پانی کے برقی تجزیہ کے ذریعے ہائیڈروجن کی پیداوار - ٹیکنالوجی اور آلات

پانی کا الیکٹرولیسس ایک فزیکو کیمیکل عمل ہے جس میں پانی براہ راست برقی رو کے زیر اثر آکسیجن اور ہائیڈروجن میں گل جاتا ہے۔ سیل کے لیے ڈی سی وولٹیج، ایک اصول کے طور پر، تھری فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ کی اصلاح کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹک سیل میں، ڈسٹلڈ واٹر الیکٹرولائسز سے گزرتا ہے، جبکہ کیمیائی رد عمل درج ذیل معروف اسکیم کے مطابق آگے بڑھتا ہے: 2H2O + توانائی -> 2H2 + O2۔

پانی کے مالیکیولز کو حصوں میں تقسیم کرنے کے نتیجے میں، ہائیڈروجن کو آکسیجن سے دوگنا حجم کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ پلانٹ میں گیسوں کو پانی کی کمی اور استعمال سے پہلے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ آگ سے بچنے کے لیے آلے کے آؤٹ لیٹ پائپوں کو ہمیشہ نان ریٹرن والوز سے محفوظ کیا جاتا ہے۔

ڈھانچہ خود سٹیل کے پائپوں اور موٹی سٹیل کی چادروں سے بنا ہے، جس سے پورے ڈھانچے کو زیادہ سختی اور میکانکی طاقت ملتی ہے۔ گیس ٹینکوں کا پریشر ٹیسٹ ہونا ضروری ہے۔

ڈیوائس کا الیکٹرانک یونٹ پیداواری عمل کے تمام مراحل کو کنٹرول کرتا ہے اور آپریٹر کو پینل اور پریشر گیجز کے پیرامیٹرز کی نگرانی کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو حفاظت کی ضمانت دیتا ہے۔ الیکٹرولائسز کی کارکردگی ایسی ہے کہ تقریباً 500 کیوبک میٹر دونوں گیسیں 500 ملی لیٹر پانی سے تقریباً 4 کلو واٹ فی گھنٹہ برقی توانائی کی لاگت سے حاصل کی جاتی ہیں۔

ہائیڈروجن کی پیداوار کے دیگر طریقوں کے مقابلے میں، پانی کے الیکٹرولیسس کے بہت سے فوائد ہیں۔ سب سے پہلے، دستیاب خام مال استعمال کیا جاتا ہے - demineralized پانی اور بجلی. دوسرا، پیداوار کے دوران کوئی آلودگی پھیلانے والے اخراج نہیں ہوتے ہیں۔ تیسرا، عمل مکمل طور پر خودکار ہے۔ آخر میں، آؤٹ پٹ کافی خالص (99.99%) پروڈکٹ ہے۔

لہذا، الیکٹرولیسس پلانٹس اور ان سے پیدا ہونے والا ہائیڈروجن آج بہت سی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے: کیمیائی ترکیب میں، دھاتوں کی گرمی کے علاج میں، سبزیوں کے تیل کی تیاری میں، شیشے کی صنعت میں، الیکٹرانکس میں، بجلی کے کولنگ سسٹم میں، وغیرہ۔

الیکٹرولیسس پلانٹ کو مندرجہ ذیل ترتیب دیا گیا ہے۔ باہر ہائیڈروجن جنریٹر کنٹرول پینل ہے۔ اس کے علاوہ ایک ریکٹیفائر، ایک ٹرانسفارمر، ڈسٹری بیوشن سسٹم، ڈی منرلائزڈ واٹر سسٹم اور اس کی بھرپائی کے لیے ایک بلاک بھی نصب کیا گیا ہے۔

الیکٹرولائٹک سیل میں، ہائیڈروجن کیتھوڈ پلیٹ کی طرف اور آکسیجن انوڈ کی طرف پیدا ہوتی ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں سے گیسیں سیل سے نکلتی ہیں۔ انہیں الگ کیا جاتا ہے اور الگ کرنے والے کو کھلایا جاتا ہے، پھر معدنیات سے پاک پانی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، پھر کشش ثقل کے ذریعے مائع مرحلے سے الگ کیا جاتا ہے۔ ہائیڈروجن کو اسکربر پر بھیجا جاتا ہے جہاں مائع کی بوندوں کو گیس سے نکال کر کوائل میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔

آخر میں، ہائیڈروجن کو فلٹر کیا جاتا ہے (سیپریٹر کے اوپری حصے میں فلٹر)، جہاں پانی کی بوندیں مکمل طور پر ختم ہوجاتی ہیں، اور خشک کرنے والے چیمبر میں داخل ہوجاتی ہیں۔ آکسیجن عام طور پر ماحول کی طرف جاتی ہے۔ معدنیات سے پاک پانی کو واشر میں پمپ کیا جاتا ہے۔

یہاں، لائی کا استعمال پانی کی برقی چالکتا بڑھانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اگر الیکٹرولائزر کا کام معمول کے مطابق جاری رہتا ہے، تو مائع کو سال میں ایک بار تھوڑی مقدار میں اوپر کیا جاتا ہے۔ ٹھوس پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کو معدنیات سے پاک پانی سے بھرے دو تہائی مائع ٹینک میں رکھا جاتا ہے، پھر اسے محلول میں پمپ کیا جاتا ہے۔

الیکٹرولائزر کا واٹر کولنگ سسٹم دو مقاصد کو پورا کرتا ہے: یہ مائع کو 80-90 ° C تک ٹھنڈا کرتا ہے اور نتیجے میں آنے والی گیسوں کو 40 ° C تک ٹھنڈا کرتا ہے۔

گیس کے تجزیہ کا نظام ہائیڈروجن کے نمونے لیتا ہے۔ سیپریٹر میں لائی کے قطرے الگ کیے جاتے ہیں، تجزیہ کار کو گیس کھلائی جاتی ہے، پریشر کم کیا جاتا ہے، اور ہائیڈروجن کے آکسیجن مواد کی جانچ کی جاتی ہے۔ ہائیڈروجن کو ٹینک کی طرف بھیجنے سے پہلے، اوس پوائنٹ کو ہائگرو میٹر میں ماپا جاتا ہے۔ آپریٹر یا کمپیوٹر کو یہ فیصلہ کرنے کے لیے ایک سگنل بھیجا جائے گا کہ آیا تیار شدہ ہائیڈروجن اسٹوریج ٹینک تک پہنچانے کے لیے موزوں ہے، آیا گیس قبولیت کی شرائط کو پورا کرتی ہے۔

یونٹ کے کام کے دباؤ کو ایک خودکار کنٹرول سسٹم کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے۔ سینسر الیکٹرولائزر میں دباؤ کے بارے میں معلومات حاصل کرتا ہے، جس کے بعد ڈیٹا کو کمپیوٹر پر بھیجا جاتا ہے، جہاں اس کا موازنہ سیٹ پیرامیٹرز سے کیا جاتا ہے۔ نتیجہ پھر 10 ایم اے کے آرڈر پر سگنل میں تبدیل ہو جاتا ہے اور آپریٹنگ پریشر کو پہلے سے طے شدہ سطح پر برقرار رکھا جاتا ہے۔

یونٹ کے آپریٹنگ درجہ حرارت کو نیومیٹک ڈایافرام والو کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔کمپیوٹر اسی طرح درجہ حرارت کا سیٹ پوائنٹ سے موازنہ کرے گا اور فرق کو ایک مناسب سگنل میں تبدیل کر دیا جائے گا۔ پی ایل سی.

الیکٹرولائزر کی حفاظت کو بلاکنگ اور الارم سسٹم کے ذریعے یقینی بنایا جاتا ہے۔ ہائیڈروجن کے رساو کی صورت میں پتہ لگانے والے خود بخود ہو جاتے ہیں۔ اس صورت میں، پروگرام فوری طور پر نسل کو بند کر دیتا ہے اور کمرے کو ہوا دینے کے لیے پنکھا شروع کر دیتا ہے۔ آپریٹر کو پورٹیبل لیک ڈٹیکٹر رکھنا چاہیے۔ یہ تمام اقدامات الیکٹرولائزرز کے آپریشن میں اعلی درجے کی حفاظت کو حاصل کرنا ممکن بناتے ہیں۔