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帖子主题:水电解制氢装置
楼主:游客9988 [2007/7/28 9:20:02]
水电解制氢装置
一、 压力型水电解制氢装置工作原理
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。
二、工艺流程简介
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,经氢气纯化装置纯化后,送入氢气储罐,再经缓冲减压后,供用户使用。
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