【正文】 通氣管和氣體分布器以及溢流管，上部洗滌段的頂端設(shè)有濾芯。 （ 1）洗滌器的作用：除掉氣體中的堿霧及液滴，通過洗滌器內(nèi)設(shè)置的蛇管冷卻洗滌液，并降低氣體溫度。 臥式分離器：是臥式圓筒結(jié)構(gòu)，由筒體、左右封頭焊接而成，在一端封頭上裝設(shè)液位計。 通過堿液過濾器除去堿液雜質(zhì)或絨毛。 （ 5）電解槽溫度過高，整流柜上電流表達(dá)不到額定值，如果整流柜本身沒出問題，則要考慮電解液被不潔原料水所污染，電阻過大，至使電流達(dá)不到額定值，應(yīng)更換電解液。 （ 2）法蘭接口處漏堿：適當(dāng)擰緊螺母或更換聚四氟墊片。 （ 9） 電解槽前放一橡膠板測量電壓時踏于橡膠板上，以確保操作人員的安全。嚴(yán)格地按照操作說明書進行操作使用是電解槽經(jīng)久耐用的關(guān)鍵所在。當(dāng)墊片壓緊時，保證各通道不被密封墊的塑料因填充而阻塞。隔膜的作用是隔開電解時所產(chǎn)生的氫、氧氣體，而不阻止離子運動。 （ 2）陰副極網(wǎng)：用純鎳絲編織而成的，又用等離子噴涂法涂上活化層，使用前要用 稀堿液進行活化處理。正負(fù)端極板與端壓板間有良好的絕緣。足夠的厚度，電解槽在 — 壓力下工作，承受的壓力很大，因此要有足夠的厚度，以免變形并保證槽體的密封性。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 我廠電解槽為并聯(lián)雙極性壓濾式結(jié)構(gòu)，由螺栓和兩塊端壓板把極板夾在一起，呈圓柱體結(jié)構(gòu)。電解槽的總電壓為各個小室電壓之和。 每個電極板即產(chǎn)生氫，又產(chǎn)生氧，每個電極既是陽極又是陰極。而單元電解槽由若干個彼此交替的、彼此平行的陽極版和陰極版組成。所以在水電解時必須加入其它的強電解質(zhì)，如 Na0H 或 KOH ， 以增強導(dǎo)電能力。F / e = 2 ＝ （ 安 I （ 1）電解時，在電極上析出的物質(zhì)的數(shù)量，與通過溶液的電流強度和通電時間成正比，也就是說與通過溶液的電量成正比。 三、氫氣制取方法 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 水電解： 設(shè)備體積小，流程簡單，純度高，雜質(zhì)少，無污染；但能耗高，產(chǎn)量小 。 在一些薄板、帶鋼的軋制中常常使用氮氣 — 氫氣混合氣，作為保護氣。 在冶金工業(yè)中，氫氣的使用頗為廣泛。 一、氫氣的性質(zhì) 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 氫氣廣泛應(yīng)用于電力、化學(xué)、冶金、電子、等工業(yè)部門 ： 在電力工業(yè)中，氫氣可作為汽輪發(fā)電機的冷卻劑，導(dǎo)熱系數(shù)高。氫氣的著火性能隨著溫度和壓力的不同而變化。它同氮氣、氬氣、甲烷等氣體一樣，都是窒息氣，擴散性強，還原性強，導(dǎo)熱系數(shù)高。氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，可與許多非金屬化合。 爆炸條件：（ 1）在爆炸范圍內(nèi)。液態(tài)氫又是宇航和火箭的重要燃料；固態(tài)氫具有金屬性并有超導(dǎo)性能。在有色金屬 — 鎢、鉬、鈦等的生產(chǎn)和加工中，使用高純度的氫氣作為還原氣。 在電子工業(yè)中，也十分廣泛地使用高純度氫氣，主要用于電子材料、半導(dǎo)體材料和器件、集成電路以及真空器件的生產(chǎn)。 氨分解 ：產(chǎn)氣量大，但純度不高。 G = KeIt 式中： G— 化學(xué)反應(yīng)生成物的量 I— 電流 T— 通電時間 Ke— 電化當(dāng)量 四、水電解制氫裝置的工作原理 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 2）用相同的電量通過不同的電解質(zhì)溶液時，各種溶液在兩極上析出的物質(zhì)量與它的電化當(dāng)量成正比，而析出 1克當(dāng)量的任何物質(zhì)都需要 96500庫侖（ C） 的電量，以法拉第（ F） 表示。t ＝ I時） 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 2 、水的電解 水存在下面的電離平衡 : H2O = H+ + OH 將一對電極插入水中，通以電流，氫離子逐漸向陰極移動，在陰極上取得電子被還原為 H2 。 此時： 陽極反應(yīng)： 4 OH一 — 4e = 2 H2O + O2 陰極反應(yīng)： 4 H2O + 4e = 2 H2 ↑ + 4 OH 總反應(yīng) 2 H2O = 2 H2 ↑ + O 2 ↑ 從反應(yīng)方程式得出： （ 1）水電解時，產(chǎn)生一份氧氣和兩份氫氣。對于一個電極而言只能做陽極或陰極。它使用有絕緣邊的隔膜作為電解小室的中間層，這樣具有壓濾機的結(jié)構(gòu)，所以稱雙極性壓力式電解槽。 工人在組裝電解槽 端極板和墊片，我廠采購的電解槽 6根拉桿 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 1）串聯(lián)式：電流小、電壓大。 （ 1）大螺栓、大螺母、彈簧導(dǎo)套、蝶形彈簧等用來將各小室間的墊片壓緊，使槽體能承受內(nèi)壓，保證槽體不漏。 （ 3）輸電板：電解槽的中間極板和左右端極板上都焊有輸電板。 二、外部結(jié)構(gòu)： 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)： （ 1）極板：極板是由主極板和極框焊接后鍍鎳而成。電化學(xué)反應(yīng)時，在其表面上產(chǎn)生氫氣。石棉隔膜布在 30 % KOH溶液里長期使用時其工作溫度不得高于 90℃ 。 （ 7）電解槽內(nèi)各種孔道的設(shè)置：水電解后，各陽極小室生成的氧氣和堿液一起通過出氣孔經(jīng)氣體環(huán)道一同流出氧氣出口管；各陰極室生成的氫氣和堿液一同流出氫氣出口管。 使用中必須注意下述各點 ： （ 1）槽溫控制在 90℃ 以下； （ 2）槽壓控制在規(guī)定值范圍內(nèi)； ‘ （ 3）電解液循環(huán)量控制在正常值； （ 4）密切監(jiān)視氣體純度； （ 5）按時測量小室電壓，測電壓時注意電極方向，且不能讓電壓表某一極棒的觸頭同時接觸兩片極板造成短路； 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 6）電解槽上一定要清理干凈，不得有金屬物和堿液等導(dǎo)電介質(zhì)，周圍不能放置其它金屬物品，以防不慎落在槽體上造成小室短路； （ 7）定期清洗過濾器，清除濾網(wǎng)上的石棉絨毛和其它雜質(zhì)； （ 8）補充的原料水水質(zhì)一定要符合要求。 電解槽在熱緊 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 1）電解槽小室電壓不斷增加到 ，這說明小室內(nèi)電解液流通不暢，這時需要停車，清洗過濾器，打開電解槽下面的排污閥，排除污物，再開車。 （ 3）彈簧片碎裂：每根拉緊螺栓受力都是很大的，碟形彈簧長期處于工作狀態(tài)，有可能由于加工質(zhì)量不佳，出現(xiàn)碟片破裂現(xiàn)象，這時可先停車待溫度恢復(fù)到常溫狀態(tài)時，在其它螺栓擰緊的情況下松開相應(yīng)的螺栓，拆下?lián)p壞的彈簧片，換上備件重新擰緊。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 第三章 氣液處理器 （ 框架 I ) 處理器是一個包含許多化工過程的多功能綜合設(shè)備，它的作用如下： 把從電解槽來的氣液混合物在分離設(shè)備中進行氣液分離。 通過堿液循環(huán)泵提升堿液的壓力以維持堿液以適量的流量在系統(tǒng)中流動，流量過低，熱量不能及時帶走；流量過高，產(chǎn)氫不純。我廠使用的是該類型分離器。 二 、處理器的結(jié)構(gòu) 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 2）分離器作用： ①借助于重力使水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣與循環(huán)堿液分離。其作用與臥式相同。若原因一時找不到，或找到但不能很快在開車情況下排除，則停車處理，等恢復(fù)正常后再重新開車。 （ b） 拆下進液閥門的閥桿，用細(xì)鐵絲通入液孔，使孔內(nèi)雜質(zhì)流出直至堿液流出暢通為止。過濾網(wǎng)選用 80— 100目的不銹鋼絲網(wǎng)或鎳絲網(wǎng)。 三、堿液過濾器： 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 捕滴器一般裝在洗滌器的上頂部或是分離器（如臥式分離器）的氣體出口處，用于分離氫（氧）氣中夾帶的直徑為 0 . 3 181。 四、捕滴器： 屏蔽電泵是根據(jù)裝置要求從專業(yè)生產(chǎn)廠家訂購的。 徹底清除裝置內(nèi)的鐵銹及固體異物。 帶冷卻水套的屏蔽電泵，必須首先按規(guī)定的流量接通冷卻水，然后開車運行。 小于最小流量時，不應(yīng)運轉(zhuǎn)。 來自電解槽內(nèi)各電解小室陰極側(cè)的氫氣和堿液，借助循環(huán)泵的揚程和氣體升力，進入氫分離洗滌器的分離段，在重力的作用下氫氣和堿液分離，分離后的氣體進入洗滌段，對氣體進行冷卻、洗滌除霧、干燥，然后進入待貯罐用。 ②帶走電解過程中產(chǎn)生的氫氣、氧氣和熱量。 對于一個特定的電解槽 ,應(yīng)有適量的循環(huán)量。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 氣體排空（氮氣置換）系統(tǒng) 水電解制氫裝置設(shè)有充氮口，用于系統(tǒng)的氣密檢查與開機前的氮氣置換。氫側(cè)有液位變送器，以此傳送信號，通過氫側(cè)的液位調(diào)節(jié)閥保證氫氧分離器液位差穩(wěn)定。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 （ 4）為保證水電解制氫裝置壓力系統(tǒng)中的氣體和堿液在加水泵停轉(zhuǎn)期間不外漏，在加水管道上均裝有止回閥。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 冷卻水系統(tǒng) 總管中的冷卻水共分為四路：一路進入整流柜供可控硅元件冷卻，一路進入氫（氧）洗滌器的蛇管（產(chǎn)氫量 ≥175 m3/h的設(shè)備是進入氣體冷卻器）冷卻氫（氧）氣體。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 排污系統(tǒng) 排污管道共分四處：第一處：為堿液過濾器底部，通過過濾器排污閥排出堿液和過濾器中過濾下來的石棉絨雜質(zhì)及污物。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 催化反應(yīng) 催化反應(yīng)去除氣體中的雜質(zhì)是工業(yè)生產(chǎn)中常用的方法之一，對于氫氣或惰性氣體中的氧雜質(zhì)，氧氣中的氫和烴類雜質(zhì)，可以應(yīng)用性能類似的催化劑予以去除。當(dāng)含有微量氧的氫氣通過脫氧催化劑時，在催化劑的作用下，氧和氫迅速反應(yīng)生成水， 其化學(xué)反應(yīng)式為： 2 H2 + O2 = 2H2O + Q 此方法可使氫氣中的含氧量由 0 .5%降至 5ppm以下，通常選用氧化鋁鍍鈀為催化劑，它具有很高的活性，在高氣流速度下也能達(dá)到很高的脫氧深度，在不加熱的情況也可進行催化反應(yīng)，即可工作在常溫下。吸附劑是一種具有大量微孔的固體。 常用的干燥吸附劑有硅膠、活性氧化鋁和分子篩等，本廠的干燥劑為分子篩。 計算吸附藥用量的單位為吸附容量，一般選擇吸附容量為 10%的吸附劑（吸附 1kg水需 10kg的吸附劑）。 （ 2）干燥器的構(gòu)造：與脫氧器一樣，有電加熱器，干燥器再生時，電加熱器加熱，下部溫度始終保持在 280℃ ，當(dāng)溫度高于 280℃ 時，電加熱器斷電，由于余溫，溫度在一定時間內(nèi)繼續(xù)上升，當(dāng)溫度低于280℃ 時電加熱器自動加熱，為溫控溫度。閉合控制柜總電源，接通控制柜儀表氣源。 隨著再生加熱過程的進行，干燥器 A再生出口溫度逐漸升高，當(dāng)出口溫度達(dá)到或超過給定值時自動切斷加熱回路，干燥器再生完成，自然冷卻至室溫。 (5)停車 : 關(guān)閉控制柜各電源。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 冷卻器 冷卻器為列管式換熱器，管內(nèi)通冷卻水，管間通氣體，并裝有折流板，以增加傳熱效果。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 氣體過濾器 放在干燥器后面，濾去氣體中所含的微塵。 （ 4） 閥門在運行一段時間后會發(fā)生外漏或內(nèi)漏，應(yīng)定期維修，內(nèi)漏嚴(yán)重的閥門應(yīng)當(dāng)更換。 b. 原料氫氣含氧見超過 % 時 ，嚴(yán)禁運轉(zhuǎn)設(shè)備，以免發(fā)生意外事故。 f. 各設(shè)備、儀表應(yīng)有良好的接地。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 幾點補充： （ 1）產(chǎn)品氫含氧量高時，提高脫氧器的伴熱溫度，如果無效可能由于催化劑失效，更換催化劑。 ④干燥劑失效。 d. 加熱器損壞。 整流裝置 整流裝置由整流變壓器、整流柜組成，僅產(chǎn)量 5 — 12m3/h型的變壓器在整流柜內(nèi)部，其余為分開安裝。 制氫站培訓(xùn)教材 第一版 框架 Ⅱ 框架 Ⅱ 是氫氣分配系統(tǒng)，它的作用是： （ 1）把從制氫（或純化干燥）裝置來的氫氣分配進入儲氫罐儲存或直接分配至用戶（用氣設(shè)備）。這樣可減少現(xiàn)場的安裝工作量，設(shè)備集中，減少占地面積。電動機通過螺桿、蝸輪帶動曲軸，經(jīng)過連桿、十字頭使柱塞作往復(fù)運動．從而將純水輸送到系統(tǒng)中。 ④ 撥動電機風(fēng)扇，檢查轉(zhuǎn)動狀況。 ③長期不用，應(yīng)將泵內(nèi)液體全部排凈，拆洗零件，涂防銹油。 ④ 潤滑油的溫度不應(yīng)超過 60℃ 。堿箱也可作水箱用，水箱也可用于貯存堿液。阻火、滅火機理是當(dāng)火焰通過狹小孔隙時，由于熱損失突然增大，使燃燒不能繼續(xù)而熄滅。阻火網(wǎng)一般用直徑為 0 . 3 — 0 . 4 左右的銅絲或不