碱性电解水制氢系统简介

2

隔膜

碱性电解槽在电解过程中，阳极产生氧气，阴极产生氢气，隔膜的作用是防止氢气和氧气的混合。

适用于碱性电解槽的隔膜应具备以下要求：

• 保证氢气和氧气分子不能通过隔膜，但允许电解液离子通过；
• 能够耐高浓度碱液的腐蚀；
• 具有较好的机械强度，能够长时间承受电解液和生成气体的冲击，隔膜结构不被破坏；
• 为了降低电能损耗，隔膜必须要有较小的面电阻，因此隔膜孔隙率要尽可能高；
• 在电解温度和碱液条件下隔膜能够保持化学稳定；
• 原料易得、无毒、无污染，废弃物易处理。

用于碱性电解槽的隔膜最早使用石棉隔膜，目前主流使用的是聚苯硫醚PPS隔膜，高性能隔膜采用的是PPS涂覆无基层的复合膜，另外科研院所研发的重点隔膜还有聚四氟乙烯树脂改性石棉隔膜、聚醚醚酮纤维隔膜、聚砜纤维隔膜等。

3

电极

碱性电解槽的电极，是电化学反应发生的场所，也是决定电解槽制氢效率的关键。目前国内大型碱性电解槽使用的电极，大多是镍基的，如纯镍网、泡沫镍或者以纯镍网或泡沫镍为基底喷涂高活性催化剂。

碱性电解水制氢装置工艺流程示意图

2. 二、碱性电解水制氢BOP辅助系统

碱性电解水制氢装置BOP辅助系统包括8大系统：电源供应系统、控制系统、气液分离系统、纯化系统、碱液系统、补水系统、冷却干燥系统及附属系统。

系统

设备

作用

电源供应系统

整流器、变压器

将交流电转化为稳定的直流电源

控制系统

制氢控制系统、PLC控制柜

实时监测装置内温度、压力、流量、气体纯度等

气液分离系统

气液分离罐、捕滴器、气体冷却器

将氢气和氧气分别与碱液进行分离

纯化系统

纯化设备

气体提纯

碱液系统

碱液箱、碱液过滤器、碱液循环泵

保证碱液的稳定、连续供给

补水系统

补水泵、水箱

保证水源的稳定、连续供给

冷却干燥系统

换热器、冷却器

降温或冷却从干燥器里出来的再生气体

附属系统

氮气吹扫系统、附属框架、管阀件

调节阀、氢气纯度检测仪、氧侧纯度检测仪、液位计、压力表、流量计等

来源 | 万旗氢能

会议通知

由DT新能源、《氢时代》主办，上海市氢科学技术研究会、江苏省能源研究会、国家电投集团科学技术研究院有限公司协办的 2022氢储运关键技术论坛将于2023年3月中下旬在浙江宁波举办。论坛将围绕我国氢能储运装备发展现状及发展趋势进行探讨，重点分析高压气态储氢、液氢、有机液态储氢、金属固态储氢，以及管道输氢、长管拖车运氢等内容，旨在为相关企业及高校科研院所提供沟通交流平台，加快氢能全产业链的快速打通。

主要议题：

主题一：氢能储运现状展望

1. 我国氢储运技术现状及发展趋势

2. 我国氢能储运装备发展现状和面临的挑战

3. 氢储运技术研究发展与成本分析

4. 氢储运现状及其在电力系统中的典型应用

主题二：氢气的储存

1. 70MPa氢气瓶的设计与生产

2. 车载储氢瓶（罐）市场发展现状

3. 国内液氢技术装备与产业应用详解

4. 可再生能源制氢与液化产业链整体解决方案

5. 有机液态储氢体系与储氢方法

6. 有机液态氢化物可逆储放氢技术进展

7. 固态储氢材料在氢能行业中的发展与应用

8. 一种安全高效的固态氢存储系统

9. 高压、固态与液态储氢费效比与商业化推广前景对比分析

10. 甲醇作为氢能载体的应用现状和技术展望

11. 氨-氢储运的机遇与挑战

12. 大规模地下储氢技术研究展望

主题三：氢气的输运

1. 不同路径氢气的输运情况与经济性分析

2. 长管拖车氢气运输成本分析