水电解制氢装置培训讲义(制氢装置).pdf

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1、水电解制氢装置培训讲义•制氢工程部2015-6-161水电解制氢相关标准：òGB/50177-2005水电解制氢系统技术要求òGB/T2306-2008化学试剂氢氧化钾òHG/T3485-2003化学试剂五氧化二钒ò其他2015-6-1621培训内容制氢行业发展概况水电解制氢设备安全操作日常维护、故障分析与排除氢气的纯化2015-6-163一、制氢行业发展概况1．氢气的生产方法1.1矿物燃料转化制氢：气体烃类转化法制氢；液态烃转化制取氢气；焦炉气及其它含氢气体的深冷分离法制取氢气；煤气化制取氢气1.2热化学分解水制取氢气1.3光催化作用制取氢气1.4其他方法制取氢气：

2、铁汽制氢法；某些化合物与水起作用制取氢气；氨分解制氢；副产氢气的回收2015-6-1642一、制氢行业发展概况1．氢气的生产方法1.5甲醇分解制氢1.6水电解制氢1.7生物制氢1.8太阳能制氢2015-6-165一、制氢行业发展概况2．水电解制氢的发展概况自从1800年尼尔森等人成功的将水电解成氢气和氧气以来，水电解制氢技术得到了飞速的发展。近20年来，由于工业生产的飞速发展和能源的日渐短缺，氢气的应用领域越来越广，对氢气的需求量也在也在逐年的增加。据美国氢气协会分析，2007年全球年生产氢气超过5000万吨，氢能作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。因此专家普遍认为，氢能

3、的大量利用将2015-6-1663一、制氢行业发展概况2．水电解制氢的发展概况在10多年后。因此，水电解制氢技术的开发和研制受到各国政府越来越高的重视和支持。近年来，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，把发展氢能源作为21世纪新能源的战略目标。目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一。2015-6-167一、制氢行业发展概况2．水电解制氢的发展概况世界上有数十家公司和科研单位在研究和开发水电解制氢技术，并取得了很大进展。如：加拿大的多伦多电解槽有限公司、美国的德利戴恩和通用电气公司、德国的鲁奇公司、意大

4、利米兰的DeNera公司、挪威的海德鲁公司和日本的阳光制造所，以及英、法等国家都在研究水电解制氢技术。加南大多伦多电解槽有限公司主要生产箱式单极电解槽，挪威的海德鲁2015-6-1684一、制氢行业发展概况2．水电解制氢的发展概况公司和意大利米兰的DeNera公司以大型常压电解槽为主，意大利曾为印度建造一台3350m3/h的制氢设备。美国的通用电气公司主要为宇航和核潜艇研制固体聚合物电解质制氢（氧）装置。我国水电解制氢技术的发展，经历了从小到大、从常压到加压、从手动控制到PLC全自动控制的发展历程。1985年以前，我国工业水电解制氢装置以常压设备为主。2015-6-1

5、69一、制氢行业发展概况2．水电解制氢的发展概况1985年以后，我国水电解制氢装置得到了飞速发展，逐渐以加压设备取代了常压水电解制氢装置。现在国内有几家主要从事制氢装置生产的公司，七一八所的技术具有代表性。2015-6-16105一、制氢行业发展概况3．水电解制氢技术的应用和意义3.1传统行业水电解制氢技术在工业上的应用已有近百年的历史。在化工方面，氢气可以用于脂肪和油类的氢化作用，氨的合成，在尼龙、塑料、农药的生产中也都离不开氢气；在冶金方面，氢气可以用作特种的处理，作为一种保护气，可以提高产品质量，简化工序；在电子工业方面，主要用于半导体的加工；2015-6-16

6、11一、制氢行业发展概况3．水电解制氢技术的应用和意义在浮法玻璃生产、人造宝石的加工中也都把氢气作为一种燃烧气体；在电厂，氢气被用作发电机组的的冷却剂；液氢是火箭和宇航的重要燃料；在科研和气象方面也广泛的应用氢气。3.2新能源领域氢气在交通领域的应用将得到快速的发展。我国已在北京、上海等地先后建立起了汽车加氢站。2015-6-16126一、制氢行业发展概况3．水电解制氢技术的应用和意义据有关资料报导，在上海世博会期间氢能汽车达到千辆。2003年3月，挪威公司采用718所研制的水电解制氢设备在冰岛首都雷克雅来克建立起世界第一座加氢站，首次实现了为轿车和公共汽车加氢燃料。

7、该加氢站于2004年4月正式开始运行。2003年5月和2004年11月，挪威公司采用相同方式分别在德国汉堡和柏林2015-6-1613一、制氢行业发展概况3．水电解制氢技术的应用和意义建立加氢站。3.3新能源转化利用氢气的应用不仅限于上述几个方面。由于能源危机，氢气作为一种新型能源受到人们的普遍重视。人们已经认识到，尽管可以从煤、天然气和石油等原料中制取廉价的氢气，但这些原料正在逐年减少以至枯竭，不得不寻找新的能源。通过水电解制取得氢是理想的2015-6-16147一、制氢行业发展概况3．水电解制氢技术的应用和意义界上第一座风能——氢能发电站。利用岛