氫氣發(fā)生器---行業(yè)中的一匹黑馬
氫氣發(fā)生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節(jié)閥、開關電源等部件組成。
氫氣發(fā)生器的工作原理,氫氣發(fā)生器產出的氫氣有兩種不同的來源。
純水電解制氫
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室,通電后水便立刻在陽極分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的負氧離子(O-2),隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,攜帶部份水進入水槽,水可循環(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質子以水合離子(H+?XH2O)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,氫氣發(fā)生器在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設備用隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學反應,在陽極產生氧氣,在陰極產生氫氣。反應式如下:陽極: 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極: 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 總反應式: 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下,根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實現(xiàn)全自動調節(jié)(在產氣量范圍內)。
氫氣發(fā)生器的結構特點
1、零極距,高活性SPE催化電極 2、傳質、傳熱化學工藝性能的復極多元電解槽結構 3、電化學性、抗蝕性、耐鈍化性等*的復極多元電解槽選材 4、齊全、完善、可靠的電氣自動控制系統(tǒng)
氫氣發(fā)生器的功能特性
1、電解純水(杜絕加堿)制氫,無腐蝕、無污染、氫氣純度高 2、單元槽槽電壓低,氫氣純度高,干燥劑更換周期長 3、電解電流小,但產氣量足,升壓快(3~5分鐘) 4、氫氣穩(wěn)壓、穩(wěn)流輸出,并隨負載用氣量變化自動跟蹤 5、穩(wěn)壓精度高,缺水、過壓、防水沖等自動保護技術齊全、可靠 6、噪聲?。ㄓ脩羰褂脮r,風扇基本不起動) 7、電解效率高,耗電功率小
氫氣發(fā)生器的使用方法
開機時,先用原料氫置換系統(tǒng),從閥3放空,待系統(tǒng)內的高純氮置換干凈后,根據(jù)用戶的原料氫內的含氫量和所需高純氫量,參照表一數(shù)據(jù),來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量,然后再通電加熱鈀管,從閥2流出高純氫。調溫方法,可根據(jù)隨機所帶的說明書進行溫度設定。從鈀擴散制得的高純氫到實際獲得的高純氫,尚需要置換閥2前管線的一段時間,通常約需2—3小時。由于本裝置在出廠前,都要經過產品質量檢驗,因此閥1和閥3管線內,充有高純氮,閥2到管線前那段管線充有高純氮。當氫氣發(fā)生器停止使用時,應先停電,待裝置冷卻后各閥門都關閉再停氣,以便在下次使用時減少置換系統(tǒng)的時間。我們對純氫儀用合成氨原料氣和電解氫做氫氣源時,測得的操作溫度、操作壓力及馳放氣量對本裝置純化氫量的一些數(shù)據(jù)用戶可根據(jù)自己的情況參考本表的數(shù)據(jù)來選擇合適的操作條件。一般認為在鈀管厚度一定的情況下,進出口壓力差越大,溫度越高,則氫的滲透量越大,但平均壓力以8—3公斤/厘米2,操作溫度為300—400℃為宜。