In processu productionis hydrogenii electrolysatoris alcalini, quomodo instrumentum stabilem operationem efficere debeat, praeter qualitatem ipsius electrolysatoris, in qua quantitas circulationis lixivii etiam factor influens magni momenti est.
Nuper, in Conventu Permutationis Technologiae Productionis Salutis Societatis Gasorum Industrialium Sinarum, Commissionis Professionalis Hydrogenii, Huang Li, praefectus Programmatis Operationis et Sustentationis Hydrogenii per Electrolysin Aquae Hydrogenii, experientiam nostram de constitutione voluminis circulationis hydrogenii et lixivii in ipso processu probationis et operationis ac sustentationis communicavit.
Sequens est charta originalis.
——————
Sub prospectu consilii nationalis dualis carbonis, societas Ally Hydrogen Energy Technology Co., Ltd, quae per XXV annos in productione hydrogenii specializata est et prima in agro energiae hydrogenii se implicavit, progressionem technologiae et apparatuum hydrogenii viridis amplificare coepit, inter quas designatio canalium cisternarum electrolyticarum, fabricationem apparatuum, depunctionem electrodorum, necnon probationem et operationem ac sustentationem cisternarum electrolyticarum.
UnusPrincipium Operationis Electrolyteri Alcalini
Transmittendo currentem continuum per electrolyzatrum electrolyto repletum, moleculae aquae electrochemice in electrodis reagunt et in hydrogenium et oxygenium resolvuntur. Ad conductivitatem electrolyti augendam, electrolytus generalis est solutio aquosa cum concentratione 30% kalii hydroxidi vel 25% natrii hydroxidi.
Electrolyzator ex pluribus cellulis electrolyticis constat. Quaeque camera electrolytica cathodo, anodo, diaphragmate et electrolyto constat. Munus principale diaphragmatis est permeare gas. In parte inferiore electrolyzatoris est introitus et exitus communis, in parte superiore autem canalis fluxus mixtionis gasis et liquidi alcalinae et oxyalcalinae transit. Cum tensio tensionem currentis continuae in certam transmittitur, cum tensio tensionem decompositionis theoreticam aquae 1.23V et tensionem thermalem neutram 1.48V supra certum valorem excedit, reactio redox inter electrodum et liquorem fit, qua aqua in hydrogenium et oxygenium decomponitur.
Duo Quomodo lixivium circulatur
1️⃣Cyclus Mixtus Lixivii Lateralis Hydrogenii et Oxygenii
In hac circulationis forma, lixivium per tubum connectivum in fundo separatoris hydrogenii et separatoris oxygenii in antliam circulationis lixivii intrat, deinde, post refrigerationem et filtrationem, in cameras cathodicas et anodicas electrolyzatoris intrat. Commoda circulationis mixtae sunt structura simplex, processus brevis, sumptus humilis, et potest eandem magnitudinem circulationis lixivii in cameras cathodicas et anodicas electrolyzatoris praestare; incommodum est quod, ex una parte, puritatem hydrogenii et oxygenii afficere potest, et ex altera parte, gradum separatoris hydrogenii et oxygenii perturbare potest, quod periculum mixtionis hydrogenii et oxygenii augere potest. In praesenti, pars hydrogenii et oxygenii cycli mixtionis lixivii processus frequentissimus est.
2️⃣Separata circulatio lixiviae hydrogenii et oxygenii.
Haec forma circulationis duas antlias circulationis lixivii requirit, id est duas circulationes internas. Lixivium in fundo separatoris hydrogenii per antliam circulationis lateris hydrogenii transit, refrigeratur et filtratur, deinde in cameram cathodicam electrolysatoris intrat; lixivium in fundo separatoris oxygenii per antliam circulationis lateris oxygenii transit, refrigeratur et filtratur, deinde in cameram anodicam electrolysatoris intrat. Commodum circulationis lixivii independentis est quod hydrogenium et oxygenium per electrolysin productae magnae puritatis sunt, periculum mixtionis hydrogenii et separatoris oxygenii physice vitantes; incommodum est quod structura et processus complicati et sumptuosi sunt, et etiam necesse est constantiam fluxus, altitudinem, potentiam, aliorumque parametrorum antliarum utrimque curare, quod complexitatem operationis auget, et postulationem moderandi stabilitatem utriusque lateris systematis proponit.
Tres Influentiae Fluxus Circulantis Lixivii in Productionem Hydrogenii per Aquam Electrolyticam et Conditionem Operandi Electrolytoris
1️⃣Nimia circulatio lixivii
(1) Effectus in puritatem hydrogenii et oxygenii
Quia hydrogenium et oxygenium solubilitatem quandam in lixivio habent, volumen circulationis nimis magnum est, ita ut quantitas totalis hydrogenii et oxygenii dissoluti augeatur et in singulas cameras cum lixivio ingrediatur, quod efficit ut puritas hydrogenii et oxygenii in exitu electrolysatoris minuatur; volumen circulationis nimis magnum est, ita ut tempus retentionis separatoris liquidi hydrogenii et oxygenii nimis breve sit, et gas quod nondum plene separatum est in interiora electrolysatoris cum lixivio reducatur, quod efficientiam reactionis electrochemicae electrolysatoris et puritatem hydrogenii et oxygenii afficit, et ulterius hoc efficientiam reactionis electrochemicae in electrolysatore et puritatem hydrogenii et oxygenii afficiet, et ulterius facultatem apparatus purificationis hydrogenii et oxygenii ad dehydrogenandum et deoxygenandum afficiet, effectum purificationis hydrogenii et oxygenii malum efficiens et qualitatem productorum afficiens.
(2) Effectus in temperaturam cisternae
Sub condicione quo temperatura exitus refrigeratoris lixivii immutata manet, nimium fluxus lixivii plus caloris ab electrolysatore auferet, faciens ut temperatura receptaculi decrescat et potentia augeatur.
(3) Effectus in currentem et tensionem
Nimia circulatio lixivii stabilitatem currentis et tensionis afficiet. Nimius fluxus liquidi fluctuationem normalem currentis et tensionis impediet, ita ut currentis et tensionis non facile stabiliantur, fluctuationes in statu operationis armarii rectificatoris et transformatoris causans, et sic productionem et qualitatem hydrogenii afficiens.
(4) Consumptio energiae aucta
Circulatio nimia lixivii etiam ad auctum consumptionem energiae, auctos sumptus operandi et reductam efficientiam energiae systematis ducere potest. Praecipue in incremento aquae refrigerantis auxiliaris systematis circulationis internae et circulationis externae pulveris et ventilatoris, oneris aquae refrigeratae, etc., ita ut consumptio energiae crescat, consumptio energiae totalis crescat.
(5) Causa defectus apparatus
Circulatio nimia lixivii onus in antliam circulationis lixivii auget, quod cum auctis fluctuationibus fluxus, pressionis et temperaturae in electrolysatore respondet, quod vicissim electrodos, diaphragmata et obturamenta intra electrolysatorem afficit, quod ad defectus vel damna apparatuum et augmentum oneris laboris pro conservatione et reparatione ducere potest.
2️⃣Circulatio lixivii nimis parva
(1) Effectus in temperaturam cisternae
Cum volumen lixivii circulantis insufficiens est, calor in electrolytico tempore auferri non potest, quod temperaturae augmentum efficit. Ambitus temperaturae altae pressionem vaporis saturati aquae in phase gaseosa augere et contentum aquae augere facit. Si aqua satis condensari non potest, onus systematis purificationis augebitur et effectum purificationis afficietur, necnon effectum et vitam catalysatoris et adsorbentis afficiet.
(2) Impactus in vitam diaphragmatis
Temperatura continua alta senescentem diaphragma accelerat, eius efficaciam minuit vel etiam rumpitur, facile permeabilitatem mutuam hydrogenii et oxygenii diaphragmatis utrinque efficit, puritatem hydrogenii et oxygenii afficiens. Cum mutua infiltratio ad limitem inferiorem appropinquat, probabilitas periculi ex electrolytico magnopere augetur. Simul, temperatura continua alta etiam damnum obturamenti causat, eius vitam utilem brevians.
(3) Effectus in electroda
Si quantitas lixivii circulans nimis parva est, gas productus centrum activum electrodi celeriter relinquere non potest, et efficacia electrolysis afficitur; si electrodus lixivium plene contingere non potest ad reactionem electrochemicam perficiendam, abnormalitas emissionis partialis et combustio sicca fiet, effusionem catalysatoris in electrodo accelerans.
(4) Effectus in tensionem cellulae
Quantitas lixivii circulantis nimis parva est, quia bullae hydrogenii et oxygenii in centro activo electrodi generatae tempore removeri non possunt, et quantitas gasorum dissolutorum in electrolyto augetur, quod tensionem camerae parvae et consumptionem energiae auget.
Quattuor Methodi ad optimum fluxum circulationis lixivii determinandum
Ad supradicta problemata solvenda, necesse est congruas mensuras adhibere, ut systema circulationis lixivii regulariter inspicere ut eius operatio normalis confirmetur; bonas condiciones dissipationis caloris circa electrolyzatorem servare; et parametros operationis electrolyzatoris, si opus est, accommodare ne nimis magnus vel nimis parvus volumen circulationis lixivii fiat.
Optima circulationis lixivii ratio determinanda est secundum specifica parametra technica electrolytici, ut magnitudinem electrolytici, numerum camerarum, pressionem operandi, temperaturam reactionis, generationem caloris, concentrationem lixivii, refrigeratorem lixivii, separatorem hydrogenii et oxygenii, densitatem currentis, puritatem gasis et alia requisita, durabilitatem apparatuum et tuborum et alios factores.
Parametri Technici Dimensiones:
magnitudines 4800x2240x2281mm
Pondus totum 40700 kg
Magnitudo camerae effectiva 1830, numerus camerarum 238
Densitas currentis electrolyteri 5000A/m²
pressio operandi 1.6Mpa
temperatura reactionis 90℃±5℃
Volumen hydrogenii producti electrolytici singularis 1300Nm³/h
Oxygenium Producti 650Nm³/h
Currens continuus n13100A, tensio continua 480V
Refrigeratorium Lixiviae Φ700x4244mm
Area commutationis caloris 88.2m²
Separator hydrogenii et oxygenii Φ1300x3916mm
Separator oxygenii Φ1300x3916mm
Solutio hydroxidi kalici concentratio 30%
Valor resistentiae aquae purae >5MΩ·cm
Relatio inter solutionem hydroxidi kalii et electrolysatorem:
Aquam puram conductivam redde, hydrogenium et oxygenium evoca, et calorem aufer. Fluxus aquae refrigerantis ad temperaturam lixivii moderandam adhibetur, ut temperatura reactionis electrolysatoris relative stabilis sit, et generatio caloris electrolysatoris et fluxus aquae refrigerantis adhibentur ad aequilibrium caloris systematis congruendum, ut optima condicio operandi et parametri operandi energiae conservandi quam maxime consequantur.
In operationibus actualibus fundatum:
Volumen circulationis lixivii moderatum ad 60m³/h,
Fluxus aquae refrigerantis aperit ad circiter 95%,
Temperatura reactionis electrolyzatoris ad 90°C pleno onere regitur.
Consumptio potentiae continuae electrolytoris in optima condicione est 4.56 kWh/Nm³H₂.
Quinquesummatim
Summa summarum, volumen circulationis lixivii est parametrus magni momenti in processu productionis hydrogenii per electrolysim aquae, qui cum puritate gasis, tensione camerae, temperatura electrolysatoris, aliisque parametris coniungitur. Aptum est volumen circulationis 2~4 vicibus/h/min subductionis lixivii in cisterna moderari. Efficaci moderatione voluminis circulationis lixivii, operatio stabilis et tuta instrumentorum productionis hydrogenii per electrolysim aquae per longum tempus praestatur.
In processu productionis hydrogenii per electrolysim aquae in electrolysatore alcalino, optimizatio parametrorum condicionum operandi et designatio cursoris electrolysatoris, una cum delectu materiae electrodi et materiae diaphragmatis, clavis est ad augendum currentem, reducendam tensionem receptaculi et conservandam consumptionem energiae.
——Nobiscum Communica——
Telephonum: +86 028 6259 0080
Fax: +86 028 6259 0100
E-mail: tech@allygas.com
Tempus publicationis: IX Ianuarii MMXXXV
