Bilim

PEM vodorod ishlab chiqarish uskunasining jarayoni va narxining qisqacha tahlili

Jul 19, 2024 Xabar QOLDIRISH

1. PEM elektrolizatorini yig'ish jarayoni

 

Misol sifatida yarim avtomatik yig'ish liniyasini oling:

 

1) 3 kishi / qator (har bir satrda 3 kishi)

 

2) Oxirgi plastinka sifatida 30 mm 316 zanglamaydigan po'latdan foydalaning.

 

3) MEA ning bog'lovchi materiali sifatida PPS{1}}GF dan foydalaning va mahkamlash uchun siqish kamarlaridan yoki bog'lovchi tayoqlardan foydalaning.

 

1. Qayta ishlash jarayonining qisqacha tavsifi

 

1) Xom ashyo: qayta ishlangan BP, plomba, qayta ishlangan MEA va boshqalar.

 

2) Uskunalar: manipulyator, konveyer, ekranli bosib chiqarish mashinasi, UV pechi, issiq press, gidravlik press, sinov dastgohi

 

3) Jarayon: BP - Chop etilgan plomba - MEA - Bosilgan plomba - UV nurlanishi bilan ishlov berish - 3 qo'lda yig'ish va issiq presslash - Bosish - qobiq va boshqa proshivkalarni o'rnatish - Sozlash va sinovdan o'tkazish

20240719095958

 

2.Har xil shkalalar bo'yicha xarajatlarni hisoblash

20240719100003

 

 

2.PEM BP ishlab chiqarish jarayoni

 

1. Qayta ishlash jarayonining qisqacha tavsifi:

 

1) Xom ashyo: sirt qattiqlashtirilgan (nitridlangan) 316 zanglamaydigan po'latdan yasalgan rulon (hozirda ularning aksariyati titanium plitalardan foydalanadi)

 

2) Jarayon: blanking - shtamplash - kimyoviy tozalash - tozalash - sirt plazma bilan ishlov berish - tayyor mahsulot

 

3) Uskunalar: zımbalama va bo'shatish mashinalari, shtamplash qoliplari, plazma nitridlash pechlari, kimyoviy tozalash hovuzlari va oddiy tozalash hovuzlari.

 

20240719100007

 

2. Turli quvvatga ega elektrolizatorlarning narxini tahlil qilish:

20240719100012

 

 

3. MEA ishlab chiqarish

 

1. Katod:

 

1) Xom ashyo: himoya qatlami bo'lgan PEM membranasi, katalizatorli atala (platina)

 

Eslatma: Hozirgi vaqtda suv elektrolizi orqali vodorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan ko'pchilik PEMlar perfluorosulfonik kislota membranalaridir. Tayyorgarlik jarayoni murakkab va uzoq vaqtdan beri Chemours Nafion™ seriyali membranalari, Dow XUS-B204 membranalari, Asahi Glass Flemion® membranalari va Asahi Kasei kabi Amerika va Yaponiya kompaniyalari tomonidan monopollashtirilgan. Aciplex®-S membranasi va boshqalar. Ular orasida Chemours Nafion™ seriyali membranalari past elektron empedans, yuqori proton o'tkazuvchanligi, yaxshi kimyoviy barqarorlik, mexanik barqarorlik va gaz o'tkazuvchanligini oldini olish kabi afzalliklarga ega. Hozirgi vaqtda ular elektrolitik vodorod ishlab chiqarish uchun eng ko'p ishlatiladigan proton almashinuvi membranalaridir.

 

2) Uskunalar: qoplama mashinasi, quritish pechi, skaner, vizual identifikator (sifatni tekshirish), konveyer tasmasi

 

3) Jarayon quyidagicha:

Bobin materiali - katalizator qoplamasi - quritish va davolash - sifatni tekshirish - keyingi jarayon

20240719100016

 

2. Anod

 

1) Xom ashyo: asosiy membrana (anod katalitik qatlamini olish uchun ishlatiladi), anod katalizatori atala (DSA - iridiy oksidi, titan oksidi va boshqalar) aralashmasi.

 

2) Uskunalar: qoplama mashinasi, quritish pechi, skaner, vizual identifikator (sifatni tekshirish), konveyer tasmasi

 

3) Jarayon quyidagicha: (Dastlabki xom ashyo PET va katalitik qatlamni o'z zimmasiga oladigan boshqa plyonkalar)

 

Plyonka rulonlarini bajaring - katalitik qatlamni qoplash, quritish va quritish - vizual tizim sifatini tekshirish - keyingi jarayon

 

20240719100020

 

3. CCM yakuniy MEAni sintez qiladi

 

1) Xom ashyo: oldingi jarayonda qoplangan katod qatlami (PEM membranasi va katalitik qatlam bilan), oldingi jarayonda ishlangan anod qatlami (asosiy plyonkaga biriktirilgan katalitik qatlam)

 

2) Uskunalar: konveyer tasmasi, issiq bosimli rolik, skaner, vizual aniqlash tizimi (sifatni tekshirish)

 

3) Jarayon quyidagicha:

 

20240719100029

 

 

4. GDL qatlamining kukunli metallurgiya ishlab chiqarishi

 

1. Xom ashyo: mis, zanglamaydigan po'lat, molibden va boshqa metall kukunlari (hozirda titanium namat, uglerod namat va boshqa yo'llar mavjud)

 

2. Uskunalar: kukun aralashtirish moslamasi, metall kukunini siqish uskunasi, asbob qolipi, sinterlash moslamasi

 

3. Jarayon quyidagicha:

 

Metall kukuni - aralashtirish va aralashtirish - siqish va shakllantirish - namatga sinterlash

 

20240719100033

 

Eslatma: Hozirgi vaqtda titanium namat asosan anod sifatida ishlatiladi; uglerod namati asosan katod sifatida ishlatiladi. Metall kukunli sinterlangan GDL ning yana bir rasmi quyidagicha:

 

(a) GDL ning SEM tasviri

 

(b) 1 sm o'lchamdagi fotomikrograf

 

20240719100101

 

5. PEM bir hujayrali tuzilishi

 

Katod plitasi

 

Anod plitasi

 

Ramka: MEA ramkasi (yoqilg'i xujayralariga o'xshash)

 

MEA xujayrasi: Membran elektrodlari guruhi

 

Muhrlar: muhrlash komponentlari

 

Gözenekli Ti GDL: PTL yoki titanium namat diffuziya qatlami (GDL)

 

20240719100106

 

6. BOP (Blance of Plant)

 

20240719100110

 

1. Elektr ta'minoti

1) Elektr ta'minoti

2) doimiy kuchlanish / oqim sensori.

 

2. Deionlashtirilgan suv tizimi

1) Kislorod ajratgich

2) aylanma nasos

3) Har xil klapanlar, quvurlar va boshqalar.

4) asboblar (bosim, oqim, harorat, o'tkazuvchanlik va boshqalar)

5) Boshqarish tizimi

 

3. Vodorod ishlab chiqarish quritish tizimi

1) Vodorod ajratgich

2) Vanalar, asboblar (bosim, harorat, oqim va boshqalar), quvurlar va boshqalar.

3) Boshqarish tizimi

 

4. Sovutish va quritish tizimi

1) Plastinkali issiqlik almashtirgich

2) sovutish nasosi

3) Asboblar, klapanlar, quvurlar va boshqalar.

4) Quruq kondensator

 

5. Boshqalar

Siqilgan havo, azot, yonuvchi gaz detektorlari, shamollatish tizimlari va boshqalar.

 

Yuqoridagi BOPning taxminiy xarajatlar tarkibi quyidagicha:

20240719100115

 

Xulosa:

PEM vodorod ishlab chiqarishning yuqoridagi asosiy komponentlari, shuningdek, butun tizimning moddiy tarkibi va qayta ishlash texnologiyasi, shuningdek, turli miqyosdagi oddiy xarajatlar tahlili orqali biz PEM samaradorligini oshirish va xarajatlarni kamaytirishning asosiy yo'lini tushuna olamizmi? kelajakda?

 

Koʻproq koʻrish

 

 

So'rov yuborish