આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇઝ્ડ વોટર સિસ્ટમ્સનો પરિચય

(3) પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટ સિસ્ટમ
પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વોટર હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન સાધનો પાછળ હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વિભાજન અને શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીઓમાં મોટર્સ સાથેના વિવિધ ઘટકોને 400V અથવા સામાન્ય રીતે 380V સાધનો સપ્લાય કરવા માટે થાય છે. આ સાધનોમાં હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વિભાજન માળખામાં આલ્કલી પરિભ્રમણનો સમાવેશ થાય છે. સહાયક પ્રણાલીઓમાં પંપ, પાણી ફરી ભરવાના પંપ; સૂકવણી અને શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીઓમાં ગરમીના વાયર, અને સમગ્ર સિસ્ટમ માટે જરૂરી સહાયક પ્રણાલીઓ, જેમ કે શુદ્ધ પાણીના મશીનો, ચિલર, એર કોમ્પ્રેસર, કૂલિંગ ટાવર અને બેક-એન્ડ હાઇડ્રોજન કોમ્પ્રેસર, હાઇડ્રોજનેશન મશીનો અને અન્ય સાધનો પાવર સપ્લાયમાં સમગ્ર સ્ટેશનની લાઇટિંગ, મોનિટરિંગ અને અન્ય સિસ્ટમો માટે પાવર સપ્લાયનો પણ સમાવેશ થાય છે.
(૪) નિયંત્રણ પ્રણાલી
કંટ્રોલ સિસ્ટમ PLC ઓટોમેટિક કંટ્રોલનો અમલ કરે છે. PLC સામાન્ય રીતે Siemens 1200 અથવા 1500 નો ઉપયોગ કરે છે. તે માનવ-કમ્પ્યુટર ઇન્ટરેક્શન ઇન્ટરફેસ ટચ સ્ક્રીનથી સજ્જ છે, અને દરેક સિસ્ટમના સાધનોનું સંચાલન અને પરિમાણ પ્રદર્શન અને નિયંત્રણ તર્કનું પ્રદર્શન ટચ સ્ક્રીન પર અનુભવાય છે.
૫) આલ્કલી પરિભ્રમણ પ્રણાલી
આ સિસ્ટમમાં મુખ્યત્વે નીચેના મુખ્ય સાધનોનો સમાવેશ થાય છે:
હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વિભાજક - આલ્કલી પરિભ્રમણ પંપ - વાલ્વ - આલ્કલી ફિલ્ટર - ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર
મુખ્ય પ્રક્રિયા છે: હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વિભાજકમાં હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન સાથે મિશ્રિત આલ્કલી પ્રવાહીને ગેસ-પ્રવાહી વિભાજક દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે અને પછી આલ્કલી પ્રવાહી પરિભ્રમણ પંપમાં પાછું વહે છે. અહીં હાઇડ્રોજન વિભાજક અને ઓક્સિજન વિભાજક જોડાયેલા છે, અને આલ્કલી પ્રવાહી પરિભ્રમણ પંપ રિફ્લક્સ કરશે. આલ્કલી પ્રવાહી વાલ્વમાં ફરે છે અને પાછળના છેડે આલ્કલી પ્રવાહી ફિલ્ટર કરે છે. ફિલ્ટર મોટી અશુદ્ધિઓને ફિલ્ટર કર્યા પછી, આલ્કલી પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇઝરની અંદર ફરે છે.
(6) હાઇડ્રોજન સિસ્ટમ
હાઇડ્રોજન કેથોડ ઇલેક્ટ્રોડ બાજુથી ઉત્પન્ન થાય છે અને આલ્કલી પ્રવાહી પરિભ્રમણ પ્રણાલી સાથે વિભાજક સુધી પહોંચે છે. વિભાજકમાં, કારણ કે હાઇડ્રોજન પોતે પ્રમાણમાં હલકું છે, તે કુદરતી રીતે આલ્કલી પ્રવાહીથી અલગ થશે અને વિભાજકના ઉપરના ભાગ સુધી પહોંચશે, અને પછી વધુ અલગતા અને ઠંડક માટે પાઇપલાઇનમાંથી પસાર થશે. પાણી ઠંડુ થયા પછી, ડ્રોપ કેચર ટીપાંને પકડી લે છે અને લગભગ 99% ની શુદ્ધતા સુધી પહોંચે છે, જે બેક-એન્ડ સૂકવણી અને શુદ્ધિકરણ પ્રણાલી સુધી પહોંચે છે.
ઇવેક્યુએશન: હાઇડ્રોજનનું ઇવેક્યુએશન મુખ્યત્વે સ્ટાર્ટઅપ અને શટડાઉન દરમિયાન ઇવેક્યુએશન, અસામાન્ય કામગીરી અથવા શુદ્ધતા નિષ્ફળતા અને ફોલ્ટ ઇવેક્યુએશન માટે વપરાય છે.
(૭) ઓક્સિજન સિસ્ટમ
ઓક્સિજનનો માર્ગ હાઇડ્રોજન જેવો જ છે, પરંતુ એક અલગ વિભાજકમાં.
સ્થળાંતર: હાલમાં, મોટાભાગના ઓક્સિજન પ્રોજેક્ટ્સ સ્થળાંતર દ્વારા સારવાર આપવામાં આવે છે.
ઉપયોગ: ઓક્સિજનનો ઉપયોગ મૂલ્ય ફક્ત ખાસ પ્રોજેક્ટ્સમાં જ અર્થપૂર્ણ છે, જેમ કે કેટલાક એપ્લિકેશન દૃશ્યો જે હાઇડ્રોજન અને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ઓક્સિજન બંનેનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેમ કે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ઉત્પાદકો. કેટલાક મોટા પ્રોજેક્ટ્સ પણ છે જેમણે ઓક્સિજનના ઉપયોગ માટે જગ્યા અનામત રાખી છે. બેક-એન્ડ એપ્લિકેશન દૃશ્યો સૂકવણી અને શુદ્ધિકરણ પછી પ્રવાહી ઓક્સિજનનું ઉત્પાદન અથવા વિક્ષેપ પ્રણાલી દ્વારા તબીબી ઓક્સિજનનો ઉપયોગ છે. જો કે, આ ઉપયોગ દૃશ્યોનું શુદ્ધિકરણ હજુ સુધી નક્કી થયું નથી. વધુ પુષ્ટિ.
(8) ઠંડક પાણીની વ્યવસ્થા
પાણીની વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રક્રિયા એ એન્ડોથર્મિક પ્રતિક્રિયા છે. હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વિદ્યુત ઉર્જાનો પુરવઠો પૂરો પાડવો આવશ્યક છે. જો કે, પાણીની વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રક્રિયા દ્વારા વપરાતી વિદ્યુત ઉર્જા પાણીની વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રતિક્રિયાના સૈદ્ધાંતિક ગરમી શોષણ કરતાં વધી જાય છે. એટલે કે, ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર દ્વારા વપરાતી વીજળીનો એક ભાગ ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ ભાગ ગરમીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શરૂઆતમાં ક્ષાર પરિભ્રમણ પ્રણાલીને ગરમ કરવા માટે થાય છે, જેથી ક્ષાર દ્રાવણનું તાપમાન સાધનો દ્વારા જરૂરી 90±5°C તાપમાન શ્રેણી સુધી વધે. જો ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર રેટ કરેલ તાપમાન સુધી પહોંચ્યા પછી પણ કામ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, તો ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રતિક્રિયા ઝોનના સામાન્ય તાપમાનને જાળવવા માટે ઠંડુ પાણી બહાર લાવવામાં આવે છે. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રતિક્રિયા ઝોનમાં ઉચ્ચ તાપમાન ઉર્જા વપરાશ ઘટાડી શકે છે, પરંતુ જો તાપમાન ખૂબ વધારે હોય, તો વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ ચેમ્બરની પટલ નાશ પામશે, જે સાધનોના લાંબા ગાળાના સંચાલન માટે પણ હાનિકારક રહેશે.
આ ઉપકરણ માટે ઓપરેટિંગ તાપમાન 95°C કરતા વધુ ન રાખવું જરૂરી છે. વધુમાં, ઉત્પન્ન થતા હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનને પણ ઠંડુ અને ભેજમુક્ત કરવું આવશ્યક છે, અને પાણીથી ઠંડુ સિલિકોન નિયંત્રિત રેક્ટિફાયર ઉપકરણ પણ જરૂરી ઠંડક પાઇપલાઇન્સથી સજ્જ છે.
મોટા સાધનોના પંપ બોડીને પણ ઠંડુ પાણી આપવાની જરૂર પડે છે.
(9) નાઇટ્રોજન ભરવા અને નાઇટ્રોજન શુદ્ધિકરણ પ્રણાલી
ડિવાઇસને ડીબગ કરતા પહેલા અને ઓપરેટ કરતા પહેલા, એર ટાઈટનેસ ટેસ્ટિંગ માટે સિસ્ટમમાં નાઈટ્રોજન ભરવું આવશ્યક છે. સામાન્ય શરૂઆત પહેલાં, સિસ્ટમના ગેસ ફેઝને પણ નાઈટ્રોજનથી શુદ્ધ કરવું જરૂરી છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનની બંને બાજુએ ગેસ ફેઝ સ્પેસમાં ગેસ જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક શ્રેણીથી દૂર છે.
સાધન બંધ થયા પછી, નિયંત્રણ પ્રણાલી આપમેળે દબાણ જાળવી રાખશે અને સિસ્ટમની અંદર ચોક્કસ માત્રામાં હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન જાળવી રાખશે. જો સાધન ચાલુ કર્યા પછી પણ દબાણ જોવા મળે છે, તો શુદ્ધિકરણ કરવાની જરૂર નથી. જો કે, જો બધુ દબાણ દૂર થઈ જાય, તો તેને ફરીથી શુદ્ધિકરણ કરવાની જરૂર પડશે. નાઇટ્રોજન શુદ્ધિકરણ ક્રિયા.
(૧૦) હાઇડ્રોજન સૂકવણી (શુદ્ધિકરણ) સિસ્ટમ (વૈકલ્પિક)
પાણીના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણમાંથી ઉત્પન્ન થતા હાઇડ્રોજનને સમાંતર સુકાં દ્વારા ડિહ્યુમિડિફાઇડ કરવામાં આવે છે, અને અંતે ડ્રાય હાઇડ્રોજન મેળવવા માટે સિન્ટર્ડ નિકલ ટ્યુબ ફિલ્ટર દ્વારા ધૂળ નાખવામાં આવે છે. (ઉત્પાદન હાઇડ્રોજન માટે વપરાશકર્તાની જરૂરિયાતો અનુસાર, સિસ્ટમ શુદ્ધિકરણ ઉપકરણ ઉમેરી શકે છે, અને શુદ્ધિકરણ પેલેડિયમ-પ્લેટિનમ બાયમેટાલિક ઉત્પ્રેરક ડિઓક્સિડેશનનો ઉપયોગ કરે છે).
પાણીના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન ઉપકરણ દ્વારા ઉત્પાદિત હાઇડ્રોજનને બફર ટાંકી દ્વારા હાઇડ્રોજન શુદ્ધિકરણ ઉપકરણમાં મોકલવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોજન સૌપ્રથમ ડિઓક્સિજનેશન ટાવરમાંથી પસાર થાય છે. ઉત્પ્રેરકની ક્રિયા હેઠળ, હાઇડ્રોજનમાં રહેલો ઓક્સિજન હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રતિક્રિયા સૂત્ર: 2H2+O2 2H2O.
પછી, હાઇડ્રોજન હાઇડ્રોજન કન્ડેન્સરમાંથી પસાર થાય છે (જે ગેસને ઠંડુ કરીને ગેસમાં રહેલા પાણીની વરાળને ઘટ્ટ કરે છે અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે, અને ઘટ્ટ પાણી પ્રવાહી કલેક્ટર દ્વારા સિસ્ટમમાંથી આપમેળે બહાર નીકળી જાય છે) અને શોષણ ટાવરમાં પ્રવેશ કરે છે.