水电解制氢装置工艺流程
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水电解制氢装置操作规程1.开车前准备1.1 制氢机的清洗:水电解制氢机在投运前,应用原料水清洗。
1.1.1 置所有阀门为关闭状态。
1.1.2 将原料水箱注满原料水。
1.1.3 按1.1.4(2)b项操作步骤将原料水打入制氢系统。
1.1.4 启动碱液循环泵P101、P102,并调节阀门BV-116、BV-118至流量最大,冲洗制氢机2小时,停泵,打开阀门BV-103、BV-104排污,排污完毕,关严阀BV-103、BV-104。
1.1.5 重复上述操作4~6次,直至排液清洁为止。
1.2 气密检验(充氮气)1.2.1 按1.1操作将原料水打入制氢机,至分离器液位中部。
1.2.2 关闭制氢机所有外联阀门,打开机内所有阀,通过阀门SV-103向制氢机内充氮,使压力缓慢升至1.6MPa,关阀SV-103,用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液,确认不漏后,保压十二小时,泄漏率以平均每小时小于0.5%为合格。
1.2.3再次启动碱液循环泵E14,清洗2小时后,停泵、排污、泄压。
1.3 电解液的配制30℃时,15%KOH溶液比重分别为1.180。
30℃时,30%KOH溶液比重分别为1.281。
1.3.1 置加水、配碱框架所有阀门为关闭状态1.3.2 注原料水于碱液箱内,注原料水量按工艺要求,如碱液箱容积小,可分成2~3次注入。
1.3.3 打开阀门BV-206、BV-207(碱箱水箱连接管线阀门)启动配碱泵,实行配碱循环。
1.3.4 按工艺要求的碱液量进行配碱,缓慢加入KOH(不低于化学纯)待完全溶解后,加入碱液重量的2‰V2O5添加剂(按工艺要求添加),则电解液配好。
1.4 检查各极框之间,正负极输电铜排间有无短路或有金属导体,或有无电解液泄露现象,发现后必须排除。
1.5 仔细检查整流变压器各个接点、可控硅整流柜各回路及正极输电铜排对地绝缘性,严防短路。
1.6 用15%KOH溶液试车四十八小时(开停车操作同正常操作规程、配碱过程不加V2O5),然后将其排污。
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500标方电解水制氢工艺流程1.原料准备:将水转运至反应池。
- Raw material preparation: Transfer the water to the reaction tank.2.气体分离:通过气体分离系统将水分解得到的氢气和氧气进行分离。
- Gas separation: Separate the hydrogen and oxygen produced by water electrolysis through the gas separation system.3.氢气压缩:将分离得到的氢气进行压缩,以便储存和运输。
- Hydrogen compression: Compress the separated hydrogen for storage and transportation.4.氧气回收:将分离得到的氧气进行回收利用。
- Oxygen recovery: Recover and reuse the separated oxygen.5.沉淀物处理:处理水电解所产生的沉淀物,以便环保处理。
- Precipitate treatment: Treat the precipitate produced by water electrolysis for environmental protection.6.水回收:对水进行回收利用,减少资源浪费。
- Water recycling: Recycle water to reduce resource waste.7.消耗能源:确保电解过程中的能源供给充足和稳定。
- Energy consumption: Ensure an adequate and stable energy supply during electrolysis.8.温度控制:控制反应池内的温度以促进水电解反应的进行。
- Temperature control: Control the temperature inside the reaction tank to promote the water electrolysis reaction.9.压力监测:监测氢气和氧气的压力,确保安全生产。
水电解制氢原理及工艺流程
一、水电解制氢工艺流程
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。
二、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在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。
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水电解制氢装置 工作原理结构及工艺流程1.水电解制氢装置工作原理水电解制氢的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水电解池 ,当通以一定的直流电时,水就发生分解,在阴极析出氢气 ,阳极析出氧气。
其反应式如下:阴 极: 2H 2O +2e →H 2↑+2OH -阳极:2OH --2e →H 2O +1/2O 2↑直流额定电压(V ) 28 56总反应:2H 2O →2H 2↑+O 2↑产生的氢气进入干燥部分,由干燥剂吸附氢气携带的水 分,达到用户对氢气湿度的要求。
本装置干燥部分采用原料氢气再生,在一干燥塔再生的 同时,另一干燥塔继续进行工作。
2.水电解制氢装置的用途与技术参数纯水耗量(kg/h) 5 10主电源动力电源容量40 75(KVA)原料水水质要电导率≤5μs/cm 氯离子含量<2mg/l 悬浮求物<1mg/l3冷却水用量(m/h)3整流柜冷却水出口背压<0.1Mpa电解槽直流电耗≤4.8KWh/m3H2碱液浓度26~30%KOH 自控气源压力0.5~0.7Mpa气源耗量 3.5m3/h主电源动力电电压N380V50HzC相~220V50Hz整流柜电源0.5KV380 三相四线50Hz控制柜电源AC220V50Hz冷却水温度≤32℃冷却水压力0.4~0.6MPa冷却水水质≤6德国度氢气出口温度≤40℃干燥温控温度250℃~350℃干燥加热终止温度180℃干燥器再生周期24h环境温度0~45℃表1 制氢装置主要技术参数表2.1设备的用途CNDQ系列水电解制氢干燥装置是中国船舶重工集团公司第七一八研究所新研制成功并独家生产的全自动操作的制氢干燥设备,其主要技术指标达到或超过九十年代末世界先进水平,适用于化工、冶金、电子、航天等对氢气质量要求高的部门,是目前国内最先进的并可替代进口的制氢设备。
2.2主要技术参数CNDQ5~10/3.2型水电解制氢干燥装置的主要技术参数如表1本装置采用微机控制,对本装置的主要的主要参数:压力、温度、氢氧液位差可进行自动调节;对干燥器的再生时间及再生温度进行自动控制。
水电解制氢装置工艺流程DOC1.水电解制氢装置的制氢部分通常由电解槽、电源和水处理系统组成。
2.首先,需要准备水源。
水源可以是自来水、地下水或海水。
对于自来水或地下水,需要进行预处理,如过滤和去离子处理,以去除悬浮物、离子和溶解气体。
3.处理后的水进入电解槽。
电解槽通常由两个电极(阳极和阴极)和一个隔离膜组成。
阳极和阴极之间的距离通常很近,以便电解反应更有效。
隔离膜用于分离产生的氢气和氧气。
4.电源通过电极提供电流。
电解过程中,阳极上的氧化反应和阴极上的还原反应同时进行。
在阳极上,水分解成氧气和氢离子。
氧气从阳极释放,而氢离子通过隔离膜进入阴极区。
5.在阴极上,氢离子接受电子并还原成氢气。
氢气从阴极区往上升,并收集起来。
收集氢气的设备通常包括一个储氢罐和一个氢气净化系统。
6.在氢气净化系统中,氢气经过一系列的净化步骤,以去除残余的水分、杂质和碳氢化合物。
这有助于提高氢气的纯度,并防止设备的腐蚀。
7.净化后的氢气经过测量和调节后,可以用于各种应用,如燃料电池、化学合成和工业加工等。
8.在氧气的处理方面,通常采取两种方式:一种是将氧气排放到大气中;另一种是将氧气回收并用于其他用途,如工业氧气供应等。
9.为了确保水电解制氢装置的安全运行,需要安装监测和控制系统。
这个系统可以监测氢气和氧气的浓度,并在超过安全限制时采取相应的措施,如停止电源供应或释放气体压力。
总结:以上是水电解制氢装置的工艺流程。
通过对水进行预处理,使其达到适合电解的纯度。
然后,通过电解过程将水分解成氢气和氧气,收集氢气并进行净化。
最后,对氢气和氧气进行处理和回收,以确保安全运行。
这种制氢方法可用于多种应用,具有环保和可再生的特点。
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。
简述电解水制氢的工艺流程电解水制氢呀,这可挺有趣的呢。
一、电解水制氢的基本原理。
电解水制氢就是利用电能把水分解成氢气和氧气。
水呢,是由氢和氧组成的,这大家都知道啦。
在电解的时候,水分子就像一群听话的小娃娃,在电流的作用下开始分开,变成氢气和氧气这两个小伙伴。
就好像是把一个原本紧紧抱在一起的小团体给拆开了一样。
二、电解水制氢的设备。
1. 电解槽。
这可是核心设备哦。
电解槽就像是一个神奇的小房子,里面有很多小隔间。
这些小隔间就是让水发生电解反应的地方。
它有不同的类型呢,像碱性电解槽就是比较常见的一种。
碱性电解槽里面有两个电极,一个是阳极,一个是阴极。
阳极就像是一个爱发脾气的小怪兽,它会把水分子中的氧原子给拽出来,让氧原子变成氧气跑掉。
阴极呢,就比较温和啦,它会把氢原子收集起来,变成氢气。
2. 电源。
电源就像是给这个小房子供电的大电池。
它要提供足够的电能,这样才能让电解反应顺利进行。
如果电源的电不够强,那电解的速度就会很慢很慢,就像小蜗牛在爬一样。
而且电源的电压、电流都得合适才行呢。
三、电解水制氢的流程。
1. 水的准备。
我们得先准备好水呀。
这个水可不是随便什么水都可以的哦。
一般来说,要使用去离子水或者蒸馏水。
因为普通的水里有很多杂质,如果用普通水的话,那些杂质就会在电解槽里捣乱。
就好比一群调皮的小捣蛋鬼,会影响氢和氧的正常分离。
把水准备好之后,就像给小演员们准备好了舞台一样。
2. 电解反应。
把准备好的水注入电解槽,然后打开电源,这时候就开始热闹起来啦。
在电解槽里,水开始分解。
阳极那边,氧原子不断地聚集起来,变成一个个小气泡,就像小泡泡在开派对一样。
阴极这边呢,氢原子也在聚集,形成氢气的小气泡。
这个过程中,电能不断地被消耗,就像在给这个分解的大工程提供动力一样。
3. 气体收集。
产生的氢气和氧气都变成气泡冒出来啦,我们可不能让它们就这么跑掉。
得用专门的收集装置把它们收集起来。
氢气收集起来可以有很多用途呢。
收集氢气就像是把小宝贝们一个一个捡到小盒子里一样,要小心翼翼的。
电解制氢水处理流程
电解制氢水处理流程主要包括以下几个步骤:
1.预处理:预处理主要是去除水中的悬浮物、胶体颗粒和有机物等杂质,以确保后续处理过程的顺利进行。
预处理方法包括沉淀、过滤和吸附等。
2.除盐:除盐是去除水中的溶解盐分,如钠、钙、镁等离子。
常用的除盐方法有离子交换法、电渗析法和反渗透法等。
3.调节pH值:为了确保电解槽的正常运行,需要将水的pH 值调节至适当的范围。
通常情况下,水的pH值应控制在6-8之间。
4.电解制氢:经过预处理和除盐的水进入电解槽进行电解。
在电解过程中,水分子被分解为氢气(H2)和氧气(O2)。
氢气从阴极收集,氧气从阳极收集。
5.后处理:电解产生的氢气可能含有一定量的水分、氧气和其他杂质,需要进行后处理以去除这些杂质。
常用的后处理方法有干燥、脱氧和净化等。
6.储存与输送:经过后处理的氢气可以储存在高压气瓶或氢气储罐中,然后通过管道或气瓶车等方式输送到用户端。
总之,电解制氢水处理流程是一个涉及多个处理步骤的复杂过程,旨在确保生产出高纯度、高质量的氢气。
水电解制氢装置操作规程1 工艺系统开机前的准备1.1 制氢系统的清洗:水电解制氢设备在正式投入运行前应对系统进行清洗,以去除存留在各部件内部的机械杂质。
1.1.1 将水箱、碱箱清洗干净,置框架三所有阀门为关闭状态。
1.1.2 打开Ⅲ-Q1,向碱箱内注满原料水后,关闭Ⅲ-Q1。
1.1.3 打开Ⅲ-Q4、Q15、J3、J4,关闭Q13、Q9,依靠碱箱内水位高度自流入系统,打开J2及循环泵排气阀,待流出水后,即表明水泵内已充满水,关J2及循环泵排气阀,打开J1,启动循环泵,慢慢打开J12,碱箱中之原料水打入系统,待J1流出水后,关闭J1,当液位升至氢、氧分离器液位计中部时,关闭J12, 停泵,关闭Ⅲ-Q4、Q15(循环泵使用方法,详见其使用说明书)。
1.1.4 打开Q13、J2,待气排净后,关闭J2,启动循环泵,打开J12至最大,冲洗系统一小时。
1.1.5 关闭J12,停循环泵。
关闭Q13,打开Q9及Ⅲ-Q5和Ⅲ-Q6,启动循环泵,慢慢打开Q14,将污水打入碱箱内排掉,之后将碱箱清洗干净。
或者打开J3、J4、Q12,将污水排入地沟。
1.1.6 按上述方法反复进行2~3次,直至排出液清洁为止。
1.2 气密检验设备安装完毕后,需对制氢系统进行全面的气密检验。
1.2.1 按1.1.3中叙述方法将原料水打入制氢系统至分离器液位计中部。
1.2.2 将氮气源与J1、J7连接,关闭制氢干燥系统与外部连接的所有阀门,打开系统内所有阀门,通过J1、J7向系统内送气并使系统压力缓缓升至系统工作压力,并关闭J1、J7,检查所有阀门、接头、法兰及管路焊口部位有无漏气以和漏液现象。
待确认不漏后,保压12小时,泄漏量平均每小时不超过0.5%P为合格(P为系统工作压力见表1)。
1.2.3 慢慢打开J2及循环泵排气阀,将气排净后关闭J2及循环泵排气阀,启动循环泵,将系统内原料水打循环,清洗系统一小时,然后通过氢氧旁通阀J3、J4将制氢系统压力卸至常压,通过J7将干燥系统压力卸至1.0MPa。
水电解制氢装置工作原理结构及工艺流程2H2O->2H2+O2即将水分子通过电解分解为氢气和氧气。
该装置的基本结构包括电解槽、电极、电源、收集器和控制系统。
电解槽是反应发生的场所,通常由钢制或塑料制成。
电解槽内通常装有阳极和阴极,它们可以是钢板、镍板、钛板等材料。
阳极与阴极之间留有一定间距,形成间隙。
电解槽的底部通常有排气孔,用于排出产生的氢气。
电源是提供能量的设备,一般使用直流电源。
电源的电压和电流可以根据实际需要进行调整。
电源通过导线将电能传输到电解槽的阳极和阴极。
在水电解过程中,当电源施加电压时,阴极会吸引水分子中的氢离子(H+),发生还原反应:2H++2e-->H2即氢离子接受电子形成氢气。
而阳极则吸引水分子中的氧离子(OH-),发生氧化反应:4OH-->2H2O+O2+4e-即氧离子失去电子形成氧气。
通过这两个反应,水分子被分解为氢气和氧气。
氢气以气体形式在电解槽的顶部产生,并向上排出。
而氧气则以气体形式在电解槽的底部产生,并向下排出。
氢气和氧气分别通过管道进入收集器。
收集器可以是储气罐或压缩机,用于储存和处理生成的气体。
控制系统用于监测和控制电解过程。
它可以根据需要调整电解槽的电压和电流,并监测氢气和氧气的产量和纯度。
1.准备工作:清洁电解槽和电极,检查设备和管道,确保正常运行。
2.填充水:向电解槽中注入适量的水,确保电解槽内水的浸没电极。
3.启动电源:将电源连接到电解槽的阳极和阴极,根据需要设置电压和电流。
4.开始电解:启动电源,使水电解反应开始进行,产生氢气和氧气。
5.收集气体:将产生的氢气和氧气分别通过管道进入收集器进行储存。
6.控制和监测:通过控制系统对电解过程进行监测和调整,确保正常运行和产气质量。
总的来说,水电解制氢装置的工作原理是利用电解反应将水分解为氢气和氧气,并通过相应的结构和工艺流程进行收集和处理,从而实现氢气的制备。
第三节水电解制氢装置工艺流程1、水电解制氢装置得组成本装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜(计算机管理系统)、加水泵、碱箱、水箱等几大部分组成。
2、工艺流程简介2、1 气体系统当电解槽接通直流电源,电解电流上升到一定数值时,电解槽内得水被电解成氢气与氧气。
来自电解槽内各电解小室阴极侧得氢气与碱液,借助循环泵得扬程与气体升力,进入氢分离洗涤器得分离段(制氢量≥80m3/h得先进入碱液换热器,然后进入分离器),在重力得作用下氢气与碱液分离.分离后得气体进入洗涤段,对气体进行冷却、洗涤(制氢量≥175m3/h得无洗涤)与除雾,然后进入贮罐待用(对CNDQ型制氢装置,气体再经过干燥处理才进入贮罐)。
氧气分离过程基本相同.氧气放空或进入贮罐待用。
2、2 电解液循环系统电解液循环得目得在于向电极区域补充电解消耗得纯水,带走电解过程中产生得氢气、氧气与热量,增加电极区域电解液得搅拌,减少浓差极化电压,降低碱液中得含气度,降低小室电压,减少能耗等,以使电解槽在稳定条件下工作.碱液循环量得大小影响槽内小室电压与气体纯度。
对于一个特定得电解槽,应有一个合适得循环量。
一般槽内电解液更换次数每小时2~4次。
在常压电解系统中,通常用自然循环,而在压力电解系统中,因电解装置体积小,管道细,气液流通阻力大,加上电流密度较大,要求电解液更换得次数比较多,采用自然循环难于达到,一般采用强制循环。
碱液在氢分离器与氧分离器中,靠重力作用与氢、氧气体分离后,通过氢氧分离器得连通管汇总,再经碱液过滤器除去机械杂质,然后由碱液循环泵把碱液送入电解槽,形成完整得电解液循环系统.2、3 气体排空(氮气置换)系统水电解制氢装置设有充氮口,用于系统得气密检查与开机前得氮气置换.制氢系统开车后,氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐(或净化设备),在未达到要求纯度以前得氢气可通过调节阀后得气体放空阀放空.2、4原料水补充系统电解过程中,装置内得原料水一直不停地在消耗,因此,为保证水电解得连续进行,需定期向制氢装置内补充原料水。
第三节水电解制氢装置工艺流程1. 水电解制氢装置的组成本装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜(计算机管理系统)、加水泵、碱箱、水箱等几大部分组成。
2. 工艺流程简介2.1 气体系统当电解槽接通直流电源,电解电流上升到一定数值时,电解槽内的水被电解成氢气和氧气。
来自电解槽内各电解小室阴极侧的氢气和碱液,借助循环泵的扬程和气体升力,进入氢分离洗涤器的分离段(制氢量≥80m3/h 的先进入碱液换热器,然后进入分离器),在重力的作用下氢气和碱液分离。
分离后的气体进入洗涤段,对气体进行冷却、洗涤(制氢量≥175m3/h的无洗涤)和除雾,然后进入贮罐待用(对CNDQ型制氢装置,气体再经过干燥处理才进入贮罐)。
氧气分离过程基本相同。
氧气放空或进入贮罐待用。
2.2 电解液循环系统电解液循环的目的在于向电极区域补充电解消耗的纯水,带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量,增加电极区域电解液的搅拌,减少浓差极化电压,降低碱液中的含气度,降低小室电压,减少能耗等,以使电解槽在稳定条件下工作。
碱液循环量的大小影响槽内小室电压和气体纯度。
对于一个特定的电解槽,应有一个合适的循环量。
一般槽内电解液更换次数每小时2~4次。
在常压电解系统中,通常用自然循环,而在压力电解系统中,因电解装置体积小,管道细,气液流通阻力大,加上电流密度较大,要求电解液更换的次数比较多,采用自然循环难于达到,一般采用强制循环。
碱液在氢分离器和氧分离器中,靠重力作用与氢、氧气体分离后,通过氢氧分离器的连通管汇总,再经碱液过滤器除去机械杂质,然后由碱液循环泵把碱液送入电解槽,形成完整的电解液循环系统。
2.3 气体排空(氮气置换)系统水电解制氢装置设有充氮口,用于系统的气密检查与开机前的氮气置换。
制氢系统开车后,氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐(或净化设备),在未达到要求纯度以前的氢气可通过调节阀后的气体放空阀放空。
2.4 原料水补充系统电解过程中,装置内的原料水一直不停地在消耗,因此,为保证水电解的连续进行,需定期向制氢装置内补充原料水。
工艺简述水电解制氢设备工艺分,即氢气、氧气、电解液、原料纯水和冷却水等部分,设备上设有以下控制点,对各项工艺参数进行监控,现分述如下:氢气系统产品氢气由电解槽两端压板的氢气接口引出,与夹带的电解液一起进入氢分离器中进行分离,向上升起的氢气经氢气冷却器中,而电解液则滞留在氢分离器内。
氢气冷却器为管壳式换热器,氢走管程,冷却水走壳程,在冷却器的氢出口处,配置有丝网捕集器,以便把氢气中的雾滴捕集下来,并返回到氢分离器中。
氢出捕集器后进入到氢汽水分离器中,其冷凝液由排污阀排放。
产品氢经气动薄膜调节阀输出。
本系统的检测点,①氢槽温的检测:该检测点设在氢分离器出口管上,测得的信号送人到PLC后,在触摸屏上可显示出氢槽温。
②两分离器的液位差的检测:在氢、氧分离器的引讯口上各装有差压变送器,分别测定两个分离器的液位,两个差压变送器所测得的信号送人PLC后,经过运算,再输出相应的信号,由电气转化器转化成的气压信号,送到氢气动调节阀上,以调节该阀的阀位。
以使两分离器的液位维持在设定的范围内。
③氢气温度的检测:装有双金属温度计,现场显示氢气的温度。
④氢气纯度的检测:经过干燥后的氧气经氢纯度分析仪的仪表.把测得的信号送人到PLC中,在触摸屏上可显示出氢气纯度及报警信号等。
⑤氢背压的检测:在氢薄膜调节阀的阀后管线上,装有电接点压力表,现场指示氢背压,并输出电信号至PLC中,当压力超过设定值时,便发出报警信号。
氧气系统该系统与氢子系统的流程完全相同,检测点也是五个,功能略有不同。
①槽温的检测:显示,报警等功能。
②系统压力的检测:在氧分离器的气相引讯口上,装有压力变送器.所测信号转化为气动信号,再送到氧气动调节阀,以给出一个合适的阀位。
⑧氧温的检测:装有双金属温度计,现场显示氧气温度。
④氧气纯度的检测:经过干燥后的氧气经氧纯度分析仪一次仪表,把测得的信号送人到PLC中,在触摸屏上显示氧气纯度及报警信号等。
⑤系统压力的检测:在氧薄膜调节阀阀前的管线上,装有一个防爆电接点压力表,除现场显示压力外,还输出电信号至PLC,在压力超标时,输出的联锁信号可使系统停下来。
水电解制氢装置工艺流程
1.准备工作:确定电解槽的尺寸和材料,选择合适的电解质和电极材料,准备电源和电路。
2.建造电解槽:电解槽通常由一个负极槽和一个正极槽组成。
负极槽和正极槽之间需要隔离以防止氧气和氢气混合。
槽体通常采用耐酸碱腐蚀的材料,如钢、聚氯乙烯或聚丙烯等。
3.安装电解质:将选择好的电解质加入到电解槽中。
常用的电解质有氢氧化钾、氢氧化钠等碱性电解质。
4.安装电极:在电解槽内安装阳极和阴极。
阳极通常由钛、铂或铅做成,阴极则由钯、铂或镍做成。
阳极和阴极之间需要保持一定的距离,以避免气体混合。
5.连接电源和电路:将电解槽连接到直流电源,并确保电流稳定。
此外,还要安装电解槽的过流保护装置,以避免电解槽产生过载和过热。
6.电解:通电后,水在电解槽内发生分解反应,生成氢气和氧气。
水分解的反应式为:2H2O→2H2+O2
7.收集氢气和氧气:将产生的氢气和氧气分别收集起来。
收集氢气通常使用气体收集瓶,而收集氧气通常使用水吸收法或气体收集瓶。
8.分离氢气和氧气:由于电解槽内产生的氢气和氧气不会完全分离,需要进行进一步处理。
通常采用储氢合金吸附法或分离膜法等技术来分离氢气和氧气。
9.储存和利用:将纯净的氢气储存起来,以备后续使用。
氢气可以被用于燃料电池发电、氢能源储存等。
总结起来,水电解制氢的工艺流程包括准备工作、建造电解槽、安装电解质和电极、连接电源和电路、电解、收集氢气和氧气、分离氢气和氧气、储存和利用等步骤。
这种制氢方法具有简单、高效的特点,是一种重要的氢气生产方式。