cao. Ma trận cực âm là than chì. Titan thường được sử dụng làm đế anode.

 

Các phương pháp thí nghiệm khác về điện phân nước

Thiết bị tôi
Sử dụng cốc thủy tinh 500 ml làm chất điện phân. Các điện cực được làm bằng dây đồng dày được bọc bằng ống nhựa. Mỗi đầu để lộ 2 cm và uốn thành hình móc câu. Một đầu được gắn vào cốc, đầu còn lại dùng làm điện cực. Dùng dung dịch natri hydroxit 15% làm chất điện phân và hai ống nghiệm có cùng kích thước với ống thu khí. Vì dung dịch natri hydroxit có tính ăn mòn nên trước tiên bạn có thể đổ đầy dung dịch natri hydroxit vào ống nghiệm, dùng khăn giấy đậy lại và lật ngược ống nghiệm. Vì áp suất khí quyển lớn hơn áp suất của chất lỏng trong ống nghiệm nên tờ giấy sẽ không rơi. Đặt ống nghiệm lộn ngược dưới bề mặt chất lỏng, dùng nhíp gỡ giấy ra, đặt ống nghiệm lên điện cực và cố định ống nghiệm bằng bìa cứng có hai lỗ tròn. Trong quá trình điện phân, khi nối nguồn điện DC từ 6 đến 12 volt, trên hai cực sẽ xuất hiện nhiều bong bóng. Sau 3 phút, ở cực âm thu được khoảng 16 ml hydro và khoảng 8 ml oxy ở cực dương.
Để kiểm tra lượng hydro và oxy thu được, bạn có thể uốn một đầu của sợi dây sắt dày thành hình tròn, đặt một miếng bìa cứng lên trên, đặt dưới miệng ống nghiệm, lấy ra rồi kiểm tra sau khi đứng yên. nó thẳng đứng.
 

Thiết bị II
Một chai nước muối lớn có đáy bị cắt bỏ được dùng làm bình điện phân, các điện cực được làm bằng hai sợi dây đồng dày luồn qua nút cao su. Để hạn chế điện phân ở một khu vực nhỏ, người ta sử dụng nút cổ chai làm máy điện phân. Đầu tiên, đổ đầy nước vào chai cao hơn điện cực 3 đến 4 cm, sau đó dùng phễu cổ dài bơm dung dịch natri hydroxit 15% vào đáy cổ chai, vắt nước sạch lên lớp trên. Đổ đầy nước sạch vào hai ống nghiệm có cùng kích thước rồi đặt úp ngược chúng lên phía trên các điện cực, sau đó bật điện và tiến hành thí nghiệm tương tự như trên. Phương pháp này thuận tiện hơn để hoạt động.

 

Những lưu ý khi điện phân nước

1. Điện áp sử dụng trong nước điện phân và nồng độ của dung dịch axit có liên quan mật thiết đến tốc độ thoát khí.Khi sử dụng điện áp từ 18 đến 24 volt và nồng độ axit sulfuric từ 1:6 đến 1:8, khí được tạo ra ở hai cực với tốc độ nhanh hơn và bong bóng lớn hơn. Chỉ mất 4 đến 5 phút để tích tụ một lượng khí nhất định và có thể nhìn thấy thể tích rõ ràng. So sánh.
2. Nguyên nhân chính khiến lượng oxy thu được từ nước điện phân thấp là do các phản ứng phụ:
Cực âm: 2H2SO4=2H++2HSO4-
Cực dương: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2
Hydro peroxide tạo ra ở cực dương tương đối ổn định trong dung dịch axit và không dễ bị phân hủy thành oxy nên thể tích oxy thấp. Sự khác biệt về độ hòa tan của oxy và hydro trong nước là rất nhỏ.
3. Ống dẫn gas khi tổng hợp nước phải được cố định chặt chẽ trên giá đỡ bằng sắt.Tốt nhất nên lót một lớp tấm nhựa dưới đáy bồn rửa kính.

4. Khi tổng hợp nước, không sử dụng tỷ lệ thể tích hydro và oxy là 2:1, bởi vì lúc này sức nổ mạnh nhất. Để ống thủy tinh không bị vỡ, bạn có thể dùng sợi nylon hoặc giấy nhựa làm một lớp bọc bảo vệ phía trên ống thủy tinh.

Chú phổ biến: sản xuất hydro bằng điện phân nước kiềm, Trung Quốc sản xuất hydro bằng điện phân nước kiềm nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy