Rešitve regulacijskih ventilov SAMSON za vodik H2

Za ločevanje vodika iz vode se uporablja alkalna elektroliza. Elektrolizna celica je sestavljena iz anodne komore in katodne komore, ki sta ločeni s tanko porozno membrano. Kovinske elektrode so nameščene na majhni razdalji od diafragme, potopljene v vodno alkalno raztopino. Pri uporabi napetosti se na katodi proizvajajo hidroksidni ioni (OH−) in vodikov plin (H2). Negativno nabiti hidroksidni ioni se premikajo skozi diafragmo od katode do anode, kjer nastajata kisik (O2) in voda:
    
Katodna reakcija:     2 H2O + 2 e– → 2 OH– + H2
Anodna reakcija:     2 OH– → ½ O2 + H2O + 2 e–
Končna reakcija:     H2O → H2 + ½ O2
    
Prednosti alkalne elektrolize vključujejo dolgo življenjsko dobo in visoko zmogljivost naprave. Na podlagi principa delovanja se voda vnaša na katodo s pomočjo kroga alkalnega elektrolita. Običajno se alkalna elektroliza pojavi pri temperaturah od 60 do 90 °C in pri tlaku v dimniku, ki je nekoliko nad atmosferskim tlakom, ali pri tlaku do 30 barov.


 
Natančen kombinirani nadzor tlaka in plinskega pretoka vodika, proizvedenega v elektroliznem dimniku, je bistvenega pomena: velikost mora biti v skladu z želenim širokim spektrom delovanja elektrolizatorja, da pokrije širok razpon plinov. Poleg tega morajo uporabljeni ventili izpolnjevati najstrožje zahteve glede puščanja sedeža in ubežnih emisij ter morajo biti robustni za ravnanje s tekočinami, ki jih vsebuje pretok plina. Za majhne do srednje stopnje pretoka plina so se krogelni ventili izkazali kot izvedljiva rešitev, medtem ko so ventili z zasučnim stožcem bolj primerni za visoke stopnje pretoka plina. Primerni tipi ventilov iz ponudbe SAMSON vključujejo: SAMSON tip 3510, tip 3252, tip 3241, SAMSON VETEC tip 82.7 itd. Metuljasti ventili so dobra možnost za (dodatne) zaporne funkcije, krogelni ventili pa za majhne nominalne velikosti cevi.

  Deionizirana voda je potrebna kot osnova za zagotavljanje potrebnega alkalnega elektrolita. Povezan proces zahteva optimizirano izbiro materialov ventilov, da se zagotovi robustnost delovanja in dolga življenjska doba. Primerni tipi ventilov iz ponudbe SAMSON vključujejo: SAMSON tip 3241, tip 3244, SAMSON SED tip 58x, SAMSON PFEIFFER tip 26d, tip 1b itd.

  Voda se zmeša s hidroksidom, da nastane vodna alkalna raztopina, ki zagotavlja ionsko prevodnost. Glede na alkalne parametre (kot so koncentracija, temperatura) so izbrani ventili z visokokakovostno (PTFE ali PFA) oblogo ali izdelani iz ustreznih nerjavnih jekel. Primerni tipi ventilov iz ponudbe SAMSON vključujejo: SAMSON PFEIFFER tip 10e, tip 20a, tip 20b, tip 1a, tip 1b, SAMSON tip 3241, tip 3244 itd.

  Toplota, proizvedena med procesom elektrolize, se odvaja preko hladilnih sistemov in dovaja drugim porabnikom toplote. Odvečno toploto je treba odvesti tudi iz kroga alkalnega elektrolita. Primerne rešitve ventilov za zagotavljanje natančnega nadzora pri delno visokih pretokih hladilnih sredstev vključujejo krožne in rotacijske ventile z visokimi koeficienti pretoka. Primerni tipi ventilov iz portfelja SAMSON vključujejo: SAMSON tip 3241, tip 3244, tip 3321, tip 3323, SAMSON PFEIFFER tip 11e, tip 10e, tip 14b itd.
  V elektrolizerju se dušik uporablja za inertizacijo in nekatere postopke čiščenja. Za ravnanje z dušikom se uporabljajo avtomatski regulacijski ventili ali samodejni regulatorji, ki lahko zagotovijo natančen nadzor in hkrati zmanjšajo porabo dušika. Primerni tipi ventilov iz ponudbe SAMSON vključujejo: SAMSON tip 44-x, tip 2405, tip 41-23, tip 3510, tip 3252, tip 3241 itd.

 

Oglejte si celotno prezentacijo na:
Samson H2 rešitve