Điện phân kiềm (Áp suất khí quyển)

Giải pháp dòng chảy không bị ăn mòn để thúc đẩy tiến bộ cho sản xuất năng lượng bền vững và xanh.

Ứng dụng

Giải pháp dòng chảy chống hóa chất cho hoạt động đáng tin cậy

Trong một thiết bị điện phân kiềm, dung dịch hydroxide kali (KOH) được sử dụng để tách nước thành hydrogen và oxy. Khi có điện, các phân tử nước tách ra thành ion hydro (H+) và ion hydroxide (OH-) tại anode. Các ion hydro kết hợp với electron tại cathode để tạo thành khí hydrogen, trong khi khí oxy được sản xuất tại anode. Quá trình này, được KOH hỗ trợ, tạo ra hydrogen và oxy.

Các hệ thống ống polymer vận chuyển nhiều loại chất lỏng và khí để cung cấp dung dịch điện phân và làm mát khí, nước cấp và nước xử lý. Để nâng cao khả năng tiếp cận hydrogen xanh, chúng tôi khuyến nghị mở rộng sản xuất để giúp giảm chi phí khi nó tiến triển qua chuỗi giá trị.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên lý hoạt động của điện phân kiềm là gì?

Các thiết bị điện phân kiềm hoạt động bằng cách sử dụng một dung dịch kiềm, thường là hydroxide kali (KOH) hoặc hydroxide natri (NaOH), làm chất điện phân, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể và yêu cầu ứng dụng. 

  • Áp suất hoạt động: Lên đến 30 bar (435 psi), một số hệ thống hoạt động ở áp suất khí quyển.
  •  Nhiệt độ hoạt động: Từ 60°C đến 90°C (140°F đến 176°F).

Khi có dòng điện được áp dụng, các phân tử nước tách thành khí hydrogen và oxy tại các electrode. Khí hydrogen được thu thập tại cathode, và khí oxy được thu thập tại anode.

Những tác động tiêu cực bên ngoài đến thiết bị điện phân kiềm là gì?

Các tác động bên ngoài, chẳng hạn như tạp chất trong nước, dao động trong nguồn cung cấp điện và điều kiện môi trường, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của thiết bị điện phân kiềm. Việc lọc đúng cách và các nguồn điện ổn định là rất cần thiết. Những yếu tố đó ảnh hưởng đến cái gọi là cân bằng của nhà máy, bao gồm tất cả các hệ thống phụ cần thiết cho hoạt động của thiết bị điện phân, như lọc nước, nguồn điện và hệ thống xử lý khí.

Tạp chất cũng có thể gây tổn hại đến các điện cực, giảm hiệu suất sản xuất hydrogen, và dẫn đến ô nhiễm khí hydrogen được sản xuất. Chúng cũng có thể gây ra các phản ứng phụ không mong muốn, tăng chi phí bảo trì và giảm tuổi thọ tổng thể của thiết bị điện phân.

Làm thế nào các hệ thống ống polymer có thể ngăn ngừa tạp chất trong thiết bị điện phân kiềm?

Các hệ thống ống polymer, chẳng hạn như giải pháp ống Polypropylene PROGEF, rất kháng ăn mòn với khả năng phân hủy hóa học tốt, giúp duy trì độ tinh khiết của dung dịch điện phân. Thêm vào đó, chúng có thể đảm bảo độ bền lâu dài và giảm nguy cơ tạp chất vào hệ thống.

Hãy truy cập trang hệ thống hàn PROGEF polypropylene (PP-H) của chúng tôi để biết thêm thông tin về lợi ích của nó.

Ngoài hệ thống PROGEF, các thành phần SYGEF ECTFE của chúng tôi cung cấp khả năng chống ăn mòn và thẩm thấu vô cùng tốt. Ngay cả với các môi trường tập trung cao như các dung dịch có nồng độ KOH khác nhau, hệ thống có khả năng kháng hóa chất cao với thời gian sử dụng tối đa hóa.

Tìm hiểu thêm về SYGEF ECTFE.

Loại dung dịch điện phân nào được sử dụng trong thiết bị điện phân kiềm, và nồng độ dung dịch kiềm điển hình là gì?

Medias được sử dụng trong thiết bị điện phân kiềm thường là một dung dịch điện phân lỏng. Dung dịch điện phân phổ biến nhất là dung dịch hydroxide kali (KOH) tập trung trong nước, còn được gọi là dung dịch kiềm. Nồng độ KOH trong dung dịch điện phân thường dao động từ 25% đến 35% theo trọng lượng.

Nồng độ này được chọn để cung cấp độ dẫn điện tối ưu trong khi duy trì tính ổn định và hiệu quả của quá trình điện phân. Nồng độ cao hơn của KOH có thể cải thiện độ dẫn điện của dung dịch nhưng cũng có thể làm tăng tính ăn mòn và yêu cầu bảo trì. Nồng độ được chọn cân bằng giữa các yếu tố này để đạt được sản xuất hydrogen hiệu quả và độ bền của hệ thống.

Những điều cần xem xét khi chọn hệ thống ống nhựa phù hợp cho thiết bị điện phân kiềm áp suất thấp là gì?

Chọn đúng nhựa cho thiết bị điện phân kiềm yêu cầu xem xét thành phần hóa học của dung dịch điện phân, vì các loại nhựa khác nhau có khả năng kháng hóa chất khác nhau. Thêm vào đó, nhiệt độ và áp suất hoạt động cần được xem xét vì những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến tính chất nhiệt và cơ học của các loại nhựa. Tuổi thọ mong muốn của thiết bị điện phân cũng rất quan trọng, vì các loại nhựa khác nhau suy giảm ở những tỷ lệ khác nhau. Cuối cùng, chi phí vật liệu có thể ảnh hưởng lớn đến tổng chi phí của thiết bị điện phân. Việc thử nghiệm kỹ lưỡng là rất cần thiết để xác định khả năng tương thích của một loại nhựa cụ thể cho một ứng dụng cụ thể trong thiết bị điện phân kiềm áp suất thấp.

Không phải mọi loại vật liệu ống đều phù hợp để vận chuyển các chất lỏng và khí có tính ăn mòn. Việc sử dụng vật liệu không đúng có thể dẫn đến các vấn đề. Với Công cụ Kháng Hóa Chất của chúng tôi, giờ đây bạn có thể nhanh chóng và dễ dàng tìm ra các vật liệu phù hợp cho dự án của bạn.

Bạn có muốn biết thêm không?

Nhấn vào đây để lên lịch một buổi tư vấn với một trong những chuyên gia của chúng tôi và thảo luận về yêu cầu dự án của bạn hoặc bất kỳ câu hỏi nào khác bạn có thể có.

Georg Fischer Piping Systems Ltd

Ebnatstrasse 111

8201 Schaffhausen

Thụy Sĩ

GF logo on the headquarters building