水电解制氢作业指导书

水电解制氢安全操作规程（02）水电解制氢安全操作规程页码 1 / 21.目的建立水电解制氢安全操作规程，确保生产的安全操作及正常运行。

2.范围本规程适用于本公司水电解制氢的操作。

3.职责3.1 运作部操作人员负责水电解制氢的正常操作。

4.规程4.1开机操作4.1.1打开循环泵排气阀将泵内气体排净。

4.1.2首次开机或停机时间过长应由充氮口向装置内充氮0.5MPa 由手动放空阀放空重复三—四次置换保留系统0.2MPa以上，并使氢氧分离器液位高度基本相同。

4.1.3打开冷却水阀门（冷却水压力为 >0.2MPa）。

4.1.4接通控制柜总电源及柜上各仪表电源。

4.1.5接通控制柜及气液处理器的仪表气源（气源压力 >0.2MPa）。

4.1.6开启循环泵将循环量调至规定值。

4.1.7打开氢氧放空阀。

4.1.8按整流柜使用方法对电解槽送电（每隔10—30分钟增加额定电流10%直至漏负荷）。

4.1.9电解槽送电随温度上升逐渐提高到控制温度规定值85oC±5。

4.1.10当温度上升至50oC后氧中氢，氢中氮分析仪投入正常工作状态，当氢纯度达到99.8%以上，关闭放空阀打开送贮罐的阀门。

氧到99.2%以上关闭放空阀打开送贮罐的阀门。

4.2停机操作4.2.1打开手动氢，氧放空阀关闭氢、氧运气阀。

4.2.2调好氢，氧分离器液位。

4.2.3切断氧由氢、氢中氧分析仪。

4.2.4按整流柜停机操作停止对电解槽送电。

4.2.5将电解槽温度控制在50oC以下，电解槽压力控制在0.5MPa。

4.2.6 关冷却水关氮源，停循环泵关控制柜电源。

4.2.7关闭手放空阀。

水电解制氢安全操作规程页码 2 / 24.3 工艺部分需注意事项4.3.1循环泵不允许空运转，循环泵正常运行TRG监测指针应在绿区。

大于需加注意达到红区停机检查。

4.3.2电解KOH浓度应保持压25—28%，加入千分之二无氧化二钒。

4.3.3长期停机或需要退碱，装置一定要充氮置换。

一、工程概况1、水电解制氢设备工作原理:将直流电通入强碱液的水溶液，使水电解成为氢气和氧气。

阴极：2H2O+2e→H2↑+2OH-阳极：4OH--4e→2H2O +O2↑总反应：2H2O = 2H2↑+O2↑2、设备布置氢储罐及压缩空气罐布置于贮罐区；制氢处理装置、加水配碱装置、汇流排、水封布置于电解制氢间；闭式除盐水装置布置于辅助制氢间。

二、编制依据1、《电力建设施工质量验收及评价规程》（管道及系统）DL/T5210.5-20092、《电力建设施工质量验收及评价规程》（水处理及制氢设备和系统） DL/T5210.6-20093、《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031-944、《电力建设施工及验收技术规范》(电厂化学) DL/T5190.4-20045、《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）6、《制氢系统设备管路安装图》三、主要施工机械及工具1、主要机具配备：40t汽车吊、拖车、电焊机具、磨光机、砂轮切割机。

2、主要工具配备：2t、1t手拉链条葫芦各3个；氧乙炔器具2套；剪刀2把；梅花扳手3套；手锤2把。

3、主要计量仪器： 5m钢卷尺2把；百分表、外径千分尺；铁水平尺2把。

四、施工组织1、施工方案1.1设备就位：氢发生处理器、闭式冷却水装置、氢气贮存罐、压缩空气贮存罐等重量较大的设备采用吊车吊运、倒链配合的方法进行安装；氢气排水水封、氢气分配框架、碱液循环泵等小型设备采用人工拖运、倒链配合的方法进行安装。

1.2管道安装：原则上在组合场根据图纸下料、配管后运至现场安装，以减少厂房内的工作量；管道安装前尽量在地面组合，以减少高空作业。

2、作业流程图：3、施工人员安装工8人、电气焊工2人、起重工2人、电工1人、起架工2人。

五、施工前应具备的条件1、施工所需图纸已通过会签,作业指导书、开工报告等各类技术资料齐全。

2、对施工人员进行的技术、安全、质量交底及必要的技术培训已经完成。

3、施工中所需机具、工器具配备齐全，量具经校验合格。

水电解制氢装置操作规程第一章总则第一条本操作规程是为保障水电解制氢装置的正常运行和操作人员的人身和财物安全，规范操作行为而制定的。

第二章设备操作第二条操作人员在进行水电解制氢装置的日常操作前，应首先了解设备的工作原理、结构、性能及操作要求，确保安全规范操作。

第三条操作人员应在设备工作前检查设备是否处于正常状态，确认设备运行安全可靠后方可进行操作。

第四条操作人员应根据设备日常操作要求，进行设备运行、停止、维护等操作。

第五条设备停止运行时，操作人员应切断电源，关闭设备门，确保设备和人员安全。

第三章紧急情况处理第六条发生紧急情况时，操作人员应立即按照应急预案进行处理。

第七条紧急情况处理应快速、准确，操作人员应保持冷静，迅速切断电源，关闭气体阀门。

第八条在发生溢流、泄漏、火灾等紧急情况时，应立即采取防火、防爆措施，并及时通知相关人员进行处理。

第九条紧急情况处理后，应进行事故记录，并及时检查设备是否正常。

第四章安全防护第十条操作过程中，应佩戴防护设备，包括防护眼镜、防护手套、防护面罩等。

第十一条操作过程中应注意防止水溅出，防止电气设备短路，设备使用结束后应及时擦拭干净。

第十二条操作人员不得喧哗、嬉戏或吸烟等不符合安全规定的行为。

第十三条操作人员在操作设备时应严禁穿拖鞋、高跟鞋等不安全的鞋类。

第十四条操作人员应定期参加相关安全培训，了解安全防护知识和操作技能。

第五章设备维护第十五条操作人员应按照规定对设备进行定期维护，定期检查设备的运行状态，及时处理发现的异常情况。

第十六条设备的日常维护应包括设备的清洁、润滑、紧固等操作。

第十七条设备的维护过程中，应切断电源，确保操作人员的人身安全。

第十八条维护结束后，应对设备进行检查，确保设备处于正常状态。

第六章违章处理第十九条对于违反本操作规程的行为，按照公司相关规定进行处理，对违章行为严重者将给予相应处罚。

第二十条操作人员应熟知相关违章处理制度，自觉遵守操作规程，积极配合上级进行工作。

DQ-10(5)/3.2型中压水电解制氢装置使用说明书第一册注意1.现场管道安装时，氢气管路必须先做脱脂处理。

所有管道安装完毕后，整个系统必须先用清水冲洗干净，再采用无油氮气、以不小于20 m/s的流速进行吹扫，直至出口无铁锈无尘及其他杂物。

2.插焊球阀需现场安装时，则应在球阀点焊后解体，焊接好后再将球阀按解体反顺序组装好。

截止阀需现场焊接时，则应先把截止阀打倒全开位，再进行焊接。

目录一. 概述:1. DQ-10(5)/3.2型制氢型号说明2. 水电解制氢设备工作原理3. 水电解制氢设备用途与性能4. 水电解制氢设备包括范围5. 水电解制氢设备主要结构二. 系统介绍及设备安装1. 工艺流程介绍2. PLC自控系统介绍(参看第二册)3.设备安装三. 设备调试操作1. 调试前准备1）.检查安装情况2）.制氢机清洗3）.气密试验4）.碱液的配制5）.其它准备工作2. 设备试机四. 设备的操作规程1. 开机操作顺序2. 定期巡视及维护3. 正常情况下停机4. 非正常情况下停机5. 安全注意事项6. 常见故障及排除方法一.概述1、DQ-10(5)/3.2型制氢设备型号说明工作压力(Kg/cm2)氢气产量(Nm3/h)水电解制氢设备2、水电解制氢设备工作原理将直流电通入强碱的水溶液,使水电解成为氢气和氧气。

其反应式为: 阴极上: 4H2O+4e→2H2↑+4OH阳极上: 4OH─―4e→2H 2O+O2↑总反应式: 2H 2O=2 H2↑+ O2↑3、水电解制氢设备用途与性能（1）用途DQ-10(5)/3.2型中压水电解制氢设备是用于氢冷发电机的制氢设备，同时也可用于电子、化工、冶金、建材等行业作为制氢或制氧设备。

（2）设备主要技术性能如下:1).氢气产量：10(5)Nm3/h (20℃,1atm)2).氧气产量： 5(2.5)Nm3/h3).氢气纯度：≥99.9%4).氧气纯度：≥99.2%5).氢气含湿量: ≤4g/Nm3 (经过洗涤分离后)6).系统工作压力：3.14MPa(也可在0.8-3.14 MPa之间的任何压力下运行)7).氢、氧分离器液位差：±20mm8).电解槽小室总数： 62(34)个9). 小室电流: 370A10).电解槽额定电压：62V～72V（30V～42V）11).电解槽总电流：740A12).电解槽工作温度：≤90︒C13).电解槽直流电耗：4.8KWh/Nm3H214).电解液:26%NaOH或30%KOH15).氢气干燥量： 10（5）Nm3/h16).干燥后氢气湿度:露点≤-50︒C ,绝对湿度≤0.0291g/m317).干燥器工作温度:1.干燥:室温 2.再生:160︒C～230︒C18).干燥器工作周期:24小时19).干燥器额定功率:2.2KW(3).制氢装置使用条件1).设备布置在室内2).原料水：蒸馏水，要求电阻率＞105Ω.cm，氯离子含量＜2g/m3，铁离子含量＜1g/m3，悬浮物＜1g/m3，用量: 10（5）Kg/h。

一、开车前的检查：1、检查现场工艺流程阀门是否正确。

2、开启水封进水阀，使少量水从水封流出。

3、检查除盐水补水箱、冷却水箱的液位正常，电解液质量符合标准。

4、压缩空气压力正常（0.6－0.8Mpa），保证系统气动阀门正确灵活启闭及正压保护气的供给。

5、电解槽上面不得有杂物，电解槽基础附近及底部绝缘胶木应处于干燥状态。

6、碱液循环泵、补水泵处于良好的备用状态。

7、配电柜电源电压正常，仪表电源正常。

8、在同一信号值下，分别检查气动调节阀开度，手动方式进行变化信号值（0-100%方向变化），相应的气动调节阀开度（氢氧侧调节阀的开度从小到大增大，水阀调节阀的开度从大到小减小）。

可适当进行零点调节。

相应的动作。

9、打开冷却水阀门及给整流柜冷却用的闭式循环冷却水系统。

10、最后证实所有有关的设定值是否正确。

以备开车二、开停车1、在控制柜上将“工作/调试“旋钮打到“工作”。

2、检查上位机的各项参数设置正确无误，运行参数显示正常。

3、若氢氧分离器液位偏高或偏低，将液位联锁解除，补水泵选择手动位置。

4、进行氮气置换。

充氮前将充氮手动阀（SV103）。

在泄压过程中要控制氢氧分离器液位差不得过大，可以通过氢、氧侧手动截止阀SV108A、SV109A进行调节。

5、在上位机上启动碱液循环泵，启动之前，从过滤器上放排气，直到碱液均匀流出，启动碱液循环泵P101A、P102A，调节阀BV101AH、BV102AH的开度，使碱液循环量（14~16m3/h）逐渐达到工艺要求。

观察泵的运行是否正常。

6、将槽温设置在85℃，槽压设置在0.8Mpa，开阀BV114A和保压阀BV111A、BV112A，以便产出的气体排空。

7、将整流柜电流调节电位器反时针方向旋到“0”位，再将选择开关放在稳压档；主回路指示灯亮；合主令开关，控制电源指示灯亮；按下运行按钮（启动的同时氢放空球阀AV103A会自动打开），运行指示灯亮；缓慢地按顺时针方向旋转电流调节电位器，调输出总电压(222V)，保持工艺要求的总电压，此时电解开始，分离器中液位上升，槽温逐渐升高。

水电解制氢作业指导书ZDQ-120/1.5编制：生产技术部审批：编号：DMZG/JL-52河北东明中硅科技有限公司2011年2月30日第一章概述1 设备的用途ZQD系列水电解制氢装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所研制成功的自动化操作的制氢设备，其主要技术指标达到或超过世界先进水平，适用于化工、冶金、电子、航天等各种用氢量大、对氢气质量要求高的部门。

2 工作原理水电解制氢的工作原理是由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的电解池，当通以一定的直流电时，水发生分解，在阴极折出氢气，阳极析出氧气。

其反应式如下：阴极：2H2O+2e→H2↑+2OHˉ阳极：2OHˉ-2e→H2O+1/2O2↑总体反应：2H2O→2H2↑+O2↑3 装置构成水电解制氢装置由电解槽（1001）、气液处理器（1000）、水碱箱系统（1300）、整流系统、控制系统及其它辅助系统等组成。

注：供货范围根据用户具体的合同要求而定。

3.1电解槽（1001）电解槽为压滤式双极性结构，是制氢装置中的主体设备。

电解槽由若干个电解小室组成，每个电解小室由阴极、阳极、隔膜、绝缘垫片及电解液构成。

端极板上部设有氢、氧气液出口管，用于导出氢、氧气体，下部设有碱液进口，用于补充电解液；中间正极框为正极，两端极板为负极。

整流系统向电解槽提供直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。

KOH（或NaOH）在水中的作用在于增加水的电导，本身不参加反应，理论上是不消耗的。

3.2气液处理器（1000）气液处理器由氢气分离器1002、氧气分离器1003、氢气洗涤器1001、氧气洗涤器1005、氢侧换热器1006、氧侧换热器1007、碱液过滤器1009、碱液循环泵1M11及各类阀门、一次仪表、管路等组成，主要用来分离来自电解槽的氢气与碱液的混合物及氧气与碱液的混合物，经过冷却、分离、洗涤、除雾获取纯净的氢气和氧气。

装置除在控制室设有集中显示的仪表外，还装有压力、液位、温度等现场仪表，用来显示设备运行的各主要参数，保证设备安全运行。

水电解制氢工序操作规程水电解制氢工序操作规程编制：审核：批准：生效日期：2013年10 月目录第一节生产的目的及工作原理一、生产的目的二、工作原理（一）电解工作原理.......................................... （二）纯化工作原理..........................................第二节质量标准及技术参数一、原料质量标准（一）脱盐水质要求：........................................ （二）氢氧化钾.............................................. （三）冷却水................................................ （四）电源..................................................（五）氮气..................................................（六）仪表气源..............................................二、工艺及设备技术参数（一）电解槽工艺技术参数.................................... （二）纯化装置工艺技术参数..................................三、产品质量标准错误！未定义书签。

第三节工艺流程简介一、制氢装置工艺流程简介（一）碱液循环系统.......................................... （二）氢气系统.............................................. （三）氧气系统..............................................（四）原料水补充系统........................................（五）冷却水系统............................................（六）充氮和氮气吹扫系统....................................（七）排污系统（八）整流系统（九）控制系统二、纯化系统工艺流程简介（一）工艺流程简图..........................................（二）工艺流程解释..........................................第四节电解液配置岗位操作法一、制氢系统的操作（一）开车前的准备（二）、电解液的配制（三）稀碱运行（1#电解槽为例，其它电解槽运行同1#电解槽）（四）浓碱运行（以1#电解槽为例，其他电解槽运行同1#）（五）自控部分的调试（六）装置正常运行工作（七）停车操作（八）应急停车操作（九）常见故障及排除方法三、纯化系统的操作（一）开车前的检查与准备（二）气密性试验（包括氢气储罐及缓冲罐）（三）、开车操作步骤（四）装置正常运行工作（五）、停车操作（六）生产中常见事故及处理第五节事故应急处置程序与处置措施一、触电急救（一）发现触电后，应迅速使触电者脱离电源。

水电解制氢设备操作使用手册\苏州竞立制氢设备1、简述1.1、氢气的性质和用途：2/s，约为甲烷的三倍〕，它是一种强的复原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反响，生成各种类型的氢化物。

氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。

氢含量范围在4-75%〔空气环境〕、4.65-93.9%〔氧气环境〕时形成可爆燃气体，碰到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。

压力水电解制出的氢气具有压力高〔1.6或3.2MPa〕便于输送，纯度高〔99.8%以上〕可直截了当用于一般场合，还能够通过纯化〔纯度提高到99.999%〕和枯燥〔露点提高到-40～-90℃〕的后续加工，能够作为燃料、载气、复原或保卫气、冷却介质，广泛应用于国民经济的各行各业。

1.2、水电解制氢原理：利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。

任何物质在电解过程中，在数量上的变化服从法拉第定律。

法拉第定律指出：电解时，在电极上析出物质的数量，与通过溶液的电流强度和通电时刻成正比；用相同的电量通过不同的电解质溶液时，各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比，而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑〔26.8安培小时〕的电量。

水电解制氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为53.6A/h。

通过换算，生产1m33氧气〕所需电量约2393Ah，原料水消耗0.9kg。

将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反响为:阴极: 2H2O + 2e →H2↑+ 2OH-阳极: 2OH-- 2e →H2O + 1/2O2↑总反响: 2H2O →2H2↑+ O2↑由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池，通以一定电压〔到达水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上〕的直流电，水就发生电解。

依据用户产量需求，使用多组水电解池组合，减小体积和增加产量，就形成水电解槽的压滤型组合结构。

本公司生产的压力型水电解槽采纳左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，两端极板接直流电源负极，并采纳双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池，并在槽内下部形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。