钨钼百科  > 所属分类  > 
[0] 评论[0] 编辑

水电解制氢装置

水电解制氢装置 the installation of hydrogen gas produced by electro1ysising water
定义以水为原料,由水电解槽、氢(氧)气液分离器、氢(氧)气冷却器、氢(氧)气洗涤器等设备组合的统称。

电解槽,框架(含附属设备);控制箱;整流柜;整变压器;补水泵;原料水箱;碱液箱;分析仪表。水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。其化学反应式如下:阴极:2H2O+2eH2↑+2OH 阳极:2OH—2eH2O+1/2O2↑ 总反应式:2H2O2H2↑+O2↑ 根据法拉第电解定律,气体产量与电流成正比,与其它因素无关

水电解制氢原理

水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。其化学反应式如下 :

阴 极:2H2O+2e          H2↑ +2OH

阳 极: 2OH—2e        H2O+1/2O2↑

总反应式:2H2O        2 H2↑+ O2↑

根据库仑定律,气体产量与电流成正比,与其它因素无关。氢氧化钾的作用在于增加水的电导,本身不参加电解反应,理论上是不消耗的。电解液中加入五氧化二矾的作用是在于降低电解电压。单位气体产量的电耗,取决于电解电压,电解槽的工作温度越高,电解电压越低,同时也增加了对电解槽材料,主要是隔膜材料的腐蚀。石棉在碱液中长期使用温度不能超过100℃,因此操作温度选择在80~85℃为宜。电解压力的选择主要根据用氢的需要。气体纯度决定于制氢机结构和操作情况。在设备完好(主要是电解槽隔膜无损坏)操作压力正常(主要是压差控制正常)的条件下,纯度是稳定的。

工艺流程

工业软水经纯水装置制取纯水,并送入原料水箱,经补水泵输入碱液系统,补充被电解消耗的水。电解槽中的水,在直流电的作用下被分解成H2与O2,并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液分离、洗涤、冷却。分离后的电解液与补充的纯水混合后,经碱液冷却器、碱液循环泵、过滤器送回电解槽循环,电解。调节碱液冷却器冷却水流量,控制回流碱液的温度,来控制电解槽的工作温度,使系统安全运行。分离后的氢气由调节阀控制输出,送入氢气储罐,再经缓冲减压后,供用户使用

部件:

水电解槽

水电解制氢装置水电解制氢装置

附属设备框架

碱液循环泵

控制柜

可控硅整流柜

变压器

原料水箱

碱液箱

氢中氧分析仪

氧中氢分析仪

1. 主题:水电解制氢碱液流量与纯度关系
问题:听说要增加水电解制氢设备的纯度,要增加碱液循环量,那么请问氢气纯度99.999%的设备,如果降低纯度使用,比如99.99%使用的话,碱液流量是否增加?答:对于水电解制氢设备来讲,其纯度最好的情况为99.94%,所以只是水电解制氢设备不加任何纯化装置的话,怎么都不会达到你说的99.999%。。因而降低碱液流量也不会起到作用。。下面说一下碱液流量与水电解制取氢气的纯度关系,降低碱液循环量可以使碱液在电解小室内更充分被电解,更重要的是可以使氢气、氧气在各自的分离器里充分分离。所以降低碱液循环量是可以达到制取氢气的纯度的,但是不能一味的降低碱液流量,因为其还有负面影响,降低碱液流量后,使碱液在电解小室内停留时间增长,电解过程中产生的热量不能够被循环着的碱液带出,因此电解小室温度会升高,碱液循环冷却水阀会始终处于常开位置,以降低回流至电解小室的碱液温度;如果继续降低其流量,会使电解小室的温度超高,降低电解槽的使用寿命,严重带来危险事故。综上所述,要通过降低碱液循环量来提高制取的氢气的纯度,就要使碱液循环量与电解小室温度达到一个平衡。如果感觉流量影响了温度,同时又不要求很高的纯度的话,可以略增加碱液循环量。

 

附件列表


0

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

如果您认为本词条还有待完善,请 编辑

上一篇 《数控芯棒车床精度检验》    下一篇 制氢,制氮,混合配气站

标签

暂无标签

同义词

暂无同义词