-
-
-
Продукты
-
-
Новости центр
Новости
Как рассчитать количество молекулярного сета в электролитической водородной системе
Водород высокой чистоты находит применение во многих областях, таких как автомобили на топливных элементах, электронная промышленность, нефтехимическая промышленность, выплавка металлов и научные исследования. В системе электролиза воды метод повышения чистоты водорода заключается сначала в каталитическом удалении кислорода, то есть в реакции кислорода в водороде с водородом под действием катализатора для достижения эффекта удаления кислорода; Затем происходит адсорбционная очистка, то есть принцип адсорбции и разделения молекулярных сит используется для удаления других примесей (в основном насыщенного водяного пара) в водороде.
Сегодня речь пойдет об адсорбции и очистке в системе производства водорода электролиза воды.
1. АСП/ПСА?
В настоящее время в методе очистки водорода используются две технологии, а именно короткоцикловая адсорбция (TSA) и короткоцикловая адсорбция (PSA).
В системе производства водорода методом электролиза воды, адсорбции с переменной температурой (TSA), то есть трехбашенной системе очистки, система оснащена тремя осушителями и соответствующими им охладителями, цикл переключения составляет 24 часа, рабочий цикл составляет 72 часа, и каждый осушитель имеет три состояния, а именно рабочее состояние, состояние регенерации и состояние охлаждения.
2. Расчет адсорбента и дозировка адсорбции при переменной температуре
1. Виды адсорбентов
Существует три наиболее часто используемых адсорбента: силикагель, активированный оксид алюминия и молекулярное сито, а именно:
(1) Силикон
Силикагель представляет собой искусственный водный диоксид кремния, образующийся в результате конденсации раствора кремниевой кислоты, а его химическая формула - SiO2·XH2Основная структура представляет собой тетраэдр Si-O, который укладывается друг на друга, образуя скелет из силикагеля. Структурная вода в силикагеле соединена с атомом кремния в виде гидроксильной группы (ОН) и покрывает поверхность силикагеля, а силикагель удерживается связью молекул воды и (OH), а вода высвобождается после повышения температуры.
(2) Активированный глинозем
Глинозем получают путем термического разложения различных видов гидроксида алюминия. Имеет химическую формулу Al2O3·нГн2О, который образуется при накоплении ряда однородных гетеромеров, а поверхность адсорбента представляет собой эффект поверхностной кислотной адсорбции воды.
(3) Молекулярное сито
Общая формула химического состава молекулярного сита: [M2(I),M(II)]O· Аль2O3·нSiO2·мГн2O, где M(I) И M(II) — одновалентные и двухвалентные металлы, обычно натрий, калий, кальций, стронций, барий и др.; n - соотношение кремний-алюминий является общим, n=2~10; м=0~9。 Молекулярное сито представляет собой разновидность кремниевого (алюминиевого) тетраэдра кислорода (Si4O、Al4O) состоит из кристаллов каркаса пор в форме клетки, который после обезвоживания очень богат пространством и имеет большую площадь внутренней поверхности, которая может вместить значительное количество молекул адсорбата. При этом внутри кристалла присутствует большое электростатическое поле и полярность, а также наблюдается высокая поверхностная кислотность, а адсорбционная способность усиливается.
Молекулярное сито в системе производства водорода с электролизом воды обычно использует 13-кратное молекулярное сито.
2. Расчет количества адсорбента
Перед выяснением количества адсорбента следует определить адсорбционную емкость и адсорбционный цикл адсорбента. Адсорбционная способность, как правило, обеспечивается производителем адсорбента, а также может быть получена в соответствии с эмпирическими данными; Цикл адсорбции обычно составляет 24 часа.
После выбора расчетной адсорбционной емкости и рабочего цикла количество адсорбента рассчитывается в соответствии с количеством очищенного газа, влажностью сырого газа и сухостью требуемого газа, и формула выглядит следующим образом:
(кг)
G1, G0 - влажность сырого газа и товарного газа, как правило, G. Можно опустить (кг/м3)
V — расход перерабатываемого газа (м3/ч);
T - рабочий цикл (часы);
qD – Расчетная адсорбционная способность (кг/100 кг или %)