نیوز بی جے ٹی پی

الکلائن الیکٹرولائزڈ واٹر سسٹمز کا تعارف

a

الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن یونٹ میں واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کا ایک مکمل سیٹ شامل ہے۔ اہم سامان ہے:
1. الیکٹرولائزر
2. گیس مائع علیحدگی کا آلہ
3. خشک کرنے اور صاف کرنے کا نظام
4. برقی حصے میں شامل ہیں: ٹرانسفارمر، ریکٹیفائر کیبنٹ، PLC پروگرام کنٹرول کیبنٹ، انسٹرومنٹ کیبنٹ، پاور ڈسٹری بیوشن کیبنٹ، میزبان کمپیوٹر وغیرہ۔
5. معاون نظام میں بنیادی طور پر شامل ہیں: الکلی ٹینک، خام مال کے پانی کے ٹینک، پانی کی فراہمی کا پمپ، نائٹروجن کی بوتل/بس بار، وغیرہ۔
6. سامان کے مجموعی معاون نظام میں شامل ہیں: خالص پانی کی مشین، کولنگ واٹر ٹاور، چلر، ایئر کمپریسر وغیرہ۔
الیکٹرولائٹک ہائیڈروجن پروڈکشن یونٹ میں، پانی کو ہائیڈروجن کا ایک حصہ اور الیکٹرولائزر میں آکسیجن کا 1/2 حصہ براہ راست کرنٹ کی کارروائی کے تحت گل جاتا ہے۔ پیدا شدہ ہائیڈروجن اور آکسیجن کو گیس مائع الگ کرنے والے کو الیکٹرولائٹ کے ساتھ الگ کرنے کے لیے بھیجا جاتا ہے۔ ہائیڈروجن اور آکسیجن کو ہائیڈروجن اور آکسیجن کولر کے ذریعے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، اور ڈراپ کیچر پانی کو پکڑ کر نکالتا ہے، اور پھر اسے کنٹرول سسٹم کے کنٹرول میں بھیج دیا جاتا ہے۔ گردش پمپ کی کارروائی کے تحت الیکٹرولائٹ ہائیڈروجن، آکسیجن الکلی فلٹر، ہائیڈروجن، آکسیجن الکلی فلٹر وغیرہ سے گزرتا ہے۔ مائع کولر اور پھر الیکٹرولیز کو جاری رکھنے کے لیے الیکٹرولائزر پر واپس جائیں۔

سسٹم کے دباؤ کو پریشر کنٹرول سسٹم اور ڈفرنشل پریشر کنٹرول سسٹم کے ذریعے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تاکہ بعد کے عمل اور اسٹوریج کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔
پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن میں اعلی پاکیزگی اور کچھ نجاستوں کے فوائد ہیں۔ عام طور پر، پانی کے الیکٹرولیسس سے پیدا ہونے والی ہائیڈروجن میں نجاست صرف آکسیجن اور پانی ہوتی ہے، اور کوئی دوسرا اجزا نہیں ہوتا (جو کچھ اتپریرک کے زہر سے بچ سکتا ہے)، جو کہ اعلیٰ پاکیزگی والی ہائیڈروجن پیدا کرنے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ صاف کرنے کے بعد، پیدا ہونے والی گیس الیکٹرانک گریڈ انڈسٹریل گیس کے اشارے تک پہنچ سکتی ہے۔
ہائیڈروجن پروڈکشن ڈیوائس کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن سسٹم کے کام کرنے والے دباؤ کو مستحکم کرنے اور ہائیڈروجن میں مفت پانی کو مزید ہٹانے کے لئے بفر ٹینک سے گزرتا ہے۔
ہائیڈروجن کے ہائیڈروجن پیوریفیکیشن ڈیوائس میں داخل ہونے کے بعد، پانی کے الیکٹرولیسس سے پیدا ہونے والی ہائیڈروجن کو مزید صاف کیا جاتا ہے، اور ہائیڈروجن میں موجود آکسیجن، پانی اور دیگر نجاستوں کو اتپریرک رد عمل اور سالماتی چھلنی جذب کے اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے ہٹا دیا جاتا ہے۔
سامان اصل صورت حال کے مطابق ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے خودکار ایڈجسٹمنٹ کا نظام قائم کر سکتا ہے۔ گیس کے بوجھ میں تبدیلی ہائیڈروجن اسٹوریج ٹینک کے دباؤ میں اتار چڑھاؤ کا سبب بنے گی۔ اسٹوریج ٹینک پر نصب پریشر ٹرانسمیٹر 4-20mA سگنل آؤٹ پٹ کرے گا اور اسے PLC کو بھیجے گا اور اصل سیٹ ویلیو کا موازنہ کرنے اور الٹا ٹرانسفارمیشن اور PID کیلکولیشن کرنے کے بعد، 20~4mA سگنل آؤٹ پٹ ہوتا ہے اور اسے ریکٹیفائر کیبنٹ کو بھیجا جاتا ہے۔ الیکٹرولیسس کرنٹ کے سائز کو ایڈجسٹ کریں، اس طرح ہائیڈروجن میں ہونے والی تبدیلیوں کے مطابق ہائیڈروجن کی پیداوار کی خودکار ایڈجسٹمنٹ کا مقصد حاصل ہوتا ہے۔ لوڈ

c

الکلائن واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن کا سامان بنیادی طور پر درج ذیل سسٹمز پر مشتمل ہے:
(1) خام مال کے پانی کا نظام

ب

پانی کے الیکٹرولیسس ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل میں صرف وہی چیز جو رد عمل ظاہر کرتی ہے وہ ہے پانی (H2O)، جسے پانی کی بھرتی کرنے والے پمپ کے ذریعے خام پانی سے مسلسل بھرنے کی ضرورت ہے۔ پانی بھرنے کی پوزیشن ہائیڈروجن یا آکسیجن الگ کرنے والے پر ہے۔ اس کے علاوہ، نظام سے باہر نکلتے وقت ہائیڈروجن اور آکسیجن کی تھوڑی مقدار کو لے جانا چاہیے۔ نمی کی. چھوٹے آلات کی پانی کی کھپت 1L/Nm³H2 ہے، اور بڑے آلات کی پانی کی کھپت کو 0.9L/Nm³H2 تک کم کیا جا سکتا ہے۔ یہ نظام مسلسل خام پانی کو بھرتا ہے۔ پانی کی بھرپائی کے ذریعے، الکلی مائع کی سطح اور الکلی کی حراستی کے استحکام کو برقرار رکھا جا سکتا ہے، اور رد عمل کے حل کو وقت پر دوبارہ بھرا جا سکتا ہے۔ lye کی حراستی کو برقرار رکھنے کے لئے پانی کی.

2) ٹرانسفارمر ریکٹیفائر سسٹم
یہ نظام بنیادی طور پر دو آلات پر مشتمل ہوتا ہے: ایک ٹرانسفارمر اور ایک ریکٹیفائر کیبنٹ۔ اس کا بنیادی کام فرنٹ اینڈ کے مالک کی طرف سے فراہم کردہ 10/35KV AC پاور کو الیکٹرولائزر کو درکار DC پاور میں تبدیل کرنا اور الیکٹرولائزر کو DC پاور فراہم کرنا ہے۔ فراہم کردہ بجلی کا کچھ حصہ پانی کو براہ راست گلنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مالیکیول ہائیڈروجن اور آکسیجن ہیں اور دوسرا حصہ حرارت پیدا کرتا ہے جسے لائی کولر ٹھنڈے پانی کے ذریعے باہر نکالتا ہے۔
زیادہ تر ٹرانسفارمر تیل کی قسم کے ہوتے ہیں۔ اگر گھر کے اندر یا کنٹینر کے اندر رکھا جائے تو خشک قسم کے ٹرانسفارمر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ الیکٹرولائٹک واٹر ہائیڈروجن پروڈکشن کے آلات میں استعمال ہونے والے ٹرانسفارمرز خصوصی ٹرانسفارمرز ہیں اور ہر الیکٹرولائزر کے ڈیٹا کے مطابق ان کو ملانے کی ضرورت ہے، اس لیے وہ اپنی مرضی کے مطابق آلات ہیں۔

d

(3) بجلی کی تقسیم کا کابینہ نظام
پاور ڈسٹری بیوشن کیبنٹ بنیادی طور پر 400V یا عام طور پر 380V آلات کی فراہمی کے لیے استعمال ہوتی ہے جو الیکٹرولائٹک واٹر ہائیڈروجن پروڈکشن آلات کے پیچھے ہائیڈروجن اور آکسیجن کی علیحدگی اور صاف کرنے کے نظام میں موٹروں کے ساتھ مختلف اجزاء کو 380V آلات کے طور پر جانا جاتا ہے۔ آلات میں ہائیڈروجن اور آکسیجن کی علیحدگی کے فریم ورک میں الکلی کی گردش شامل ہے۔ پمپس، معاون نظاموں میں پانی بھرنے کے پمپ؛ خشک کرنے اور صاف کرنے کے نظام میں حرارتی تاریں، اور پورے نظام کے لیے درکار معاون نظام، جیسے کہ خالص پانی کی مشینیں، چلرز، ایئر کمپریسرز، کولنگ ٹاورز، اور بیک اینڈ ہائیڈروجن کمپریسرز، ہائیڈروجنیشن مشینیں اور دیگر آلات میں بجلی کی فراہمی بھی شامل ہے۔ روشنی، نگرانی اور پورے اسٹیشن کے دیگر نظام۔
(4) کنٹرول سسٹم
کنٹرول سسٹم PLC خودکار کنٹرول کو نافذ کرتا ہے۔ PLC عام طور پر سیمنز 1200 یا 1500 کا استعمال کرتا ہے۔ یہ انسانی کمپیوٹر کے تعامل کے انٹرفیس ٹچ اسکرین سے لیس ہے، اور آلات کے ہر نظام کے آپریشن اور پیرامیٹر ڈسپلے اور کنٹرول منطق کا ڈسپلے ٹچ اسکرین پر محسوس کیا جاتا ہے۔
5) الکلی گردش کا نظام
اس نظام میں بنیادی طور پر درج ذیل اہم آلات شامل ہیں:
ہائیڈروجن اور آکسیجن الگ کرنے والا - الکلی گردش پمپ - والو - الکلی فلٹر - الیکٹرولائزر
اہم عمل یہ ہے: ہائیڈروجن اور آکسیجن میں ہائیڈروجن اور آکسیجن کے ساتھ ملا ہوا الکلی مائع گیس-مائع الگ کرنے والے کے ذریعہ الگ کیا جاتا ہے اور پھر الکلی مائع گردش پمپ پر واپس جاتا ہے۔ یہاں ہائیڈروجن الگ کرنے والا اور آکسیجن الگ کرنے والا آپس میں جڑا ہوا ہے، اور الکلی مائع گردش پمپ ریفلکس کرے گا۔ الکلی مائع والو میں گردش کرتا ہے اور پچھلے سرے پر الکلی مائع فلٹر۔ فلٹر بڑی نجاستوں کو فلٹر کرنے کے بعد، الکلی مائع الیکٹرولائزر کے اندر گردش کرتا ہے۔
(6) ہائیڈروجن سسٹم
ہائیڈروجن کیتھوڈ الیکٹروڈ سائیڈ سے پیدا ہوتی ہے اور الکلی مائع گردشی نظام کے ساتھ الگ کرنے والے تک پہنچ جاتی ہے۔ الگ کرنے والے میں، کیونکہ ہائیڈروجن خود نسبتاً ہلکا ہوتا ہے، یہ قدرتی طور پر الکلی مائع سے الگ ہو کر سیپریٹر کے اوپری حصے تک پہنچے گا، اور پھر مزید علیحدگی اور ٹھنڈک کے لیے پائپ لائن سے گزرے گا۔ پانی کو ٹھنڈا کرنے کے بعد، ڈراپ کیچر قطروں کو پکڑتا ہے اور تقریباً 99% کی پاکیزگی تک پہنچ جاتا ہے، جو بیک اینڈ ڈرائینگ اور پیوریفیکیشن سسٹم تک پہنچ جاتا ہے۔
انخلاء: ہائیڈروجن کا انخلاء بنیادی طور پر آغاز اور بند ہونے، غیر معمولی آپریشن یا پاکیزگی کی ناکامی، اور غلطی سے نکالنے کے دوران انخلاء کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
(7) آکسیجن کا نظام
آکسیجن کا راستہ ہائیڈروجن کی طرح ہے، لیکن الگ الگ کرنے والے میں۔
انخلاء: اس وقت، زیادہ تر آکسیجن منصوبوں کا علاج انخلاء کے ذریعے کیا جاتا ہے۔
استعمال: آکسیجن کے استعمال کی قدر صرف خاص منصوبوں میں معنی رکھتی ہے، جیسے کہ کچھ ایپلیکیشن منظرنامے جو ہائیڈروجن اور اعلیٰ پاکیزہ آکسیجن دونوں استعمال کر سکتے ہیں، جیسے کہ آپٹیکل فائبر مینوفیکچررز۔ کچھ ایسے بڑے منصوبے بھی ہیں جن میں آکسیجن کے استعمال کے لیے جگہ مختص کی گئی ہے۔ بیک اینڈ ایپلی کیشن کے منظرنامے خشک ہونے اور صاف کرنے کے بعد مائع آکسیجن کی پیداوار، یا بازی کے نظام کے ذریعے طبی آکسیجن کا استعمال ہیں۔ تاہم، ان استعمال کے منظرناموں کی تطہیر کا ابھی تعین ہونا باقی ہے۔ مزید تصدیق۔
(8) کولنگ واٹر سسٹم
پانی کا الیکٹرولیسس عمل ایک اینڈوتھرمک رد عمل ہے۔ ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل کو برقی توانائی فراہم کی جانی چاہیے۔ تاہم، پانی کے الیکٹرولیسس کے عمل کے ذریعے استعمال ہونے والی برقی توانائی پانی کے الیکٹرولیسس رد عمل کے نظریاتی حرارت جذب سے زیادہ ہے۔ یعنی الیکٹرولائزر کے ذریعے استعمال ہونے والی بجلی کا کچھ حصہ حرارت میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ یہ حصہ حرارت بنیادی طور پر شروع میں الکلی گردش کے نظام کو گرم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، تاکہ الکلی محلول کا درجہ حرارت سامان کے لیے درکار 90±5°C درجہ حرارت کی حد تک بڑھ جائے۔ اگر الیکٹرولائزر درجہ حرارت کے درجہ حرارت تک پہنچنے کے بعد کام کرتا رہتا ہے، تو پیدا ہونے والی حرارت کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے الیکٹرولائسز ری ایکشن زون کے نارمل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے ٹھنڈا پانی باہر لایا جاتا ہے۔ الیکٹرولیسس ری ایکشن زون میں اعلی درجہ حرارت توانائی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے، لیکن اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو تو، الیکٹرولیسس چیمبر کی جھلی تباہ ہو جائے گی، جو آلات کے طویل مدتی آپریشن کے لیے بھی نقصان دہ ہو گی۔
یہ آلہ آپریٹنگ درجہ حرارت کو 95 ° C سے زیادہ پر برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، پیدا ہونے والی ہائیڈروجن اور آکسیجن کو بھی ٹھنڈا اور dehumidified ہونا چاہیے، اور پانی سے ٹھنڈا سلیکون کنٹرول شدہ ریکٹیفائر ڈیوائس بھی ضروری کولنگ پائپ لائنوں سے لیس ہے۔
بڑے سامان کے پمپ جسم کو ٹھنڈا پانی کی شرکت کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔
(9) نائٹروجن بھرنے اور نائٹروجن صاف کرنے کا نظام
ڈیوائس کو ڈیبگ کرنے اور چلانے سے پہلے، ہوا کی تنگی کی جانچ کے لیے سسٹم کو نائٹروجن سے بھرنا چاہیے۔ معمول کے آغاز سے پہلے، نظام کے گیس فیز کو نائٹروجن سے صاف کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ہائیڈروجن اور آکسیجن کے دونوں طرف گیس فیز کی جگہ میں موجود گیس آتش گیر اور دھماکہ خیز رینج سے دور ہے۔
آلات کے بند ہونے کے بعد، کنٹرول سسٹم خود بخود دباؤ کو برقرار رکھے گا اور سسٹم کے اندر ہائیڈروجن اور آکسیجن کی ایک خاص مقدار کو برقرار رکھے گا۔ اگر آلات کے آن ہونے پر بھی دباؤ پایا جاتا ہے، تو صاف کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ تاہم، اگر تمام دباؤ کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو اسے دوبارہ صاف کرنے کی ضرورت ہوگی. نائٹروجن صاف کرنے کی کارروائی۔
(10) ہائیڈروجن خشک کرنے والا نظام (اختیاری)
پانی کے الیکٹرولیسس سے پیدا ہونے والی ہائیڈروجن کو ایک متوازی ڈرائر کے ذریعے ڈیہومیڈیفائی کیا جاتا ہے، اور آخر میں خشک ہائیڈروجن حاصل کرنے کے لیے ایک سنٹرڈ نکل ٹیوب فلٹر کے ذریعے دھول دیا جاتا ہے۔ (مصنوعہ ہائیڈروجن کے لیے صارف کی ضروریات کے مطابق، نظام ایک پیوریفیکیشن ڈیوائس کا اضافہ کر سکتا ہے، اور پیوریفیکیشن میں پیلیڈیم-پلاٹینم بائمیٹالک کیٹلیٹک ڈی آکسیڈیشن کا استعمال ہوتا ہے)۔
واٹر الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن ڈیوائس کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن کو بفر ٹینک کے ذریعے ہائیڈروجن صاف کرنے والے آلے کو بھیجا جاتا ہے۔
ہائیڈروجن پہلے ڈی آکسیجنشن ٹاور سے گزرتی ہے۔ اتپریرک کے عمل کے تحت، ہائیڈروجن میں آکسیجن پانی پیدا کرنے کے لیے ہائیڈروجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے۔
رد عمل کا فارمولا: 2H2+O2 2H2O۔
اس کے بعد، ہائیڈروجن ہائیڈروجن کنڈینسر سے گزرتا ہے (جو پانی پیدا کرنے کے لیے گیس میں پانی کے بخارات کو گاڑھا کرنے کے لیے گیس کو ٹھنڈا کرتا ہے، اور گاڑھا پانی خود بخود مائع جمع کرنے والے کے ذریعے سسٹم سے خارج ہو جاتا ہے) اور جذب ٹاور میں داخل ہوتا ہے۔

e

پوسٹ ٹائم: مئی 14-2024