Электролизная установка производительностью 10 м3/час для производства водорода

• Номер работы:
  539054
• Раздел:
  Все работы   →   ВКР   →   Электротехника
• Год добавления:
  08.04.2019 г.
• Объем работы:
  65 стр.
• Содержание:
  Содержание 3
  Реферат 5
  Перечень листов графических документов 6
  Перечень условных обозначений, символов и сокращений 7
  Введение 8
  1 Технологический раздел 11
  1.1 Промышленные методы получения водорода 11
  1.1.2 Получение водорода в процессе парциального окисления углеводородов 14
  1.1.3 Получение водорода в процессе переработки угля и кокса 18
  1.2 Особенности электролитического получения водорода 23
  2 Структурная схема электролизной установки 28
  3 Расчет объемов производства водорода и параметров ячеек электролизера 34
  4 Проектирование системы питания Электро-литической установки 40
  4.1 Разработка структурной схемы 40
  4.2 Выбор силового трансформатора 42
  4.3 Проверка выбранного трансформатора 44
  4.4 Выбор тиристоров 45
  4.5 Проверка тиристоров по нагреву 47
  4.6 Выбор предохранителей и проверка тиристоров на токи короткого замыкания 48
  4.7 Расчет параметров и выбор сглаживающего реактора 49
  4.8 Внешние, регулировочные и энергетические характеристики преобразователя 50
  4.9 Разработка схемы управления 52
  5 Электроснабжение установки 57
  5.1 Выбор кабельных линий питающих тиристорный преобразователь 58
  6 Охрана труда и безопасность изнедеятельности 61
  Заключение 63
  Список использованных источников 64
  
• Выдержка из работы:
  Некоторые тезисы из работы по теме Электролизная установка производительностью 10 м3/час для производства водорода
  ВВЕДЕНИЕ
  
  Водород как технический продукт широко используют во многих отраслях народного хозяйства - в технологических процессах переработки нефти, производства аммиака, метанола, в металлургической промышленности, во многих отраслях науки и техники. В последнее время водород рассматривают как универсальный теплоноситель и как аккумулятор энергии.
  Потребности общества в энергетических ресурсах непрерывно возрастают по мере развития научно-технической революции. При этом большую часть энергии получают за счет использования невозобновляемых ресурсов (нефть, природный газ, уголь, сланцы), запасы которых далеко не безграничны. По современным представлениям, например, запасы нефти будут практически исчерпаны через 50 - 100 лет, а каменного угля - через 300 - 400 лет [1].
  Все возрастающие энергетические потребности общества наиболее полно могут быть удовлетворены при переходе на термоядерную энергетику, который, вероятно, будет реализован в ближайшие десятилетия. Естественно, в этом случае потребуется эффективный вторичный энергоноситель. Таким универсальным энергоносителем может являться водород, поскольку он обладает высокой теплотой сгорания (примерно в 3 раза большей, чем углеводородные горючие, в пересчете на массу топлива) и не загрязняет окружающую среду вредными продуктами сгорания, т. е. является экологически чистым энергоносителем. ..............
  1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
  
  1.1 Промышленные методы получения водорода
  
  Водород в значительных количествах содержится во многих газовых смесях, например в коксовом газе, в газе, получаемом при пиролизе бутадиена, в производстве дивинила.
  Для извлечения водорода из водородосодержащих газовых смесей используют физические методы выделения и концентрирования водорода.
  Низкотемпературная конденсация и фракционирование. Этот процесс характеризуется высокой степенью извлечения водорода из газовой смеси и благоприятными экономическими показателями. Обычно при давлении 4,0 МПа для получения 93–94%-ного водорода необходима температура 115К. При концентрации водорода в исходном газе >40% степень его извлечения может достигать 95%. Расход энергии на концентрирование Н2 от 70 до 90% составляет примерно 22 кВт·ч на 1000 м3 выделяемого водорода.
  Адсорбционное выделение. Этот процесс осуществляется при помощи молекулярных сит в циклически работающих адсорберах. Его можно проводить под давлением 3,0–3,5 МПа со степенью извлечения 80–85% Н2 в виде 90%-ного концентрата. По сравнению с низкотемпературным методом выделения водорода для проведения этого процесса требуется примерно на 20–25% меньше капитальных затрат и на 30–40% эксплуатационных.
  ...........