反渗透水处理设备工艺流程图 大型电解水处理设备

发布时间:

西安反渗透纯水设备的安装、使用和维护方法十分重要。首先, 在安装阶段,需要确定设备的放置位置和接入水源。放置位置应选择干燥、通风的地方,避免阳光直射。接入水源时,要注意水源的质量和压力,确保水质符合要求。然后,安装设备的主体框架和滤芯。主体框架要稳固可靠,确保设备不会晃动或倒塌。滤芯的安装要细致认真,确保正确配对,防止泄漏和水质污染。

在使用阶段,需要定期检查设备的运行状态和水质。定期检查设备的滤芯和膜组件,确保其正常运转。当发现滤芯或膜组件过期或损坏时,及时更换。另外,要注意设备的排水和清洗。定期进行排水,清除滤芯和膜组件的杂质和污垢。使用期间,要定期清洗设备的内部,保持设备的清洁卫生。

在维护阶段,需要进行设备的保养和维修。定期对设备进行保养,检查设备的密封性和连接部件的松动情况,及时修复。对设备进行维修时,要根据设备的使用说明书和技术标准进行操作,确保修复的质量和安全。另外,还需要定期进行设备的消毒和杀菌,防止细菌和病毒的滋生。消毒时,要选择合适的消毒剂和方法,确保消毒的效果和安全。

综上所述,西安反渗透纯水设备的安装、使用和维护方法至关重要。正确的安装可以保证设备的稳定性和使用寿命。合理的使用和定期维护可以保证水质的稳定和设备的正常运行。因此,在使用反渗透纯水设备时,我们应该认真遵照安装、使用和维护方法,确保设备的有效运行和水质的安全使用。

前言:养成习惯,关注再看。精彩科技资讯天天有,科技投资干货持续更新,关注订阅完全免费。你的关注是编者进步的动力,为你带来更多更好的作品,喜欢就关注订阅吧!

近年来,巴黎峰会达成的全球碳减排共识逐渐深入人心,各国更是明确提出了不同的节能减排方案。其中氢能被公认为新型“绿色能源”的主要载体。目前走在氢能发展前沿的主要为美国、日本和韩国,中国、加拿大和欧洲国家紧随其后,在2020年开启了氢能的元年。

根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计,到2050年,氢能在中国能源体系中的占比约为10%,可再生能源电解水制氢将成为有效供氢主体。但是目前电解水制氢仅占氢气总产能的4%。

为何需要电解水制氢?

氢能的关键在于氢的生产,目前工业化较为成熟的为化石燃料制氢,占总制氢量的70~80%,但化石燃料制氢中,不管是煤炭还是天然气,都存在大量的二氧化碳排放,制氢工艺中二氧化碳捕获和封存是目前传统制氢领域的一大痛点。而工业副产氢产量不稳定,无法作为主流氢能使用。其他如光解水制氢、微生物制氢方法难以大规模推广。

电解水制氢技术一开始的目标就在于碳中和,技术相对成熟,而电解槽具有较强的模块化特性,非常适合集中生产,尤其适合在废弃电较多的区域进行,随着可再生能源的成本逐渐下降,电解水制氢逐渐成为未来工业化稳定制氢的关键。

为何电解水制氢发展缓慢?1、经济层面。

电解水制氢是化石能源制氢成本的3~5倍,市场短时间是无法接受这种价格昂贵的氢能的。中国是氢气生产和消费大国,2018年中国氢气生产约2000万吨,99%以上为化石能源转换得到,电解制氢不足1%;氢气消费结构中合成氨、甲醇、石油炼化占99%以上,用于燃料电池的能源氢消费不足0.1%。氢气在中国主要是化工原料用于生产甲醇、合成氨以及相关化工产品与化肥;其次是作为燃料,以及少量的高纯度氢气作为工业原料,如高纯度电子氢气等。

表1 氢能原料来源及制备方法

燃料氢

化工氢

工业氢

高纯电子氢

能源氢

来源

焦炉煤气

煤、天然气

甲醇、水

其他

制备方法

重整、裂解

重整、裂解

重整、电解

电解

/

纯度

60%

96~99.9%

99.9~99.99%

99.999%

99.99

运输方式

管道

管道

瓶装

瓶装

瓶装

售价(元/Nm3)

0.6

1~1.5

3~4

>5

5

运输距离(km)

厂内自用

<200

<200

<200

氢气如果作为战略能源,则需要在能源最终价格上有经济性,这样才能够摆脱持续的补贴,成为可以市场运作的能源形式。而电解水的制氢的价格极度依赖电能的成本,选择合适的电能是目前电解水制氢的头等大事。我们将各种不同的电能与其他原料进行制氢成本的横向对比,如表2和表3所示。

显然,在现有的条件下,清洁能源制氢的成本大大高于常规能源制氢,其经济性受到制氢方式、应用场景、运输距离和储运方式等多因素的影响,需要在商业模式进行突破。

2、技术层面。

电解水制氢主要有三种,碱性电解槽、固体氧化物制氢和质子交换膜制氢。

碱性电解槽

✔技术相对成熟

✔使用寿命较长

✔不含贵重原料,相对成本较低

✘能源效率低(约60%)

✘碱性的氢氧化钾电解液会与空气中的二氧化碳反应形成沉淀堵塞催化层

✘启动速度(1~10min)和制氢速度不可控

聚合物薄膜(PEM)电解槽

✔启停快,灵活性与反应性高(<10s)

✔ 制氢效率高(>85%)

✔设备简单,使用便捷

✔ 原料简单,仅需要纯水

✘ 成本高,电解质膜和催化剂十分昂贵

✘寿命短,催化剂抗毒化能力差

718所等研究机构开展碱性阴离子交换膜电解水制氢技术的研究,相较于传统碱性电解水技术,采用非贵金属催化剂,成本较低、可达到更高的电解电流密度,大幅缩小电解槽体积,是未来水电解技术的重要发展方向之一,国内现处于预研阶段。

欧洲主要采用的是纯水电解技术,挪威等国在利用水电资源,通过水电解制氢供应加氢站,美国Prot公司和Hydrogenics公司、挪威Nel Hydrogen公司等,都致力于PEMc纯水电解制氢技术,德国Siemens的10 MW级PEM膜水电解设备已经试制完成。

固体氧化物电解槽

✔效率极高(>95%)

✘技术不成熟,制备困难

✘工作温度高(>600℃)

✘启停时间极长(>1h)

未来大规模制氢技术展望

1、固体氧化物(SOEC)电解水技术

这种技术前面也提到过,目前还不太成熟。但是从理论上来说,这种技术是最有发展潜力的。原因很简单,效率高。其理论效率可以达到100%,实际效率也高于95%。而且可以配合热电联产技术,进一步提高电能的利用率。

目前这个技术的痛点在于核心的电极材料,在高温和高湿度的情况下难以保证稳定的工作。在这一点上,很多研发机构都在发力深挖,比如日本的三菱重工、东芝;美国idol实验室和bloom energy;韩国能源研究所;中科院、清华大学和中科大等。

2、碱性固体阴离子交换膜(AEM)电解水技术

这种技术主要特点在于将传统的碱性电解槽技术与PEM技术结合起来,将PEM技术中传导H+离子的质子交换膜更换为传导OH-离子的固体聚合物阴离子交换膜,催化剂也由贵金属更换为非贵金属,这样一来,制约PEM技术的成本问题能够很大程度上得到解决,而且使用寿命也有一定的延长。

这个技术相对已经比较成熟,但是在核心的阴离子交换膜和非贵金属催化剂上,成本降低的幅度还满足不了市场的需求,需要进一步的降低制造成本。已经有部分厂家开始销售相关设备,如意大利Acta Spa公司和德国Enapter公司。

结语

碱性电解槽在国内最为成熟,SOEC在日本已经初步商用,PEM在美国已经相对成熟,他们都拥有光明的未来。

后语:感谢大家的阅读观看,更多更好的作品持续更新中,喜欢的话别忘了点赞、关注、收藏、转发哦,你的支持是我最大的动力。有任何想法交流或者问题,以及对我们的意见或建议都可以直接在评论区提出哦。