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氢气发生器实际应用中的使用

人气:359发表时间:2021-06-24

氢气作为一种绿色能源介质,可同时满足资源、环境和可持续发展的要求,是其他燃气所不能比拟的。氢气发生器是以电解法产生氢气,它以氢氧化钾水溶液为电解液,以贵金属做电极,采用中膜分离技术将氢气和氧气彻底分离,并在电解池中采用了过度族金属催化技术,使产氢纯度含氧量小于3PPM,氢气发生器的投入使用,免运输钢瓶之劳,省搬运钢瓶之累,使用时只需旋紧电源开关,即可产氢,可连续使用,也可间断使用。
 
氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成,电解氢采用目前先进的膜分离技术,由红外光电反馈装置与开关电源组成的压力控制系统,可使氢气的发生量根据输出的需要自动调整,维持输出流量和压力的稳定。
 
一、在氢气发生器的实际应用中,如果需要更换氢气发生器的变色硅胶,请按照以下操作进行:
 
当氢气发生器每工作了120小时后, 应更换仪器背部的变色硅胶(不要重复使用)。更换变色硅胶应在无压状态下进行(注意:在任何时候不可突然放气,以免在气路中产生负压冲击损坏元件)。
 
具体操作为:用扳子拧下干燥管,先取下干燥管内导气管上的黑色O形圈、塑料压片和脱脂棉,用大拇指按住导气管出口,将变色硅胶倒出。填装新硅胶时,应用大拇指按住导气管出口,以防硅胶颗粒落入导气管堵塞气路。硅胶装填高度以略低于导气管外层套管高度为宜,超过此高度会导致干燥管与干燥管盖密封不严而漏气。硅胶装填高度硅胶装填完毕后,应检查干燥管底部是否有硅胶颗粒,有需取出重装,以防止硅胶颗粒进入气路造成堵塞。更换完毕,检查气密性。
 
二、氢气发生器原理以及氢气净化的相关介绍
 
氢气发生器原理主要包括两种不同的情况,分别是:碱液电解制氢以及纯水电解制氢,两种方法各有各的特点,其中:
 
1、纯水电解制氢: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。
 
2、碱液电解制氢:这个工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质是为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物是为航天电解设备用隔膜,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。向两极施加直流电之后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生了氧气,在阴极产生了氢气。反应式如下:阳 极:2OH--2e →H2O+1/2O2↑阴极:2H2O +2e →2OH- +H2↑总反应式:2H2O →2 H2↑+O2↑本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制,使输出氢气能在恒压下,根据气相色谱仪用氢气量,实现全自动调节(在产气量范围内)。
 
三、氢气发生器停机时的正确操作步骤
 
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;桶式电解池,电解材料选用进口特制贵金属,有效的提高电解效率,恒定池体温度,促使电解池使用寿命大大提高;输出流量稳定,自动跟踪,纯度不衰减,可连续使用。
 
氢气发生器开机时,先用原料氢置换系统,从阀放空,待系统内的高纯氮置换干净后,根据用户的原料氢内的含氢量和所需高纯氢量,来选定操作温度、操作压力和驰放气量,然后再通电加热钯管,从阀2流出高纯氢。调温方法,可根据随机所带的说明书进行温度设定。
 
从钯扩散制得的高纯氢到实际获得的高纯氢,尚需要置换阀前管线的一段时间,通常约需2—3小时。由于氢气发生器在出厂前,都要经过产品质量检验,因此阀1和阀3管线内,充有高纯氮,阀到管线前那段管线充有高纯氮。当氢气发生器停止使用时,应先停电,待装置冷却后各阀门都关闭再停气,以便在下次使用时减少置换系统的时间。
 
氢气发生器的使用过程中,如果遇到了设备漏气的情况,使用者可以参考以下方法进行解决:
 
氢气发生器漏气的表现主要体现在:压力表数值小于设定值(设定值一般为0.4MPa)或为零且输出流量数值大于实际用气流量值,用肥皂水试下干燥管两端接口是否有气泡,有汽包说明干燥管漏气,此时拧下干燥管重新装配或更换密封圈或更换干燥管;如若干燥管不漏气则用封堵把氢气输出口堵上让仪器自检,自检结果仪器漏气则打开机壳检查仪器内部气路各个接口是否有漏气点,检查不出来建议供应商技术部以获得,自检不漏气则检查仪器以后的气路部分找出漏气点。

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