英文名稱
水電解制氫裝置 the installation of hydrogen gas produced by electro1ysising water
定義
以水為原料，由水電解槽、氫(氧)氣液分離器、氫(氧)氣冷卻器、氫(氧)氣洗滌器等設備組合的統稱。
電解槽，框架（含附屬設備）；控制箱；整流櫃；整變壓器；補水泵；原料水箱；鹼液箱；分析儀表。水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發生電化學反應，分解成氫氣和氧氣。其化學反應式如下：陰極：2H2O+2eH2↑+2OH 陽極：2OH—2eH2O+1/2O2↑ 總反應式：2H2O2H2↑+O2↑ 根據法拉第電解定律，氣體產量與電流成正比，與其它因素無關
水電解制氫原理
水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發生電化學反應，分解成氫氣和氧氣。其化學反應式如下 ：
陰 極：2H2O+2e H2↑ +2OH
陽 極： 2OH—2e H2O+1/2O2↑
總反應式：2H2O 2 H2↑+ O2↑
根據庫侖定律，氣體產量與電流成正比，與其它因素無關。氫氧化鉀的作用在於增加水的電導，本身不參加電解反應，理論上是不消耗的。電解液中加入五氧化二礬的作用是在於降低電解電壓。單位氣體產量的電耗，取決於電解電壓，電解槽的工作溫度越高，電解電壓越低，同時也增加了對電解槽材料，主要是隔膜材料的腐蝕。石棉在鹼液中長期使用溫度不能超過100℃，因此操作溫度選擇在80~85℃為宜。電解壓力的選擇主要根據用氫的需要。氣體純度決定於制氫機結構和操作情況。在設備完好（主要是電解槽隔膜無損壞）操作壓力正常（主要是壓差控制正常）的條件下，純度是穩定的。
工藝流程
工業軟水經純水裝置製取純水，並送入原料水箱，經補水泵輸入鹼液系統，補充被電解消耗的水。電解槽中的水，在直流電的作用下被分解成H2與O2，並與循環電解液一起分別進入框架中的氫、氧分離洗滌器後進行氣液分離、洗滌、冷卻。分離後的電解液與補充的純水混合後，經鹼液冷卻器、鹼液循環泵、過濾器送回電解槽循環，電解。調節鹼液冷卻器冷卻水流量，控制回流鹼液的溫度，來控制電解槽的工作溫度，使系統安全運行。分離後的氫氣由調節閥控制輸出，送入氫氣儲罐，再經緩衝減壓後，供用戶使用
部件：
水電解槽
水電解制氫裝置附屬設備框架
鹼液循環泵
控制櫃
可控矽整流櫃
變壓器
原料水箱
鹼液箱
氫中氧分析儀
氧中氫分析儀
問題集錦：
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1. 主題：水電解制氫鹼液流量與純度關係
問題：聽說要增加水電解制氫設備的純度，要增加鹼液循環量，那么請問氫氣純度99.999%的設備，如果降低純度使用，比如99.99%使用的話，鹼液流量是否增加？答：對於水電解制氫設備來講，其純度最好的情況為99.94%，所以只是水電解制氫設備不加任何純化裝置的話，怎么都不會達到你說的99.999%。。因而降低鹼液流量也不會起到作用。。下面說一下鹼液流量與水電解製取氫氣的純度關係，降低鹼液循環量可以使鹼液在電解小室內更充分被電解，更重要的是可以使氫氣、氧氣在各自的分離器里充分分離。所以降低鹼液循環量是可以達到製取氫氣的純度的，但是不能一味的降低鹼液流量，因為其還有負面影響，降低鹼液流量後，使鹼液在電解小室內停留時間增長，電解過程中產生的熱量不能夠被循環著的鹼液帶出，因此電解小室溫度會升高，鹼液循環冷卻水閥會始終處於常開位置，以降低回流至電解小室的鹼液溫度；如果繼續降低其流量，會使電解小室的溫度超高，降低電解槽的使用壽命，嚴重帶來危險事故。綜上所述，要通過降低鹼液循環量來提高製取的氫氣的純度，就要使鹼液循環量與電解小室溫度達到一個平衡。如果感覺流量影響了溫度，同時又不要求很高的純度的話，可以略增加鹼液循環量。
發表人：天津市津南電錶廠 （專注於制氫行業技術服務） 公司網站：www.cnjaf.com
