Установки прямого электролиза — ООО НПП «Экофес»

Установки прямого электролиза позволяют получать дезинфицирующий реагент – гипохлорит натрия непосредственно из самой воды (из присутствующих в воде хлоридов), не внося в очищаемую воду каких-либо окислителей извне. Для обеззараживания артезианской или поверхностной воды методом прямого электролиза достаточны только электролизер и блок питания. То есть исключаются доставка хлорсодержащих или иных реагентов и организация их дозирования в подаваемую воду.

Установки «Хлорэфс-УГПЭ» удобны к применению на финишном этапе очистки (обеззараживании) воды и особенно в схеме: артезианская скважина – прямой электролиз в аппарате УГПЭ – водонапорная башня – разводящая сеть. В сравнении с другими методами и системами обеззараживания воды значительно более экономичны в небольших городах и сельских поселениях, оздоровительных комплексах, лечебно-профилактических учреждениях, санаториях, домах отдыха, войсковых частях, плавательных бассейнах, аквапарках и т.

п.

Установки прямого электролиза комплектуются системой автоматического контроля следующих параметров:
— сила тока;
— напряжение;
— температура;
— наличие протока обрабатываемой воды;
— общая продолжительность электролиза.

Экспликация оборудования электролизной установки «Хлорэфс-УГПЭ»

№ п/п	Наименование	Кол-во шт.
1.	Кислотный контур (емкость 100 л. насос Flux315)	1
2.	Электролизер проточный	1
3.	Блок питания инвенторный	1
4.	Блок управления*	1
5.	Реле протока, датчик температуры	1
6.	Комплект трубопроводной обвязки и арматуры	1
7.	Комплект кабельной продукции и кабеленесущих систем	1
8.	Рама под электролизер и блок питания	1

*Примечание: Блок управления входит в комплект поставки для установок, работающих в автоматическом режиме.

Основные технические характеристики установок «ХЛОРЭФС-УГПЭ»

Наименование параметра	Модель
	УГПЭ-300	УГПЭ-600	УГПЭ-1200	УГПЭ-2400
Режим работы	непрерыв.	непрерыв.	непрерыв.	непрерыв.
Номинальная производи- тельность по активному хлору, г/сут	250-300	550-600	1150-1200	2350-2400
Параметры воды на входе:
-температура, оС	10-25	10-25	10-25	10-25
-содержание хлоридов, мг/л, не менее	20	20	20	20
Выпрямительный агрегат:
-напряжение питания, В	+10%	+10%	+10%	220+10%
-частота, Гц	50+1	50+1	50+1	50+1
-ток рабочий, А	20	40	80	160
-напряжение рабочее на электролизере, В	от 12	от 24	от 32	от 32
-потребляемая мощность, кВт	до 0,3	до 1,0	до 2,5	до 5,0

Электролизная установка CHLORINSITU® III

Запрос по Электролизная установка CHLORINSITU® III

Телефон

Некорректно заполнено

Текст запроса

Некорректно заполнено

Заполняя эту форму, вы даете согласие на обработку персональных данных

Ваша заявка отправлена

Технические детали

• Современный ПЛК с большим дисплеем с подсветкой
• Встроенная система для дистанционной диагностики и устранения неисправностей
• Резервная ёмкость для нескольких точек дозирования

Электропитание 3 x 400 В (В перем. тока/3P/N/PE/50 Гц)

Тип/мощность	Предохранитель	Потребляемая мощность	Макс. расход соли	Макс. расход рабочей воды	Потребление охлаждающей воды макс.	Размеры Д x Ш x В (мм)	Бак для соляного раствора	Рекомендуемый объем ёмкости для хранения
г/ч	A	кВт	кг/д	л/ч	л/ч		l	l
100	3 x 16	1,10	5	4	80	1.250 x 600 x 1.550	130	200
200	3 x 16	1,50	10	8	80	1.250 x 600 x 1.550	130	300
300	3 x 16	1,90	15	12	100	1. 250 x 600 x 1.550	200	400
400	3 x 16	2,30	20	16	100	1.250 x 600 x 1.550	200	500
500	3 x 16	2,70	25	20	125	1.250 x 600 x 1.550	200	600
600	3 x 20	3,10	30	24	125	1.650 x 600 x 2.000	380	700
750	3 x 25	3,70	35	30	150	1.650 x 600 x 2.000	380	800
1.000	3 x 25	4,70	50	40	150	1.650 x 600 x 2.000	380	1.200
1. 250	3 x 35	5,70	60	50	150	1.650 x 600 x 2.000	380	1.500
1.500	3 x 35	6,70	70	60	180	1.650 x 600 x 2.000	380	1.700
1.750	3 x 35	7,70	80	70	180	1.650 x 600 x 2.000	380	2.000
2.000	3 x 50	8,70	100	80	200	1.750 x 1.200 x 2.000	520	2.200
2.500	3 x 63	10,70	125	100	250	1.750 x 1.200 x 2.000	520	3.000
3.000	3 x 63	12,70	150	120	300	1. 750 x 1.200 x 2.000	520	3.300
3.500	3 x 80	14,70	175	140	350	1.750 x 1.200 x 2.000	520	4.000
5.000	3 x 90	20,70	250	200	500	3.100 x 1.800 x 2.070	1.180	5.800
7.000	3 x 100	29,40	350	280	700	3.100 x 1.800 x 2.070	1.180	6.000
8.500	3 x 130	35,70	425	340	850	4.300 x 1.800 x 2.070	1.180	7.500
10.000	3 x 160	40,70	500	400	1.000	4. 300 x 1.800 x 2.070	1.180	11.000

 

Комплект поставки:

Электролизные установки типа Chlorinsitu^® III готовы к подключению, смонтированы на раме из нержавеющей стали с порошковым покрытием и оборудованы системой управления с программируемым запоминающим устройством (ПЛК), установленной в распределительном шкафу. Они оснащены системой для дистанционной диагностики и устранения неисправностей, встроенной установкой умягчения воды, мембранными электролитическими ячейками, соответствующей требованиям нормы ATEX-95 системой отвода воздуха и баком для соляного раствора с устройством контроля уровня. Устройство динамической регулировки уровня в ёмкости для хранения гипохлорита натрия, которая устанавливается заказчиком. Детектор газообразного хлора и система автоматического контроля жесткости воды после установки умягчения воды серийно входят в комплект установок с производительностью от 600 г/ч.

Примечание:

Электролизные установки типов CHLORINSITU^® II, III, V и V Plus проектируются и предлагаются в соответствии со спецификацией заказчика. Это также касается документации для установок и последующих поставок запчастей и технического обслуживания.

Крупномасштабное производство водорода электролизом воды: технико-экономическая и экологическая оценка

Крупномасштабное производство водорода

путем электролиза воды : технико-экономическая и экологическая оценка†

Том Терлоу, * ^аб христианин Бауэр, * ^и Рассел МакКенна ^CD и Марко Маццотти ^б

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Группа оценки технологий, Лаборатория анализа энергетических систем, Институт Пауля Шеррера, 5232 Villigen PSI, Швейцария
Электронная почта: tom. [email protected], [email protected]

^б Институт энергетики и технологических процессов, ETH Zürich, Цюрих 8092, Швейцария

^с Кафедра анализа энергетических систем, факультет машиностроения и технологического проектирования, ETH Zürich, Цюрих 8092, Швейцария

^д Лаборатория анализа энергетических систем, 5232 Villigen PSI, Швейцария

Аннотация

rsc.org/schema/rscart38″> Низкоуглеродистый (зеленый) водород может быть получен посредством электролиза воды с использованием фотогальванической, ветровой, гидроэнергии или электричества из обезуглероженной сети. В этой работе количественно оцениваются текущие и будущие затраты, а также воздействие на окружающую среду крупномасштабных систем производства водорода на географических островах, которые демонстрируют высокий потенциал возобновляемых источников энергии и могут выступать в качестве центров экспорта водорода. Рассматриваются различные конфигурации производства водорода с учетом ежедневной производительности водорода 10 тонн, затрат на производство водорода, выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла, использования материалов и преобразования земли. Результаты показывают, что затраты на производство электролитического водорода составляют 3,7 евро за кг H 9 .0052 ₂ доступны уже сегодня, и что вероятно снижение до 2 евро за кг H ₂ в 2040 году, что приведет к паритету затрат с водородом из риформинга природного газа даже при применении «исторических» цен на природный газ. Недавний скачок цен на природный газ показывает, что паритет стоимости между зеленым и серым водородом может быть достигнут уже сегодня. Производство водорода с помощью электролиза воды с низкими затратами и низким уровнем выбросов парниковых газов в настоящее время возможно только в очень определенных местах. Гибридные конфигурации с использованием различных вариантов электроснабжения демонстрируют наилучшие экономические показатели в сочетании с низкой нагрузкой на окружающую среду. Автономные системы производства водорода особенно эффективны для производства низкоуглеродного водорода, хотя производство компонентов системы большего размера может привести к значительным экологическим нагрузкам и инвестициям. Некоторые материалы (особенно иридий) и доступность земли могут быть ограничивающими факторами при расширении производства зеленого водорода с помощью электролизеров с мембраной из полимерного электролита (ПЭМ). Это означает, что лица, принимающие решения, должны учитывать аспекты, помимо затрат и выбросов парниковых газов, при проектировании крупномасштабных систем производства водорода, чтобы избежать рисков, связанных, например, с поставкой дефицитных материалов.

Зеленое производство водорода | Возобновляемая энергия

Зеленый водород является универсальным энергоносителем, который можно применять для декарбонизации широкого круга секторов. Его можно использовать напрямую или в форме его производных, таких как е-метанол, е-аммиак или е-топливо, для замены ископаемого топлива, угля или газа.

Только около 40% глобальных выбросов двуокиси углерода (CO ₂ ) происходит от производства электроэнергии, которая может быть обезуглерожена с помощью электрификации. Остальные 60% CO ₂ Выбросы происходят из промышленности, транспортных средств, зданий и других объектов. Их можно обезуглероживать за счет объединения секторов, используя зеленый водород и его производные, чтобы сделать возобновляемую энергию доступной для этих секторов.

Увеличение производственных мощностей по производству зеленого водорода

Цели по выбросам углерода в Европейском союзе и других промышленно развитых странах потребуют масштабного увеличения и ускорения производства и импорта возобновляемого водорода – к 2030 году в Европе потребуется уже 20 миллионов тонн для перемотать вперед энергетический переход.

Вот почему мы объединили усилия с Air Liquide для создания совместного предприятия, посвященного серийному производству электролизеров возобновляемого водорода в промышленных масштабах. В 2023 году на нашем многогигаваттном электролизном заводе в Берлине начнется производство электролизных батарей, а к 2025 году годовая производственная мощность будет увеличена до трех гигаватт. клиентов и обслуживать быстрорастущий рынок.

Узнайте, как мы совершенствуем нашу продукцию Electrolyzer

Для эффективного производства зеленого водорода требуются инновационные решения, такие как семейство продуктов Silyzer от Siemens Energy. Используя технологию PEM (протонообменная мембрана), Silyzer идеально подходит для использования летучей энергии, генерируемой ветром и солнцем. Сочетая в себе высокую эффективность и высокую удельную мощность, наши электролизеры PEM обеспечивают высокое качество газовых продуктов. Он прост в эксплуатации и требует минимального обслуживания. Используя стратегию модульного проектирования, которая разделяет систему электролиза на салазки, мы можем оптимизировать затраты, снизить затраты на установку и сделать систему электролиза транспортабельной.

Сердце электролизера ПЭМ, пакеты объединены в группы. Сборные для модульной и быстрой установки на месте. Электролизер Wunsiedel мощностью 8,5 МВт на месте.

Интеграция в сеть и безопасность прежде всего заложены в нашей ДНК. Трансформаторы и конфигурации выпрямителей собственной разработки являются частью нашего ассортимента. На снимке показан электролиз мощностью 17,5 МВт.

Компактная конструкция электролизной установки мощностью 17,5 МВт. Благодаря нашему многолетнему опыту работы в энергетической отрасли, мы обеспечиваем беспрепятственную реализацию крупномасштабных проектов и предоставляем комплексные услуги электролизных установок.

Повышение мощности до более высокого уровня продемонстрировано на эталонной электростанции мощностью 50 МВт. Модульная конструкция электролизной установки мощностью 17,5 МВт облегчает проектирование более крупных установок мощностью до гигаватт.

Siemens Energy может предложить комплексные услуги для вашего электролизного завода и энергетических активов по всей цепочке создания стоимости водорода. Наши соглашения об обслуживании варьируются от базового обслуживания до обслуживания премиум-класса с современным анализом данных и могут быть адаптированы к вашим потребностям.

Наш комбинированный пакет обслуживания, поддержки и цифровых услуг может обеспечить надежную и экономичную работу. Вы можете снизить свои риски с помощью наших гарантий производительности или насладиться полным спокойствием с нашей программой обслуживания эксплуатации и технического обслуживания.

Как работает электролиз воды PEM?

Чтобы ограничить изменение климата, вызванное глобальным увеличением выбросов CO ₂  , нам нужны решения для производства углеродно-нейтральных и экологически чистых видов топлива. Производство зеленого водорода достигается путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии, а не путем его производства из природного газа, что приводит к большим выбросам CO ₂  .

 

Для нашей системы электролизера мы ориентируемся на технологию PEM, получившую свое название от протонообменной мембраны. Особое свойство мембраны состоит в том, что она проницаема для протонов, но не для газов, таких как водород или кислород. В результате в электролитическом процессе мембрана берет на себя, помимо прочего, функцию сепаратора, препятствующего смешиванию образующихся газов.

Обладая обширными знаниями в области промышленности, мобильности и энергетики, мы можем предоставить надежные решения для наших клиентов.

Вы сможете воспользоваться многолетним опытом Siemens Energy, глобальным присутствием, инфраструктурой, прочными партнерскими отношениями и доступной рабочей силой, охватывающей всю цепочку создания стоимости энергии от возобновляемых источников энергии через передачу до водорода и производства Power-to-X. Кроме того, мы можем помочь вам сертифицировать источник зеленой энергии сертификатами чистой энергии.

 

Готовы ли вы к водородной экономике? Мы являемся и надеемся стать вашим партнером в области устойчивого производства водорода.

Рекомендации

белые бумаги Загрузите технические документы Siemens Energy и воспользуйтесь нашим опытом.

Power-to-X: на пути к безуглеродному миру

Технический документ содержит обзор вариантов использования и пакетов решений для отраслей, коммунальных служб и разработчиков проектов. Узнайте больше о Power-to-X:

Скачать информационный документ

Power-to-X: более пристальный взгляд на электронный аммиак

Узнайте больше об экономической целесообразности, ключевых рынках и применениях e-Ammonia по всему миру в связи с Power-to-X:

Скачать информационный документ

Электронный метанол: универсальное экологически чистое топливо

В будущем у неископаемого электронного метанола появятся новые обширные области применения. В этой статье основное внимание уделяется зеленому водородному пути, в котором используется возобновляемая электроэнергия. Узнать больше:

Скачать информационный документ

Часто задаваемые вопросы – Наиболее распространенные вопросы о водороде

Водород (химический символ H) – это газ. В виде молекулы (H ₂ ) он встречается в природе только в небольших количествах и в основном химически связан, например, H ₂ O.

Водород является наиболее распространенным элементом во Вселенной. 90 процентов всех атомов являются атомами водорода. В сумме они составляют до трех четвертей всей массы Вселенной.

Водород превращается в жидкость при минус 253 ºC.

Водород имеет самую высокую плотность энергии среди всех обычных видов топлива по массе: почти в три раза выше, чем у бензина или дизельного топлива. Это одна из причин, почему водород используется в качестве топлива для космических полетов.

 

H ₂ Высшее значение нагрева: 39,4 кВтч/кг; H ₂ Нижняя теплотворная способность: 33,3 кВтч/кг

Сжигая водород, он выделяет тепло. Водород, используемый в топливных элементах, электрохимически преобразуется в электрическую энергию.

Водород производится и используется более 200 лет. Опыт показывает, что водород можно безопасно хранить, распределять и преобразовывать. Уже в 1808 году в Лондоне было впервые применено крупномасштабное использование водорода для системы уличного освещения.

Водород (H ₂ ) может быть получен различными способами. На данный момент более 95% водорода в мире производится из углеводородов с образованием и выбросом вредного CO ₂ . Более современная и экологичная технология получения нейтрального водорода СО ₂ может быть предложена путем электролиза воды.

Водород может быть получен из углеводородов путем паровой конверсии природного газа, часто называемой паровой конверсией метана (SMR), газификацией угля и в процессе электролиза воды (H ₂ О).

Водород может храниться в резервуарах в виде сжатого газа или жидкости. Водород также может храниться в кавернах или в сети природного газа для различных целей и при условии, что сеть соответствует всем технологическим требованиям.

Объемная плотность энергии водорода при атмосферном давлении составляет примерно одну треть от традиционных видов топлива. Объемная плотность энергии может быть увеличена за счет сжатия или сжижения газообразного водорода для хранения и транспортировки большего количества водорода.

Для автомобилей с водородным двигателем установлен отраслевой стандарт от 300 до 700 бар. Транспортные средства для перевозки сжатого водорода, так называемые «танкеры», обычно работают с максимальным давлением 200 бар.

Водород можно транспортировать в виде сжатого газа или криогенной жидкости. Сегодня два основных метода транспортировки водорода (прежде всего в газообразном состоянии) — это танкеры, например. полуприцеп для автомобильных перевозок и в газопроводах (на короткие расстояния).

Водород — нетоксичный чистый газ. Он не ядовит, не имеет вкуса и запаха. Использование водорода в качестве источника топлива с топливными элементами не создает дыма, не загрязняет атмосферу углекислым газом и не выделяет оксидов азота.

По своей сути не более опасен, чем другие источники топлива. Водород легко воспламеняется, и с ним следует обращаться осторожно, как и с другими легковоспламеняющимися видами топлива. Для воспламенения водород должен быть соединен с дополнительным окислителем (воздух, чистый кислород, хлор и т. д.) в определенной концентрации и источником воспламенения (искрой). Если в худшем случае водород воспламеняется, он очень быстро сгорает вверх. Он не создает опасного теплового излучения над местом аварии, как бензин или керосин.

Помещения спроектированы так, чтобы обеспечить постоянную герметичность. Фланцевые соединения разработаны специально для водорода, а количество разъемных соединений сведено к минимуму. Кроме того, в зданиях обеспечен устойчивый воздухообмен, а помещения оборудованы предохранительными клапанами и сбросами давления. Дополнительно назначаются взрывозащитные зоны. В этих зонах электрическое и другое оборудование должно соответствовать требованиям 2014/34/EU (Директива ATEX).

Нет. С водородом можно безопасно обращаться, его можно хранить и транспортировать. Промышленная газовая промышленность занимается этим уже более века.

В отличие от бензина и природного газа газообразный водород обладает значительной плавучестью в атмосферных условиях из-за его низкой плотности, любая утечка газообразного водорода немедленно поднимается вверх и рассеивается, что снижает риск воспламенения на открытом воздухе.

Вода расщепляется на составляющие водород и кислород с помощью электрического тока.

Процессы электролиза можно разделить на следующие категории: щелочной электролиз с жидкими щелочными электролитами, кислотный электролиз с твердым полимерным электролитом (как ПОМ) и высокотемпературный электролиз с твердым оксидом в качестве электролита.

 

Системы электролиза PEM и щелочного электролиза доступны в промышленных масштабах. Технология твердооксидного электролиза находится на ранней стадии разработки.

PEM — это сокращение от протонообменной мембраны. Эта мембрана является важной частью электролизера в электролизере с ПОМ. Мембрана разделяет анод, где собирается кислород, и катод, где образуется газообразный водород.

Тип ионов, замыкающих электрическую цепь

 

• PEM: H ⁺
• Щелочи: ОН ^—
• SOE: O ₂ ^—

• Высокая чистота газа >99,999%
• Высокая динамика
• Высокая эффективность (>70%)
• Высокая удельная мощность
• Высокий жизненный цикл
• Чистота (без химикатов, только вода и электричество)

Для получения 1 кг водорода требуется 10 литров деминерализованной воды.

В среднем для производства 1 кг водорода необходимо 50кВтч, в зависимости от эффективности электролизера и режима работы.

Рынок водорода разделен на три сектора. Мобильность, энергетика и промышленность, причем промышленность сегодня является крупнейшим потребителем (~ 90%). В будущем ожидается перераспределение в сторону сектора мобильности и энергетики.

Сегодня водород является важным промышленным газом, т.е. для очистки топлива, для производства удобрений и метанола, для гидрогенизации жиров, для производства стали, обработки металлов, а также в производстве листового стекла.

Требуется менее 1 кг водорода на 100 км.

Заправка легкового или легкового автомобиля занимает от 3 до 5 минут.

Водород обеспечивает долгосрочное хранение больших объемов избыточной возобновляемой энергии. Это позволяет по-новому использовать зеленую электроэнергию, то есть использовать водород вместо природного газа, подавая его в существующие трубопроводы, в качестве топлива для транспортных средств на топливных элементах или электростанций или в качестве сырья для промышленности по переработке водорода. Это открывает возможность связать производство энергии с секторами промышленности и мобильности, так называемое «связывание секторов».