导航:首页 > 设备说明 > 小型电解水制氢设备原理仪

小型电解水制氢设备原理仪

发布时间:2023-03-23 13:10:47

1. 水电解制氢装置

水电解制氢装置: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。

电解水制氢的原理:2H2O=(通电) 2H2+O2(两种气体都该标气体符号),氢氧化钠在其中起作用是:增强导电性,因为纯水是弱电解质,导电性不好,氢氧化钠是强电解质,增加导电性。

相关内容解释:

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。

2. 电解水制取氢气的原理是什么

你好,很高兴为你解答
一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使者羡它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气

也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的此型废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制森嫌猜石英制品和供外单位用。

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰

3. 什么是水电解制氢

水电解制氢是目前应用较广并且比较成熟的制氢方法之一。用水作原料制氢的过程实际上是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式的能量,就可以使水分解。利用电能使水分解生产氢气的效率一般在75%~85%,这种制氢方法工艺过程比较简单,也没有污染,但是要消耗很多电,一般每立方米氢气耗电4~5.5度,因此从节约能源方面考虑,这种制氢方法受到一定的限制。

目前水电解的工艺、设备均在不断地改进:对电解反应器电极材料的改进,以往电解质一般采用强碱性电解液,近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质,且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用;在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。

目前,我国有很多各种规模的水电解制氢装置,但均为小型电解制氢设备,其目的都是制得氢气做原料而不是作为能源。对于电解反应中的电极过程、电极材料等方面的课题,南开大学、首都师范大学等单位均曾开展过研究,随着氢能应用的逐步扩大,水电解制氢方法必将得到发展。

以水为原料的热化学循环分解水制氢方法,避免了水直接热分解所需要的高温且可降低电耗,受到人们的重视。该方法是在水反应系统中加入一中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为氢和氧,中间物不消耗,各阶段反应温度都较低。

近些年,国际上已经先后研究开发了20多种热化学循环法,有的已进入中试阶段。我国水力资源丰富,利用水力发电电解水制氢有一定的发展前景。

4. 电解水制氢装置是怎么样的

电解水制氢法装置是通过对水电解槽中的电解液进行直流电电解,分别在阴极和阳极产生出含液氢气和氧气,而后分两路送往氢分离器和氧分离器进行重力分离,氢气和氧气向上送往用气点,而电解液向下,经回流汇集到循环泵中,再次被压送至电解槽中电解,如此往复生成氢气和氧气。

在此过程中,需要保证氢分离器和氧分离器中的液位的平衡,避免气液互串而造成喷发危险,通常,液位的平衡是通过调节两个分离器中气体的压力实现的。

电解水制氢的装置,包括压电悬臂梁和整流电路,压电悬臂梁连接到整流电路,整流电路连接电解槽,压电悬臂梁包括悬臂梁基座,压电材料,涂覆在材料上的电极,不锈钢板,不锈钢板和悬臂梁基座相连。压电材料在不锈钢板和悬臂梁基座的交接处,上下各一层,每一层的两面都涂覆电极。

电解水制氢的方法,压电悬臂梁上的不锈钢板连接低频机械振动,将振动能转化为电能,整流电路向电解槽导电,开始电解水,分别用氢气收集装置以及氧气收集装置进行收集。

它与传统的电解水制氢相比,提高了能量转化效率,节约了成本,保证了制得的氢气和氧气的纯度,提高了收集过程的安全性,且没有温室气体排放。

5. 氢气发生器有什么样的工作原理

氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。

一、纯水电解制氢工作原理:把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循环使用,氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+XH2O)的形式,在电场力的作用下,通过SPE离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出后,进入气水分离器,在此除去从电解槽携带出的大部分水份,含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后,纯度便达到99.999%以上。

二、碱液电解制氢工作原理:是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物为航天电解设备用优质隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生氧气,在阴极产生氢气。

俊齐仪器设备(上海)有限公司氢气发生器操作简便,安全可靠,一次性加碱,日常使用只需补充 蒸馏 水,启动电源开关即可产氢。(可供多台色谱),气路部分全部采用不锈钢管(电解抛光,超音清洗),设有过压保护装置,两级净化。输出流量稳定,自动跟踪,纯度不衰减,可连续使用 。

6. 国内的吸氢机工作原理是什么样的

吸氢机其工作的主要原理是:去离子水被供到膜一电极组件上,在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子;电子通过电路传递到阴极,氢离子以水合的形式(H+XH20)通过离子交换膜到阴极;在阴极,氢离子和电子重新结合形成氢气,同时,部分水也带到了阴极。
化石能源制氢技术比较成熟,可以满足规模用氢需求;制氢技术正向可再生能源制氢转变。
一、工业制氢技术主要有以煤、天然气、石油等为原料的催化重整制氢,氯碱、钢铁、焦化等工业副产物制氢,生物质气化或垃圾填埋气生物制氢,采用网电或未来直接利用可再生能源电力电解水制氢;处于实验室阶段但潜力大的有光催化分解水、高温热化学裂解水和微生物催化等先进制氢技术。
二、氢气发生器电解槽 电解槽类型一般有:碱性电解槽、基于离子交换技术的聚合物薄膜电解槽和固体氧化物电解槽。
1、实验室中使用的碱性电解槽制氢和聚合物薄膜电解槽制氢。
2、碱性电解槽是最常用、技术最成熟、也最经济的电解槽,并且易于操作,在目前广泛使用,但缺点是其效率最低。
3、碱性电解槽制氢的特点是:氢氧根离子(OH-)在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜。
4、碱液电解制氢工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物为航天电解设备用优质隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。
三、聚合物薄膜电解槽制氢 聚合物薄膜电解槽制氢(PEM),一些地方也称之为固体聚合物电解质(SPE)水电解制氢。该种原理不需电解液,只需纯水,比碱性电解槽安全,电解槽的效率可以达到85%或以上,但由于在电极处使用铂等贵重金属,薄膜材料也是昂贵的材料,故PEM电解槽目前还难以投人大规模的使用。 聚合物薄膜电解槽制氢的特点是:氢离子(H+)在阴、阳极之间的电场力作用下穿过离子交换膜。
四、1、目前氢氧呼吸机的功效主要用于肿瘤等疾病的辅助治疗;
2、氢氧呼吸机的原理与构造主要有两种,传统碱性AEC制氢和质子膜SPE制氢,对应的是吸氢机制氢结果。

7. 电解水制氢装置是什么

水电解制氢装置以水为原料,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。

电解水制氢的原理:2H2O=(通电) 2H2+O2(两种气体都该标气体符号)。

氢氧化钠在其中起作用:增强导电性,因为纯水是弱电解质,导电性不好,氢氧化钠是强电解质,增加导电性!

现状

目前,我国有很多各种规模的水电解制氢装置,但均为小型电解制氢设备,其目的都是制得氢气做原料而不是作为能源,对于电解反应中的电极过程、电极材料等方面的课题,南开大学、首都师范大学等单位均曾开展过研究,随着氢能应用的逐步扩大,水电解制氢方法必将得到发展。

8. 电解水制氢装置是什么

水电解制氢装置以水为原料,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。

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。

9. 水电解制氢装置的原理

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↑
根据法拉弟定律,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。

10. 初中化学电解水制氢装置

初中化学用到的电解水的装置是水电解器。水在直流电的作用下,能分解成氢气和氧气。

阅读全文

与小型电解水制氢设备原理仪相关的资料

热点内容
法国狂怒完整版 浏览:942
封禁18年的朝鲜战争大片 浏览:187
净水器超滤膜好吗 浏览:245
污水处理三种方法之间有什么 浏览:545
男士摩托车怎么清洗空气滤芯 浏览:996
高压电解处理废水 浏览:134
聊斋电影 浏览:35
安利净水器电量不显示怎么回事 浏览:640
法国满天星电影网站 浏览:459
燕云十八骑在线观看 浏览:987
午马电影全集免费观看 浏览:431
污水600管坡度 浏览:860
奇门遁甲3徐克完整版 浏览:740
污水处理是什么级别 浏览:830
剿灭马家军电影大全 浏览:158
底商被污水泡怎么办 浏览:645
美国电影合集两个小时以上 浏览:650
韩国剧情片网站大全 浏览:235
李丽珍和徐锦江合作的电影有哪些 浏览:26
天绿泉净水机维修怎么样 浏览:74