กระบวนการผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าน้ำและระบบควบคุม
กระบวนการของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสน้ำแบ่งออกเป็นไฮโดรเจน ออกซิเจน อิเล็กโทรไลต์ น้ำบริสุทธิ์ของวัตถุดิบ และน้ำหล่อเย็น อุปกรณ์นี้มีจุดควบคุมต่อไปนี้เพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการต่างๆ ซึ่งอธิบายได้ดังนี้:
ระบบไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนของผลิตภัณฑ์ถูกดึงออกจากพอร์ตไฮโดรเจนของแผ่นแรงดันที่ปลายทั้งสองของอิเล็กโทรไลเซอร์ และเข้าสู่ตัวแยกไฮโดรเจนพร้อมกับอิเล็กโทรไลต์ที่กักไว้เพื่อการแยก ไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้นจะไหลผ่านตัวทำความเย็นไฮโดรเจน ในขณะที่อิเล็กโทรไลต์ยังคงอยู่ในตัวแยกไฮโดรเจน เครื่องทำความเย็นไฮโดรเจนเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ไฮโดรเจนจะไปที่ด้านท่อและน้ำหล่อเย็นจะไปที่ด้านเปลือก ที่ช่องระบายไฮโดรเจนของคูลเลอร์ ตะแกรงลวดถูกจัดเรียงเพื่อดักจับละอองหมอกในไฮโดรเจนและกำจัดออก กลับไปที่เครื่องแยกไฮโดรเจน หลังจากที่ไฮโดรเจนออกจากกับดัก มันจะเข้าสู่เครื่องแยกน้ำ-ไอน้ำไฮโดรเจน และคอนเดนเสทของมันถูกระบายออกโดยวาล์วเป่า ไฮโดรเจนของผลิตภัณฑ์จะถูกส่งออกผ่านวาล์วควบคุมเมมเบรนแบบนิวแมติก
จุดตรวจจับของระบบนี้:
① การตรวจจับอุณหภูมิถังไฮโดรเจน: จุดตรวจจับตั้งอยู่บนท่อทางออกของเครื่องแยกไฮโดรเจน หลังจากที่สัญญาณที่วัดได้ถูกส่งไปยัง PLC แล้ว สามารถแสดงอุณหภูมิถังไฮโดรเจนบนหน้าจอสัมผัสได้
② การตรวจจับความแตกต่างของระดับของเหลวระหว่างเครื่องแยกทั้งสอง: มีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างบนพอร์ตฟิวส์ของตัวแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนเพื่อวัดระดับของเหลวของตัวคั่นทั้งสองตามลำดับ หลังจากที่สัญญาณถูกส่งไปยัง PLC หลังจากการคำนวณ สัญญาณที่สอดคล้องกันจะถูกส่งออก และสัญญาณแรงดันอากาศที่แปลงโดยตัวแปลงไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังวาล์วควบคุมนิวแมติกด้านไฮโดรเจนเพื่อปรับตำแหน่งวาล์วของวาล์วเพื่อให้ของเหลว ของตัวคั่นทั้งสองสามารถปรับได้ บิตยังคงอยู่ในช่วงที่กำหนด
③ การตรวจจับอุณหภูมิไฮโดรเจน: ติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลเพื่อแสดงอุณหภูมิของไฮโดรเจนที่หน้างาน
④ การตรวจจับความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจน: ไฮโดรเจนที่แห้งแล้วจะถูกส่งผ่านเครื่องมือของเครื่องวิเคราะห์ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจน สัญญาณที่วัดได้จะถูกส่งไปยัง PLC และสามารถแสดงความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนและสัญญาณเตือนภัยบนหน้าจอสัมผัสได้
⑤ การตรวจจับแรงดันย้อนกลับของไฮโดรเจน: ติดตั้งมาตรวัดความดันหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าบนท่อด้านหลังวาล์วของวาล์วควบคุมเมมเบรนไฮโดรเจนเพื่อระบุแรงดันย้อนกลับของไฮโดรเจนที่หน้างาน และส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยัง PLC เมื่อความดันเกินค่าที่ตั้งไว้ จะมีสัญญาณแจ้งเตือน
ระบบออกซิเจน
กระบวนการของระบบนี้เหมือนกันทุกประการกับระบบไฮโดรเจน และจุดตรวจจับก็มีห้าจุดเช่นกัน โดยมีหน้าที่ต่างกันเล็กน้อย
①การตรวจจับ แสดงผล นาฬิกาปลุก และฟังก์ชันอื่น ๆ ของอุณหภูมิอ่าง
② การตรวจจับแรงดันของระบบ: มีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณความดันบนพอร์ตฟิวซ์เฟสก๊าซของเครื่องแยกออกซิเจน สัญญาณที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณนิวแมติกส์ และจากนั้นส่งไปยังวาล์วควบคุมนิวแมติกส์ด้านออกซิเจนเพื่อให้ตำแหน่งวาล์วที่เหมาะสม
⑧ การตรวจจับอุณหภูมิออกซิเจน: ติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัล แสดงอุณหภูมิออกซิเจนที่หน้างาน
④ การตรวจจับความบริสุทธิ์ของออกซิเจน: หลังจากการอบแห้ง ออกซิเจนจะถูกส่งไปยัง PLC ผ่านเครื่องวิเคราะห์ความบริสุทธิ์ของออกซิเจน และสัญญาณที่วัดได้จะถูกส่งไปยัง PLC และแสดงความบริสุทธิ์ของออกซิเจนและสัญญาณเตือนบนหน้าจอสัมผัส
⑤ การตรวจจับแรงดันของระบบ: ติดตั้งเกจวัดแรงดันสัมผัสไฟฟ้าแบบป้องกันการระเบิดบนท่อส่งที่ด้านหน้าวาล์วควบคุมฟิล์มออกซิเจน นอกจากแรงดันที่แสดงบนไซต์แล้ว ยังส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยัง PLC เมื่อความดันเกินมาตรฐาน สามารถใช้สัญญาณอินเตอร์ล็อคเอาท์พุตได้ หยุดระบบ
ระบบอิเล็กโทรไลต์
ในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนโดยอิเล็กโทรไลซิสในน้ำ อิเล็กโทรไลต์จะถูกบรรจุเข้าไปในเครื่องแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนพร้อมกับก๊าซของผลิตภัณฑ์ จากนั้นจึงกลับสู่อิเล็กโทรไลเซอร์ผ่านการบังคับหมุนเวียนของปั๊มน้ำด่าง ทางเข้าของเครื่องสูบน้ำด่างเชื่อมต่อกับท่อสื่อสารของตัวแยกไฮโดรเจนและออกซิเจน หลังจากที่ปั๊มเริ่มทำงาน อิเล็กโทรไลต์ในตัวแยกจะไหลผ่านตัวทำความเย็นที่เป็นด่าง และน้ำด่างจะไหลผ่านตัวกรอง และสุดท้ายจะกลับสู่อิเล็กโทรไลเซอร์
ความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสจะถูกนำออกไปในเครื่องทำน้ำเย็นที่เป็นด่างโดยวิธีการหมุนเวียนของน้ำด่าง การเติมน้ำดิบยังเข้าสู่เซลล์อิเล็กโทรไลต์ด้วยการไหลเวียนของอิเล็กโทรไลต์
บนระบบนี้มีจุดตรวจจับสองจุด:
① การตรวจจับอุณหภูมิอัลคาไล: ติดตั้งความต้านทานแพลตตินัมบนท่อทางออกของตัวกรองน้ำด่างเพื่อตรวจจับอุณหภูมิของน้ำด่างที่เข้าสู่เซลล์อิเล็กโทรไลต์ สัญญาณที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณนิวแมติกและส่งไปยังวาล์วนิวแมติกน้ำหล่อเย็นเพื่อปรับการเปิดวาล์วของวาล์ว ควบคุมการไหลของน้ำหล่อเย็น และรักษาอุณหภูมิของน้ำด่าง
②การตรวจจับปริมาณน้ำด่างหมุนเวียน: มีเครื่องวัดการไหลบนท่อน้ำด่าง เครื่องวัดการไหลจะระบุปริมาตรที่ไหลเวียนของน้ำด่างบนไซต์และส่งสัญญาณที่วัดได้ หากปริมาตรหมุนเวียนต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ PLC จะส่งสัญญาณเตือน และสัญญาณอินเตอร์ล็อคในที่สุดทำให้ระบบหยุดทำงานโดยอัตโนมัติ
ระบบน้ำดิบ
ในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ น้ำดิบจะถูกใช้อย่างต่อเนื่องโดยถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน เพื่อดำเนินการผลิตต่อไป น้ำดิบจะถูกเติมเข้าสู่ระบบ
การเติมน้ำดิบเสร็จสิ้นโดยปั๊มเติม ปั๊มลูกสูบใช้ในการเติมน้ำ การเริ่มและหยุดของปั๊มถูกควบคุมโดยสัญญาณที่วัดโดยเครื่องส่งแรงดันดิฟเฟอเรนเชียลสองตัว เมื่อค่าต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ PLC จะส่งสัญญาณออกเพื่อเริ่มปั๊ม มิฉะนั้นให้หยุดปั๊ม
ท่อเข้าของปั๊มแต่งหน้าเชื่อมต่อกับท่อทางออกของถังเก็บน้ำและถังอัลคาไล และปั๊มแต่งหน้าจะทำงานโดยเริ่มต้น มันถูกเติมลงในระบบการผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า และเข้าสู่น้ำด่างของเครื่องแยกผ่านเช็ควาล์ว
ระบบน้ำหล่อเย็น
น้ำหล่อเย็นถูกนำออกจากท่อด้านนอกและแรงดันน้ำควรสูงกว่า 0.2MPa หลังจากที่น้ำหล่อเย็นเข้าสู่ระบบ น้ำจะเข้าสู่ตัวทำความเย็นของแก๊สอัลคาไลตลอดทาง จากนั้นเข้าสู่ตัวทำความเย็นของเหลวอัลคาไลผ่านวาล์วควบคุมนิวเมติกของน้ำหล่อเย็น วาล์วของวาล์วควบคุม ตำแหน่งถูกควบคุมโดยอุณหภูมิอัลคาไลที่วัดโดยความต้านทานแพลตตินัม และน้ำหล่อเย็นและของเหลวอัลคาไลจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม หลังจากที่น้ำหล่อเย็นออกจากตัวทำความเย็นของเหลวอัลคาไล มันจะเข้าสู่ท่อหลักของน้ำที่ไหลกลับ ท่อนี้เชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์หมุนเวียนน้ำหล่อเย็นภายนอก
① การตรวจจับแรงดันน้ำหล่อเย็น: บนท่อทางเข้าของน้ำหล่อเย็น มีการติดตั้งเกจวัดแรงดันสปริงเพื่อตรวจจับแรงดันขาเข้าของน้ำหล่อเย็น