ইলেক্ট্রোলাইটিকহাইড্রোজেনউত্পাদন ইউনিট জল ইলেক্ট্রোলাইসিস একটি সম্পূর্ণ সেট অন্তর্ভুক্তহাইড্রোজেনউত্পাদন সরঞ্জাম, প্রধান সরঞ্জাম সহ:
1. ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ
2. গ্যাস তরল পৃথকীকরণ ডিভাইস
3. শুকানোর এবং পরিশোধন সিস্টেম
4. বৈদ্যুতিক অংশের মধ্যে রয়েছে: ট্রান্সফরমার, রেকটিফায়ার ক্যাবিনেট, পিএলসি কন্ট্রোল ক্যাবিনেট, ইন্সট্রুমেন্ট ক্যাবিনেট, ডিস্ট্রিবিউশন ক্যাবিনেট, উপরের কম্পিউটার ইত্যাদি
5. সহায়ক সিস্টেমের মধ্যে প্রধানত রয়েছে: ক্ষার দ্রবণ ট্যাঙ্ক, কাঁচামালের জলের ট্যাঙ্ক, মেক আপ ওয়াটার পাম্প, নাইট্রোজেন সিলিন্ডার/বাসবার, ইত্যাদি এয়ার কম্প্রেসার, ইত্যাদি
হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন কুলার, এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার নিয়ন্ত্রণে পাঠানোর আগে জল একটি ড্রিপ ফাঁদ দ্বারা সংগ্রহ করা হয়; ইলেক্ট্রোলাইট এর মধ্য দিয়ে যায়হাইড্রোজেনএবং অক্সিজেন ক্ষার ফিল্টার, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ক্ষার শীতল যথাক্রমে সঞ্চালন পাম্পের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, এবং তারপর আরও তড়িৎ বিশ্লেষণের জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে ফিরে আসে।
সিস্টেমের চাপ চাপ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম এবং ডিফারেনশিয়াল চাপ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়া এবং স্টোরেজের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে।
জল ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেনের উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং কম অমেধ্যের সুবিধা রয়েছে। সাধারণত, জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেন গ্যাসের অমেধ্য কেবলমাত্র অক্সিজেন এবং জল, অন্য কোনও উপাদান নেই (যা নির্দিষ্ট অনুঘটকের বিষক্রিয়া এড়াতে পারে)। এটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপাদনের সুবিধা প্রদান করে এবং পরিশোধিত গ্যাস ইলেকট্রনিক গ্রেড শিল্প গ্যাসের মান পূরণ করতে পারে।
হাইড্রোজেন উত্পাদন ইউনিট দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেন সিস্টেমের কাজের চাপকে স্থিতিশীল করতে এবং হাইড্রোজেন থেকে বিনামূল্যে জল অপসারণের জন্য একটি বাফার ট্যাঙ্কের মধ্য দিয়ে যায়।
হাইড্রোজেন বিশুদ্ধকরণ যন্ত্রে প্রবেশ করার পর, হাইড্রোজেন থেকে অক্সিজেন, জল এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য অনুঘটক বিক্রিয়া এবং আণবিক চালনী শোষণের নীতিগুলি ব্যবহার করে জল তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে উত্পাদিত হাইড্রোজেনকে আরও শুদ্ধ করা হয়।
সরঞ্জাম প্রকৃত পরিস্থিতি অনুযায়ী একটি স্বয়ংক্রিয় হাইড্রোজেন উত্পাদন সমন্বয় সিস্টেম সেট আপ করতে পারেন। গ্যাসের লোডের পরিবর্তন হাইড্রোজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্কের চাপে ওঠানামা করবে। স্টোরেজ ট্যাঙ্কে ইনস্টল করা প্রেসার ট্রান্সমিটার মূল সেট মানের সাথে তুলনা করার জন্য পিএলসি-তে একটি 4-20mA সংকেত দেবে এবং বিপরীত রূপান্তর এবং পিআইডি গণনার পরে, রেকটিফায়ার ক্যাবিনেটের আকার সামঞ্জস্য করতে 20-4mA সংকেত দেবে। ইলেক্ট্রোলাইসিস কারেন্ট, যার ফলে হাইড্রোজেন লোডের পরিবর্তন অনুসারে হাইড্রোজেন উৎপাদনের স্বয়ংক্রিয় সমন্বয়ের উদ্দেশ্য অর্জন করা হয়।
জল ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা হাইড্রোজেন উত্পাদন প্রক্রিয়ার একমাত্র প্রতিক্রিয়া হল জল (H2O), যা একটি জল পুনরায় পূরণ পাম্পের মাধ্যমে ক্রমাগত কাঁচা জলের সাথে সরবরাহ করা প্রয়োজন। পুনরায় পূরণের অবস্থানটি হাইড্রোজেন বা অক্সিজেন বিভাজকের উপর অবস্থিত। উপরন্তু, সিস্টেম ছেড়ে যাওয়ার সময় হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনকে অল্প পরিমাণে পানি নিতে হবে। কম জল খাওয়ার সরঞ্জামগুলি 1L/Nm ³ H2 গ্রাস করতে পারে, যখন বড় সরঞ্জামগুলি এটিকে 0.9L/Nm ³ H2 এ কমাতে পারে। সিস্টেম ক্রমাগত কাঁচা জল replenishes, যা ক্ষারীয় তরল স্তর এবং ঘনত্ব স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে. এটি ক্ষারীয় দ্রবণের ঘনত্ব বজায় রাখার জন্য সময়মত প্রতিক্রিয়াশীল জলকে পুনরায় পূরণ করতে পারে।
- ট্রান্সফরমার রেকটিফায়ার সিস্টেম
এই সিস্টেমে প্রধানত দুটি ডিভাইস থাকে, একটি ট্রান্সফরমার এবং একটি রেকটিফায়ার ক্যাবিনেট। এর প্রধান কাজ হল ফ্রন্ট-এন্ড মালিকের দেওয়া 10/35KV এসি পাওয়ারকে ইলেক্ট্রোলাইটিক সেলের প্রয়োজনীয় ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করা এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক সেলকে ডিসি পাওয়ার সরবরাহ করা। সরবরাহকৃত শক্তির একটি অংশ জলের অণুগুলিকে সরাসরি হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে পচানোর জন্য ব্যবহৃত হয় এবং অন্য অংশটি তাপ উৎপন্ন করে, যা ঠান্ডা জলের মাধ্যমে ক্ষার কুলার দ্বারা সঞ্চালিত হয়।
বেশিরভাগ ট্রান্সফরমার তেল ধরনের। যদি বাড়ির ভিতরে বা একটি পাত্রের ভিতরে রাখা হয়, তাহলে শুকনো ধরনের ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা যেতে পারে। ইলেক্ট্রোলাইটিক ওয়াটার হাইড্রোজেন উত্পাদন সরঞ্জামগুলির জন্য ব্যবহৃত ট্রান্সফরমারগুলি বিশেষ ট্রান্সফরমার যা প্রতিটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের ডেটা অনুসারে মিলতে হবে, তাই সেগুলি কাস্টমাইজ করা সরঞ্জাম।
বর্তমানে, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রেকটিফায়ার ক্যাবিনেট হল থাইরিস্টর টাইপ, যা দীর্ঘ ব্যবহারের সময়, উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং কম দামের কারণে সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের দ্বারা সমর্থিত। যাইহোক, ফ্রন্ট-এন্ড পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সাথে বড় আকারের সরঞ্জামগুলিকে মানিয়ে নেওয়ার প্রয়োজনের কারণে, থাইরিস্টর রেকটিফায়ার ক্যাবিনেটের রূপান্তর দক্ষতা তুলনামূলকভাবে কম। বর্তমানে, বিভিন্ন সংশোধনকারী ক্যাবিনেট নির্মাতারা নতুন IGBT রেকটিফায়ার ক্যাবিনেটগুলি গ্রহণ করার চেষ্টা করছে। IGBT ইতিমধ্যে অন্যান্য শিল্প যেমন বায়ু শক্তিতে খুব সাধারণ, এবং এটা বিশ্বাস করা হয় যে IGBT সংশোধনকারী ক্যাবিনেটের ভবিষ্যতে উল্লেখযোগ্য উন্নয়ন হবে।
- বন্টন মন্ত্রিসভা সিস্টেম
ডিস্ট্রিবিউশন ক্যাবিনেট প্রধানত 400V বা সাধারণত 380V সরঞ্জাম হিসাবে উল্লেখ করা সহ ইলেক্ট্রোলাইটিক ওয়াটার হাইড্রোজেন উত্পাদন সরঞ্জামের পিছনে হাইড্রোজেন অক্সিজেন বিচ্ছেদ এবং পরিশোধন ব্যবস্থায় মোটর সহ বিভিন্ন উপাদানগুলিতে শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। যন্ত্রপাতি হাইড্রোজেন অক্সিজেন পৃথকীকরণ কাঠামোর মধ্যে ক্ষার সঞ্চালন পাম্প এবং অক্জিলিয়ারী সিস্টেমে মেক আপ ওয়াটার পাম্প অন্তর্ভুক্ত; শুকানোর এবং পরিশোধন ব্যবস্থায় গরম করার তারের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই, সেইসাথে পুরো সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় অক্জিলিয়ারী সিস্টেম যেমন বিশুদ্ধ জলের মেশিন, চিলার, এয়ার কম্প্রেসার, কুলিং টাওয়ার এবং ব্যাক-এন্ড হাইড্রোজেন কম্প্রেসার, হাইড্রোজেনেশন মেশিন ইত্যাদি। ., সমগ্র স্টেশনের আলো, পর্যবেক্ষণ, এবং অন্যান্য সিস্টেমের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই অন্তর্ভুক্ত করে।
- Cঅনট্রোl সিস্টেম
নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা পিএলসি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করে। পিএলসি সাধারণত সিমেন্স 1200 বা 1500 গ্রহণ করে এবং এটি একটি মানব-মেশিন মিথস্ক্রিয়া ইন্টারফেস টাচ স্ক্রিন দিয়ে সজ্জিত। সরঞ্জামের প্রতিটি সিস্টেমের অপারেশন এবং প্যারামিটার প্রদর্শনের পাশাপাশি নিয়ন্ত্রণ যুক্তি প্রদর্শন টাচ স্ক্রিনে উপলব্ধি করা হয়।
5. ক্ষার সমাধান প্রচলন সিস্টেম
এই সিস্টেম প্রধানত নিম্নলিখিত প্রধান সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত:
হাইড্রোজেন অক্সিজেন বিভাজক - ক্ষার দ্রবণ সঞ্চালন পাম্প - ভালভ - ক্ষার দ্রবণ ফিল্টার - ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ
প্রধান প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: হাইড্রোজেন অক্সিজেন বিভাজকটিতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের সাথে মিশ্রিত ক্ষারীয় দ্রবণকে গ্যাস-তরল বিভাজক দ্বারা পৃথক করা হয় এবং ক্ষারীয় দ্রবণ সঞ্চালন পাম্পে রিফ্লাক্স করা হয়। হাইড্রোজেন বিভাজক এবং অক্সিজেন বিভাজক এখানে সংযুক্ত, এবং ক্ষারীয় দ্রবণ সঞ্চালন পাম্প রিফ্লাক্সড ক্ষারীয় দ্রবণকে ভালভ এবং ক্ষারীয় দ্রবণ ফিল্টার পিছনের প্রান্তে সঞ্চালন করে। ফিল্টারটি বড় অমেধ্যগুলি ফিল্টার করার পরে, ক্ষারীয় দ্রবণটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের অভ্যন্তরে সঞ্চালিত হয়।
6.হাইড্রোজেন সিস্টেম
ক্যাথোড ইলেক্ট্রোড পাশ থেকে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয় এবং ক্ষারীয় দ্রবণ সঞ্চালন ব্যবস্থার সাথে বিভাজক পর্যন্ত পৌঁছায়। বিভাজকের ভিতরে, হাইড্রোজেন গ্যাস তুলনামূলকভাবে হালকা এবং প্রাকৃতিকভাবে ক্ষারীয় দ্রবণ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে বিভাজকের উপরের অংশে পৌঁছে। তারপরে, এটি আরও বিভাজনের জন্য পাইপলাইনগুলির মধ্য দিয়ে যায়, শীতল জল দ্বারা শীতল করা হয় এবং একটি ড্রিপ ক্যাচার দ্বারা সংগ্রহ করা হয় যাতে ব্যাক-এন্ড শুকানোর এবং পরিশোধন ব্যবস্থায় পৌঁছানোর আগে প্রায় 99% বিশুদ্ধতা অর্জন করা হয়।
ইভাকুয়েশন: হাইড্রোজেন গ্যাসের উচ্ছেদ প্রধানত স্টার্ট-আপ এবং শাটডাউন সময়কালে, অস্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ, বা যখন বিশুদ্ধতা মান পূরণ করে না, সেইসাথে সমস্যা সমাধানের জন্য ব্যবহৃত হয়।
7. অক্সিজেন সিস্টেম
অক্সিজেনের পথ হাইড্রোজেনের মতই, তা ছাড়া এটি বিভিন্ন বিভাজকগুলিতে সঞ্চালিত হয়।
খালি করা: বর্তমানে, বেশিরভাগ প্রকল্প অক্সিজেন খালি করার পদ্ধতি ব্যবহার করে।
ব্যবহার: অক্সিজেনের ব্যবহার মান শুধুমাত্র বিশেষ প্রকল্পে অর্থবহ, যেমন অ্যাপ্লিকেশন যা হাইড্রোজেন এবং উচ্চ-বিশুদ্ধ অক্সিজেন উভয়ই ব্যবহার করতে পারে, যেমন ফাইবার অপটিক নির্মাতারা। অক্সিজেন ব্যবহারের জন্য জায়গা সংরক্ষিত আছে এমন কিছু বড় প্রকল্পও রয়েছে। ব্যাকএন্ড প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলি শুকানোর এবং পরিশোধন করার পরে তরল অক্সিজেন উৎপাদনের জন্য বা বিচ্ছুরণ ব্যবস্থার মাধ্যমে চিকিৎসা অক্সিজেনের জন্য। যাইহোক, এই ব্যবহারের পরিস্থিতিগুলির নির্ভুলতা এখনও আরও নিশ্চিতকরণের প্রয়োজন।
8. কুলিং ওয়াটার সিস্টেম
জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া একটি এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া, এবং হাইড্রোজেন উত্পাদন প্রক্রিয়াটি অবশ্যই বৈদ্যুতিক শক্তির সাথে সরবরাহ করতে হবে। যাইহোক, জল তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক শক্তি জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রতিক্রিয়ার তাত্ত্বিক তাপ শোষণকে ছাড়িয়ে যায়। অন্য কথায়, ইলেক্ট্রোলাইসিস কোষে ব্যবহৃত বিদ্যুতের একটি অংশ তাপে রূপান্তরিত হয়, যা মূলত শুরুতে ক্ষারীয় দ্রবণ সঞ্চালন ব্যবস্থাকে উত্তপ্ত করতে ব্যবহৃত হয়, ক্ষারীয় দ্রবণের তাপমাত্রা 90 ± 5 এর প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার পরিসরে বাড়িয়ে দেয়। ℃ সরঞ্জাম জন্য. যদি ইলেক্ট্রোলাইসিস সেলটি রেট করা তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরেও কাজ করতে থাকে, তবে তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রতিক্রিয়া অঞ্চলের স্বাভাবিক তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য উত্পাদিত তাপকে ঠান্ডা জলের মাধ্যমে সঞ্চালন করতে হবে। ইলেক্ট্রোলাইসিস রিঅ্যাকশন জোনে উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি খরচ কমাতে পারে, কিন্তু তাপমাত্রা খুব বেশি হলে ইলেক্ট্রোলাইসিস চেম্বারের ডায়াফ্রাম ক্ষতিগ্রস্ত হবে, যা যন্ত্রপাতির দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্যও ক্ষতিকর হবে।
এই ডিভাইসের জন্য সর্বোত্তম অপারেটিং তাপমাত্রা 95 ℃ এর বেশি রক্ষণাবেক্ষণ করা প্রয়োজন। এছাড়াও, উত্পন্ন হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনকেও ঠান্ডা এবং ডিহিউমিডিফাই করতে হবে এবং জল-ঠান্ডা থাইরিস্টর রেকটিফায়ার ডিভাইসটি প্রয়োজনীয় কুলিং পাইপলাইন দিয়ে সজ্জিত।
বড় যন্ত্রপাতির পাম্প বডিতেও শীতল পানির অংশগ্রহণ প্রয়োজন।
- নাইট্রোজেন ফিলিং এবং নাইট্রোজেন শোধন ব্যবস্থা
ডিবাগিং এবং ডিভাইসটি পরিচালনা করার আগে, সিস্টেমে একটি নাইট্রোজেন নিবিড়তা পরীক্ষা করা উচিত। স্বাভাবিক স্টার্টআপের আগে, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের উভয় পাশের গ্যাস ফেজ স্পেসে গ্যাস যাতে দাহ্য এবং বিস্ফোরক সীমা থেকে দূরে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য নাইট্রোজেন দিয়ে সিস্টেমের গ্যাস ফেজ পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
সরঞ্জামগুলি বন্ধ হওয়ার পরে, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্বয়ংক্রিয়ভাবে চাপ বজায় রাখবে এবং সিস্টেমের ভিতরে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ধরে রাখবে। যদি স্টার্টআপের সময় চাপটি এখনও উপস্থিত থাকে, তাহলে শুদ্ধকরণের কোনো প্রয়োজন নেই। যাইহোক, যদি চাপ সম্পূর্ণরূপে উপশম হয়, একটি নাইট্রোজেন শুদ্ধকরণ ক্রিয়া আবার সঞ্চালিত করা প্রয়োজন।
- হাইড্রোজেন শুকানোর (বিশুদ্ধকরণ) সিস্টেম (ঐচ্ছিক)
ওয়াটার ইলেক্ট্রোলাইসিস থেকে তৈরি হাইড্রোজেন গ্যাসকে একটি সমান্তরাল ড্রায়ার দ্বারা ডিহিউমিডিফাই করা হয় এবং অবশেষে শুষ্ক হাইড্রোজেন গ্যাস পাওয়ার জন্য সিন্টারযুক্ত নিকেল টিউব ফিল্টার দ্বারা বিশুদ্ধ করা হয়। পণ্য হাইড্রোজেনের জন্য ব্যবহারকারীর প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, সিস্টেমটি একটি পরিশোধন ডিভাইস যোগ করতে পারে, যা পরিশোধনের জন্য প্যালাডিয়াম প্ল্যাটিনাম বাইমেটালিক ক্যাটালিটিক ডিঅক্সিজেনেশন ব্যবহার করে।
ওয়াটার ইলেক্ট্রোলাইসিস হাইড্রোজেন উত্পাদন ইউনিট দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেন একটি বাফার ট্যাঙ্কের মাধ্যমে হাইড্রোজেন পরিশোধন ইউনিটে পাঠানো হয়।
হাইড্রোজেন গ্যাস প্রথমে একটি ডিঅক্সিজেনেশন টাওয়ারের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি অনুঘটকের ক্রিয়ায় হাইড্রোজেন গ্যাসের অক্সিজেন হাইড্রোজেন গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া করে পানি তৈরি করে।
প্রতিক্রিয়া সূত্র: 2H2+O2 2H2O।
তারপরে, হাইড্রোজেন গ্যাস একটি হাইড্রোজেন কনডেন্সারের মধ্য দিয়ে যায় (যা জলীয় বাষ্পকে জলে ঘনীভূত করার জন্য গ্যাসকে ঠান্ডা করে, যা একটি সংগ্রাহকের মাধ্যমে সিস্টেমের বাইরে স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিঃসৃত হয়) এবং শোষণ টাওয়ারে প্রবেশ করে।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-০৩-২০২৪
