Page 46 - 加氢站建设及工艺技术研究
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第二章 加氢站的建设与选址
二、水电解型加氢站
(一)水电解制氢装置简介
按电解质性质的不同,电解水制氢技术主要有 3 种:强碱、质子交换膜
(PEM)和固体氧化物水电解技术。
采用碱液作为电解质的碱式电解器是历史最久、技术最成熟、成本最低的电
解水制氢技术。碱式电解器如下图 2-8 所示,它使用氢氧化钾溶液作为电解液,
电极使用镍系催化剂,并从外部供给直流电力电解纯水。为了将阴极上放出的氢
气与阳极上放出的氧气分开以取得纯净的气体,也为了避免氢气与氧气互相混合
造成意外事故,阴极与阳极之间应用隔膜分开,分成为阴极室和阳极室,分别用
导管并联,把发生的气体导出。隔膜常用以镍铬丝网为衬底的石棉布做成,此隔
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膜布的微孔允许 K’和 OH 离子通过,但又使电解液在微孔处有足够大的表面张
力,可以防止气体渗过。
图 2-8 碱式电解器
电解器有两种形式,一种是槽式电解器,每个槽都是独立的,各自有自己的
阴极和阳极、隔膜、电解液以及通电设备。然后许多电解槽并联起来。另一种电
解器是压滤式电解器,它在外形上很像化工设备中的压滤机。这是—种串联式电
解槽,是由许多平板式的电解池叠加串联起来组成的。阴极、阴极室、隔膜、阳
极室、阳极……按此顺序构成了整套组装的一个夹层。一个电解池阳极的背面就
是下一层电解池的阴极,电路是串联的。每一个薄层电解池均有自己的碱液供应
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