水电解制氢装置培训讲义(氢气纯化装置)

《水电解制氢装置培训讲义(氢气纯化装置)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、水电解制氢装置培训讲义(纯化工艺部分)•制氢工程部2015-6-161培训内容概述脱氧的工作原理干燥的工作原理纯化流程常见故障及排除方法2015-6-1621概述2015-6-163脱氧的工作原理11、催化脱氧、催化脱氧氢气中含有的氧杂质通常可采用催化转化的方法来去除。脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯、铂、银、镍铂、银、镍--铬、铜等）负载在多孔性物质上（硅藻土、活铬、铜等）负载在多孔性物质上（硅藻土、活性氧化铝、分子筛、半导体粉末等）制成的。脱氧催化剂可催化氢气与氧气发生化合反应生成水，以达到脱氧的目的。2H2+O2→2H2O+Q装置中使用的催化剂为钯

2、金属-半导体体系，具有脱氧活性高、脱氧深度深、气体处理量大、强度高等特性，常温下即可催化反应发生，而且无需预处理（活化）和再生。脱氧深度可达生。脱氧深度可达1ppm1ppm及以下。及以下。2015-6-164222、脱氧器的结构、脱氧器的结构¾内内筒筒：电加热元件电缆接入口aa口（气体入口）口（气体入口）¾外外筒筒：脱氧催化剂bb口（气体出口）口（气体出口）装料口卸料口22个铂电阻（测温元件）个铂电阻（测温元件）¾保温层原料氢气从aa口口进入，经电加热元件加热后进入催化剂床层，氢气和氧气在催化剂的作用下发生化合反应生成水，水以气态的形式随氢气从水以气态的形式随氢气从

3、bb口流出脱氧口流出脱氧器。2015-6-1653、温度控制在催化剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别用来检测催化剂床层上部和下部的温度。下部铂电阻检测温度达到设定温度时，会暂停电加热元件，待温度低于设定温度后，会再次启动电加热元件。上部铂电阻检测温度达到设定温度时，会停止电加热元件，再次启动电加热元件则需要操作人员的手动操作。注意：电加热元件禁止干烧！如果电加热元件已开启而没有通气，那么电加热元件产生的热量就无法散发出去，并且没有气流的传导，测温元件也不能及时将电加热元件的真实温度传至控制系统停止加热，造成电加热元件自身过热，直至烧断造成电加热元件自身过热，直

4、至烧断。。2015-6-1663干燥器的工作原理1、变温吸附干燥变温吸附干燥技术在气体制取工业应用广泛。它是利用吸水性能优良的吸附剂（活性氧化铝、硅胶、分子筛）在常温（或低温）下吸附气体中的水分，当吸附剂吸附的水分接近饱和时，采用升高温度的方法使水分从吸附剂中解解来吸出来（即即附吸附剂剂的再生）。从从到而达到循循作环工作的目的。2015-6-1672、分子筛的吸附原理分子筛是一类具有均匀微孔的硅铝酸盐化合物，其孔径相当于一般分子大小，由于微孔表面的分子或原子存在着剩余的表面引力场，其对极性分子及可极化的分子具有高选择的吸附性能。因此当含水氢气通过微孔时，属于极性分子

5、的水就被强烈的吸附在微孔的表面，属于非极性分子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔，从而达到消除水分的目的。分子筛的吸附作用属物理吸附，过程可逆。2015-6-16843、干燥器的结构¾内内筒筒：电加热元件电缆接入口a口（气体出入口）¾外外筒筒：分子筛b口（气体出入口）装料口卸料口2个铂电阻（测温元件）¾保温层4、干燥过程需要被干燥的气体从b口进入干燥器，流经吸附剂床层，气体中的水分被吸附剂吸附，干燥后的气体从a口流出干燥器。干燥过程电加热元件不工作。2015-6-1695、吸附剂的再生当吸附剂吸附饱和时，需要进行再生处理，吸附水的解吸为吸热过程。再生气流从a口进入干燥器

6、，经电加热元件加温后流经吸附剂床层，吸附剂被加热后逐渐升温。在吸附剂中的吸附水未大量脱附时，床层温度升高较快，当大量吸附水被脱附时，床层温度将稳定在一定值，并保持一段时间。在吸附水基本被脱附后，床温急剧上升，加热再生结束。再生温度越高，再生气的含水量越小，再生越完全。2015-6-161056、再生时的温度控制吸附剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别检测吸附剂床层的上部和下部温度。因为水分的解吸为吸热过程，所以吸附剂床层的下部温度大于上部温度。当吸附剂再生时，下部铂电阻（温控铂电阻）用来控制再生气流的温度，当检测值超过设定值时，暂停电加热元件，避免再生气流超温。

7、当检测值低于设定值后，再次启动电加热元件。上部铂电阻（联锁铂电阻）的检测值达到设定值后，则停止加热，吸附剂的再生结束。2015-6-1611纯化流程氢气纯化装置根据干燥器的数量可分为两塔流程和三塔流程。两塔流程采用原料氢气作为再生气，三塔流程是目前应用最多的一种流程，由于采用了三台干燥器，使用产品氢气作为再生气，再生效果好，产品氢气的露点可达到--7070℃℃。。2015-6-161261、QCYZ型氢气纯化装置2015-6-1613脱氧器：内装脱氧催化剂，用来除去氢气中的氧气杂质。干燥器：内装分子筛，用来除去氢气中的水份。冷却器：管壳式换热器，将高温氢气冷却至