水电解制氢装置

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↑

根据法拉第定律，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。

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。

水电解制氢装置 （the installation of hydrogen gas produced by electro1ysising water）

以水为原料，由水电解槽、氢(氧)气液分离器、氢(氧)气冷却器、氢(氧)气洗涤器等设备组合的统称。

电解槽，框架（含附属设备）；控制箱；整流柜；整变压器；补水泵；原料水箱；碱液箱；分析仪表。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 2eH2↑ 2OH 阳极：2OH—2eH2O 1/2O2↑ 总反应式：2H2O2H2↑ O2↑ 根据法拉第电解定律，气体产量与电流成正比，与其它因素无关。

水电解槽

水电解制氢装置

附属设备框架

碱液循环泵

控制柜

可控硅整流柜

变压器

原料水箱

碱液箱

氢中氧分析仪

氧中氢分析仪

指由阴、阳电极、隔膜和碱液（碱的溶液）等构成，在直流电的作用下，能将水电解生成氢气和氧气的最小单元。电极水电解小室的组成部分，它是在电场作用下，在其界面上发生还原（或氧化）电化学反应，从而实现水电解过程的导电材料。电解时，在的阳电极界面上发生氧化反应，在阴电极界面上发生还原反应。隔膜将水电解槽水电解小室分隔为阴极区、阳极区，并使产生的氢气、氧气分隔，防止氢气、氧气互相穿透，但离子可迁移。水电解小室中，两个互相隔离的容积单元叫极室，其中一个为阴极室，亦称氢室；一个为阳极室，亦称氧室。与各极室相连通，并向其内部输送碱液的通道是液道。通道位于水电解槽内部的，称内液道；位于水电解槽外部的，称外液道。气道分别与各氢室或氧室相连通，并向外引出氢气或氧气。其中，引出氢气的，称氢气道；引出氧气的，称氧气道；位于水电解槽内部的，称内气道；位于水电解槽外部的，称外气道。2100433B