Aparato sa Paglilinis ng Hidrogeno

Ang kagamitan sa produksyon ng hydrogen para sa pressure swing adsorption (PSA) ay isang espesyal na aparato para sa paglilinis ng hydrogen sa normal na temperatura at presyon batay sa teknolohiya ng pressure swing adsorption. Ang pangunahing bentahe nito ay hindi ito nangangailangan ng mga reaksyon na may mataas na temperatura at presyon, at mahusay na mapaghihiwalay ang mataas na kadalisayan ng hydrogen sa pamamagitan lamang ng mga proseso ng pisikal na adsorption at desorption ng feed gas, na malawak na angkop para sa mga pangangailangan sa paglilinis ng iba't ibang pinaghalong gas na naglalaman ng hydrogen. Gumagamit ang aparato ng mga pinaghalong gas na naglalaman ng hydrogen (tulad ng industrial by-product na gas na naglalaman ng hydrogen, natural gas reformed gas, atbp.) bilang pangunahing hilaw na materyal, at ang pangunahing bahagi nito ay isang espesyal na molecular saringan — ang molecular saringan na ito ay binago sa pamamagitan ng isang espesyal na proseso, na may napakalakas na selective adsorption capacity, at ito rin ang pangunahing carrier para sa paghihiwalay ng hydrogen, nitrogen at iba pang mga gas.

Ang prinsipyo ng paghihiwalay nito ay pangunahing nakasalalay sa dalawang pangunahing pagkakaiba: una, ang kapasidad ng adsorption ng mga bahagi ng gas sa ibabaw ng molecular sieve ay magkakaiba. Ang mga molekula ng hydrogen ay maliit sa laki at mahina sa polarity, kaya ang kanilang kapasidad ng adsorption sa ibabaw ng molecular sieve ay napakababa, habang ang kapasidad ng adsorption ng mga molekula ng impurity gas tulad ng nitrogen at carbon dioxide ay mas mataas kaysa sa hydrogen; pangalawa, mayroong isang makabuluhang pagkakaiba sa rate ng diffusion sa pagitan ng hydrogen at nitrogen sa carbon molecular sieve. Ang hydrogen ay mas mabilis na kumakalat at mabilis na tumatagos sa mga pores ng molecular sieve, habang ang mga impurity gas ay mabagal na kumakalat at madaling ma-adsorb at mapanatili ng molecular sieve. Ang buong proseso ng paghihiwalay ay tumpak na kinokontrol ng isang Programmable Logic Controller (PLC). Sa pamamagitan ng maayos na pagbubukas at pagsasara ng mga program-controlled valve, ang dalawang pangunahing hakbang ng "pressurization adsorption - decompression desorption" ay cyclically natutupad: sa ilalim ng mga kondisyon ng pressurized, ang mga impurity gas ay matatag na na-adsorb ng molecular sieve, at ang hydrogen ay dumadaan sa molecular sieve nang maayos upang makakuha ng paunang paglilinis; Sa ilalim ng mga kondisyong decompressed, ang mga adsorbed impurity gas ay inihihiwalay mula sa ibabaw ng molecular salaan at inilalabas kasama ng tail gas, at ang molecular salaan ay muling binubuhay at maaaring gamitin muli para sa gawaing adsorption. Sa pamamagitan ng cyclic operation na ito, ang hydrogen na nakakatugon sa kinakailangang kadalisayan ng customer ay patuloy na inilalabas, at ang buong proseso ay environment-friendly nang walang secondary pollution.

Ang kagamitang ito sa produksyon ng PSA hydrogen ay ganap na dinisenyo kasabay ng aktwal na pangangailangan ng industriyal na produksyon, isinasaalang-alang ang kahusayan, katatagan, at ekonomiya. Ang mga pangunahing tampok ng disenyo nito ay ang mga sumusunod:

1. Mabilis na pagsisimula, kayang magbigay ng kwalipikadong hydrogen nang mabilis: Ang kagamitan ay gumagamit ng isang pinagsamang disenyo, na nagpapadali sa proseso ng pagsisimula at hindi nangangailangan ng mga kumplikadong hakbang sa preheating at commissioning. Pagkatapos simulan, maaari nitong makumpleto ang adsorption at separation cycle sa maikling panahon, at mabilis na maglabas ng hydrogen na may kwalipikadong kadalisayan at matatag na daloy. Epektibong nilulutas nito ang mga problema ng mabagal na pagsisimula at mahabang paghihintay ng mga tradisyonal na kagamitan sa produksyon ng hydrogen, at angkop para sa iba't ibang mga sitwasyon tulad ng emergency hydrogen supply at paulit-ulit na produksyon.

2. Ganap na awtomatikong operasyon ng kagamitan, na nagsasagawa ng operasyon nang walang nagbabantay sa buong proseso: Nilagyan ng high-precision PLC control system at intelligent monitoring module, maaari nitong kolektahin ang mga parameter ng operasyon ng kagamitan (presyon, daloy, kadalisayan ng hydrogen, atbp.) sa real time, at awtomatikong kumpletuhin ang lahat ng operasyon tulad ng pagbubukas at pagsasara ng mga balbulang kontrolado ng programa, pagpapalit ng mga adsorption-desorption cycle, at molecular sieve regeneration nang walang manu-manong interbensyon. Kasabay nito, mayroon itong fault alarm at awtomatikong pag-shutdown function, na lubos na nakakabawas sa tindi ng manu-manong operasyon, nakakatipid sa gastos sa paggawa at nagpapabuti sa kaligtasan ng produksyon.

3. Mahusay na pagpuno gamit ang molecular sieve, mas mahigpit at mas siksik, at mas mahabang buhay ng serbisyo: Gamit ang espesyal na proseso ng pagpuno na may mataas na presyon, ang molecular sieve ay pantay at mahigpit na pinupuno sa adsorption tower, na epektibong nakakaiwas sa mga problema ng pagluwag, pag-caking, at pagkasira ng molecular sieve sa tradisyonal na pamamaraan ng pagpuno, at binabawasan ang pagkawala ng molecular sieve. Kasabay nito, nilagyan ito ng molecular sieve protection device, na maaaring pumigil sa mga impurity gas na makadumi at makasira sa molecular sieve, makabuluhang nagpapahaba sa buhay ng serbisyo ng molecular sieve, at binabawasan ang mga gastos sa operasyon at pagpapanatili ng kagamitan at ang dalas ng consumable replacement.

4. Matatag at naaayos na presyon, kadalisayan, at daloy, na nakakatugon sa iba't ibang pangangailangan ng mga customer: Ayon sa mga pangangailangan sa suplay ng hydrogen ng iba't ibang industriya at iba't ibang proseso ng produksyon, ang aparato ay maaaring umangkop na ayusin ang presyon, kadalisayan, at daloy ng output hydrogen. Ang kadalisayan ay maaaring tumpak na isaayos sa pagitan ng 99% at 99.9995%, ang presyon ay ≤ 1Mpa, at ang daloy ay sumasaklaw sa 5 ~ 5000Nm³/h. Hindi lamang nito matugunan ang mga pangangailangan sa suplay ng hydrogen na mababa ang daloy at mataas ang kadalisayan ng maliliit na laboratoryo at industriya ng precision electronics, kundi pati na rin ay umaangkop sa mga sitwasyon ng mataas ang daloy at malakihang suplay ng hydrogen ng malakihang industriya ng metalurhiya at kemikal.

5. Makatwirang istruktura, advanced na proseso, kaligtasan at katatagan, mababang pamumuhunan sa kagamitan at pagkonsumo ng enerhiya: Gamit ang modular na disenyo ng istraktura, compact na layout at maliit na espasyo sa sahig, ito ay maginhawa para sa pag-install, pag-disassemble at kasunod na pagbabago; ang proseso ng adsorption-desorption cycle ay na-optimize, na lubos na nagpapabuti sa hydrogen recovery rate at kahusayan sa paghihiwalay. Kasabay nito, ang kagamitan ay gumagana sa katamtamang presyon at nilagyan ng kumpletong sistema ng proteksyon sa kaligtasan, na may matatag at maaasahang operasyon at mababang rate ng pagkabigo; kumpara sa tradisyonal na proseso ng produksyon ng hydrogen, hindi nito kailangang kumonsumo ng maraming enerhiya para sa pagpapainit at pressurization, at ang gastos sa pamumuhunan sa kagamitan at pagkonsumo ng enerhiya sa operasyon ay makabuluhang nabawasan, na may parehong ekonomiya at proteksyon sa kapaligiran.

Upang matiyak ang katatagan ng operasyon ng aparato at ang kalidad ng mga produktong hydrogen, ang kagamitang ito sa produksyon ng PSA hydrogen ay dinisenyo at ginawa nang mahigpit na naaayon sa mga pamantayan ng industriya, na may malinaw na mga pangunahing teknikal na tagapagpahiwatig tulad ng sumusunod:

Mga kinakailangan sa feed gas: Ang presyon ng feed gas ay dapat kontrolin sa 1.2Mpa upang matiyak ang maayos na pag-usad ng proseso ng adsorption; ang pressure dew point ay ≤ 10℃ upang maiwasan ang kahalumigmigan na nakakaapekto sa adsorption effect ng molecular sieve at sa kaligtasan ng operasyon ng kagamitan; ang nilalaman ng langis ay ≤ 0.003mg/m³ upang maiwasan ang polusyon ng langis na mahawahan ang molecular sieve at harangan ang pipeline ng kagamitan, na tinitiyak ang pangmatagalang matatag na operasyon ng aparato; ang dami ng feed gas ay maaaring i-adjust nang may kakayahang umangkop ayon sa kinakailangang dami at kadalisayan ng hydrogen, na umaangkop sa mga pangangailangan sa produksyon ng hydrogen ng iba't ibang kadalisayan at mga rate ng daloy, na may matibay na pagkakatugma.

Mga tagapagpahiwatig ng hydrogen ng produkto: Ang presyon ng hydrogen sa output ay ≤ 1Mpa, na maaaring i-adjust nang may kakayahang umangkop ayon sa aktwal na pangangailangan ng mga customer upang matugunan ang mga kinakailangan sa presyon ng iba't ibang proseso ng produksyon; ang atmospheric dew point ay ≤ -70℃, na epektibong binabawasan ang nilalaman ng kahalumigmigan sa hydrogen at iniiwasan ang kahalumigmigan na nakakaapekto sa mga kasunod na proseso ng produksyon (tulad ng precision annealing, paggawa ng mga elektronikong bahagi); ang kadalisayan ay sumasaklaw sa 99% ~ 99.9995%, na maaaring tumpak na i-adjust ayon sa mga pangangailangan ng industriya upang umangkop sa iba't ibang pamantayan ng kadalisayan; ang saklaw ng dami ng hydrogen ay 5 ~ 5000Nm³/h, na sumasaklaw sa maliliit, katamtaman at malalaking senaryo ng supply ng hydrogen, at maaaring makamit ang malakihan at standardized na produksyon.

Taglay ang mga bentahe ng mataas na kahusayan, katatagan, at kakayahang umangkop, ang kagamitang ito sa produksyon ng PSA hydrogen ay malawakang ginagamit sa maraming industriya tulad ng elektronika, metalurhiya, makinarya, at powder metalurhiya, na sumasaklaw sa iba't ibang pangunahing proseso ng produksyon, na nagbibigay ng mataas na kalidad na suplay ng hydrogen para sa iba't ibang industriya. Ang mga partikular na sitwasyon ng aplikasyon ay ang mga sumusunod:

1. Industriya ng elektronika:Pangunahin itong ginagamit sa mga pangunahing proseso tulad ng diffusion sa paggawa ng monocrystalline silicon at produksyon ng integrated circuit, pati na rin sa produksyon at paggawa ng mga light-emitting diode (LED) at LD liquid crystal display. Ang high-purity hydrogen ay maaaring gamitin bilang protective gas at reducing gas, na epektibong umiiwas sa oksihenasyon at polusyon ng mga elektronikong bahagi habang ginagawa ang produksyon, nagpapabuti sa kadalisayan ng produkto at antas ng kwalipikasyon, at tinitiyak ang katatagan ng pagganap ng mga elektronikong kagamitan.

2. Industriya ng metalurhiya:Pangunahin itong ginagamit sa mga proseso ng intermediate annealing at finished product annealing ng mga precision copper strips at steel strips. Bilang isang protective gas, maaaring ihiwalay ng hydrogen ang hangin sa panahon ng proseso ng annealing, maiwasan ang oksihenasyon at pagkawalan ng kulay ng ibabaw ng mga copper strips at steel strips, at kasabay nito ay mapapabuti ang tibay at pagtatapos ng mga materyales, na tinitiyak na ang kalidad ng mga precision metalurgical na produkto ay nakakatugon sa mga pamantayan.

3. Industriya ng makinarya:Pangunahin itong ginagamit sa proseso ng annealing ng mga bearings at iba't ibang precision mechanical parts. Sa pamamagitan ng hydrogen-protected annealing, maaaring maalis ang internal stress na nalilikha habang pinoproseso ang mga bahagi, mapabuti ang katigasan, resistensya sa pagkasira, at dimensional stability ng mga bahagi, mapahaba ang buhay ng serbisyo ng mga precision mechanical parts, at mabawasan ang posibilidad ng pagkasira ng kagamitan.

4. Industriya ng metalurhiya ng pulbos:Ginagamit ito sa proseso ng sintering ng powder metallurgy. Ang hydrogen ay maaaring gamitin bilang reducing gas at protective gas. Sa proseso ng high-temperature sintering, binabawasan nito ang mga impurities ng oxide sa mga hilaw na materyales ng pulbos, at kasabay nito ay pinipigilan ang oksihenasyon at pag-caking ng mga sintered finished product, na nagpapabuti sa density at mekanikal na katangian ng mga produktong powder metallurgy.

5. Industriya ng pagbabawas ng Tungsten-molybdenum:Ito ay angkop para sa malalim na proseso ng pagbabawas ng hydrogen ng mga four-tube furnace, multi-tube furnace, at reduction furnace. Ang high-purity hydrogen ay maaaring ganap na mabawasan ang mga oxide sa mga hilaw na materyales ng tungsten at molybdenum upang makakuha ng mga high-purity na elemento ng tungsten at molybdenum, na natutugunan ang mga pangangailangan sa produksyon ng mga produktong tungsten at molybdenum (tulad ng tungsten wire at molybdenum sheet).

6. Pag-init gamit ang maliwanag na metal:Ginagamit ito sa proseso ng bright annealing ng mga precision stainless steel plate, stainless steel pipe, carbon steel pipe, at carbon steel plate. Bilang isang protective gas, ang hydrogen ay nakakatulong para mapanatili ng mga metal materials ang makinis na ibabaw nang walang mga oxidation spots pagkatapos ng annealing, nang walang kasunod na paggiling at pagpapakintab, na nakakabawas sa mga gastos sa produksyon at nagpapabuti sa hitsura at kalidad ng produkto.

7. Sintering ng metalurhiya ng pulbos na hindi kinakalawang na asero:Sa proseso ng sintering ng metalurhiya ng pulbos na hindi kinakalawang na asero, ang hydrogen ay maaaring gumanap ng isang proteksiyon na papel, na naghihiwalay ng hangin upang maiwasan ang oksihenasyon ng pulbos na hindi kinakalawang na asero, at kasabay nito ay nakakatulong na mapabuti ang kahusayan ng sintering at densidad ng natapos na produkto, tinitiyak ang resistensya sa kalawang at mekanikal na lakas ng mga produktong metalurhiya ng pulbos na hindi kinakalawang na asero.