电解水生产氢气氧气是一个很成熟的工艺。其主要组成部分有:电解槽、气水分离罐、 加碱罐、洗涤罐、脱水罐、缓冲罐、冷却水箱等,电气、仪表及配套的设备元器件主要有:直 流电解电源（简称电解电源)、电源冷却循环泵（简称电源冷却泵或电源泵)、电解液循环泵(简 称循环泵）、电解系统冷却循环泵(简称电解冷却泵或冷却泵）、补水泵、电磁阀、压力变送 器、温度变送器、差压变送器、流量计、压力表、减压阀、回火防止器、纯净水生产装置等。

  压力的单位为 Mpa，小数点后面保留 3 位。差压的单位为ｋＰa，小数点后面保留 2 位， 流量单位为ｍ３／h，小数点后面保留 2 位。温度的单位为°C，小数点后面保留 1 位，累计流

  量的单位为 m3,小数点后面保留１位，累计上班时间的单位为ｈ，小数点后面保留 1 位．

  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。

  2.1 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 电解液循环的目的是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

  水电解制氢装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制 柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等组成。

  气体系统的工艺流程如下：当电解槽接通直流电源后，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。 制氢量不小于 80m3/h 的氢气和碱液从电解小室阴极侧进入 氢分离洗涤器的分离段，然后在重力的作用下氢气和碱液分离。 分离后的气体经过冷却、洗涤（制氢量不小于 175m3/h 的 无需洗涤）和除雾，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。

  电解液循环系统的目的是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

  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、

  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）。

  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、

  二、操作要点 1、水电解槽工作时候的温度。通过氧侧温度变送器把温度信号传送给 PLC 系统，数据经处理后， 控制气动薄膜调节阀来监控碱液温度而实现工作时候的温度保持在 80～90℃。工作时候的温度过高会加 速水电解槽内腐蚀，缩短石棉橡胶垫的常规使用的寿命，影响运行周期；温度过低会使电解液电阻 增加，极间电压升高，能耗增大。

  2、水电解槽工作所承受的压力。通过压力变送器把压力信号传递给 PLC 系统，数据经处理后，控制 氧侧气动薄膜调节阀来控制槽体压力。根据设备需求设定工作所承受的压力大小。

  3、水电解槽氢氧液位差。由差压变送器把液位差信号传递给 PLC 系统，经数据处理后，控 制氢侧气动薄膜调节阀来控制液位差小于 1000Pa。若液位大于 1000Pa 则一侧压力高、液位 低，水电解槽碱液循环回路中断，槽体发生喷碱现象，甚至石棉隔膜布露出液面，造成氢氧 气混合的危险。

  质子交换膜电解水制氢工艺是一种高效、环保的制氢方法。本文 将详细的介绍该工艺的各个流程。

  – 购买所需设备 – 搭建电解槽系统 – 准备电解质溶液 2. 电解质溶液处理 – 配制电解质溶液 – 过滤与除气处理 – 调节电解质溶液成分 3. 电解槽组装 – 安装质子交换膜

  – 安装阳极和阴极 – 连接电解槽与电源 4. 电解水制氢 – 开启电源 – 调节电流强度 – 监控氢气生成速率 5. 氢气收集与储存 – 排气系统设置 – 确保氢气收集安全 – 储存氢气 6. 安全需要注意的几点 – 避免泄漏和火灾 – 防止电解槽腐蚀 – 定期维护和保养设备 前期准备 1. 购买所需设备 – 电解槽

  – 电源 – pH 计 – 氢氧火焰检测器 2. 搭建电解槽系统 – 安装电解槽架 – 安装液位计 – 安装排气系统 3. 准备电解质溶液 – 硫酸 – 磷酸 – 铵盐 电解质溶液处理 1. 配制电解质溶液 – 按照特殊的比例配制硫酸、磷酸和铵盐溶液 2. 过滤与除气处理 – 使用滤纸或滤芯过滤溶液中的杂质 – 通过通入氮气除去溶液中的氧气

        氢能源简介 氢能源的工业应用 工业制氢方法比较 氢能源利用的障碍 小水电建设 电解水制氢的设备和工艺

   目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属 不可再生资源，地球上存量有限，而人类生 存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能 源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现 和开发新的二次能源的同时，人们期待的新 的二次能源

   重量最轻的元素 标准状态下，密度为 0.8999g/l  导热性最好的气体 比大多数气体的导热系数高出10倍  自然界存在最普遍的元素 据估计它构成了宇宙质量的 75%，除空气 中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存 于水中，而水是地球上最广泛的物质

        氢能源简介 氢能源的工业应用 工业制氢方法比较 氢能源利用的障碍 小水电建设 电解水制氢的设备和工艺

   目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属 不可再生资源，地球上存量有限，而人类生 存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能 源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现 和开发新的二次能源的同时，人们期待的新 的二次能源

   重量最轻的元素 标准状态下，密度为 0.8999g/l  导热性最好的气体 比大多数气体的导热系数高出10倍  自然界存在最普遍的元素 据估计它构成了宇宙质量的 75%，除空气 中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存 于水中，而水是地球上最广泛的物质