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水電解制氫裝置

閱讀：624發(fā)布時間：2007-5-9

水電解制氫裝置

一、    壓力型水電解制氫裝置工作原理

水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發(fā)生電化學反應，分解成氫氣和氧氣。其化學反應式如下 ：

陰 極：2H2O+2e          H2↑ +2OH

陽 極： 2OH—2e        H2O+1/2O2↑

總反應式：2H2O        2 H2↑+ O2↑

根據(jù)庫侖定律，氣體產(chǎn)量與電流成正比，與其它因素無關(guān)。氫氧化鉀的作用在于增加水的電導，本身不參加電解反應，理論上是不消耗的。電解液中加入五氧化二礬的作用是在于降低電解電壓。單位氣體產(chǎn)量的電耗，取決于電解電壓，電解槽的工作溫度越高，電解電壓越低，同時也增加了對電解槽材料，主要是隔膜材料的腐蝕。石棉在堿液中*使用溫度不能超過100℃，因此操作溫度選擇在80~85℃為宜。電解壓力的選擇主要根據(jù)用氫的需要。氣體純度決定于制氫機結(jié)構(gòu)和操作情況。在設(shè)備完好（主要是電解槽隔膜無損壞）操作壓力正常（主要是壓差控制正常）的條件下，純度是穩(wěn)定的。

二、工藝流程簡介

工業(yè)軟水經(jīng)純水裝置制取純水，并送入原料水箱，經(jīng)補水泵輸入堿液系統(tǒng)，補充被電解消耗的水。電解槽中的水，在直流電的作用下被分解成H2與O2，并與循環(huán)電解液一起分別進入框架中的氫、氧分離洗滌器后進行氣液分離、洗滌、冷卻。分離后的電解液與補充的純水混合后，經(jīng)堿液冷卻器、堿液循環(huán)泵、過濾器送回電解槽循環(huán)，電解。調(diào)節(jié)堿液冷卻器冷卻水流量，控制回流堿液的溫度，來控制電解槽的工作溫度，使系統(tǒng)安全運行。分離后的氫氣由調(diào)節(jié)閥控制輸出，經(jīng)氫氣純化裝置純化后，送入氫氣儲罐，再經(jīng)緩沖減壓后，供用戶使用。

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