一种验证PEM电解槽系统循环水含量的系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种验证PEM电解槽系统循环水含量的系统与方法，验证系统包括：增湿系统、阴极纯化系统和储水系统；验证方法包括：将系统接口依次连接，设定初始参数值；达到设定值后调节控制阀，按照对应设定工况点进行测试，记录对应累计液体流量值；当输出气体流量值达到气体流量设定值时，记录流量计的最终液体流量值。本发明专利技术，通过监控阴极出口气体的流量、压力、湿度和温度，等效模拟PEM电解槽运行工况，并与PEM电解槽系统的阴极子系统连接，无需等待电解槽研发完成，有效加快了PEM电解槽系统阴极侧循环水含量及排水规律验证实验进度，实现电解槽子系统的同步研发，加快了整个系统的研发周期，同时减少了电力、氢气耗量，有效降低了实验成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，尤其涉及一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统与方法。

技术介绍

1、质子交换膜(pem)电解槽是一种将水在直流电的作用下分解成氢气和氧气的装置，pem电解槽的主要组成部分包括阴极、阳极、质子交换膜，催化剂，气体扩散层(多孔传输层)和双极板(流道板和隔板)，它们共同作用以释放氢气和氧气。将电解槽与其他子系统(bop)组合可以构成pem电解槽系统，在各个零部件的配合下才能使电解槽在合适的工作条件下运行。

2、其中，pem电解槽的阴极侧发生氢气析出反应，阳极侧发生氧气析出反应，反应生成的水会在阳极侧循环使用，一方面作为反应物发生电化学反应，另一方面作为冷却介质带走电堆产出的热量。阴极侧为常压或者带压的氢气，同时带有通过电渗拖拽作用由阳极至阴极侧的水分，以及部分从阳极渗透过来的氧气。因此，阴极侧通常会设计气液分离器将部分多余的水分收集并循环回阳极使用，同时还会设计脱氧塔和脱水塔，用于提纯氢气产物，将水蒸气和氧气杂质去除，得到高纯度的氢气产品。

3、在pem制氢系统的研发过程中，针对不同设计需求的产品，在研发设计初本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种验证PEM电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，包括：增湿系统(1)、阴极纯化系统(2)和储水系统(3)；

2.根据权利要求1所述的一种验证PEM电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，所述储气罐(11)和混气罐(13)之间的供气管道设置有第一控制阀(14)，所述第一控制阀(14)用于监控从储气罐(11)中流出的干气的流量和压力，所述加湿罐(12)和所述混气罐(13)之间的供气管道设置有第二控制阀(15)，所述第二控制阀(15)用于监控从加湿罐(12)中流出的湿气的流量和压力，所述混气罐(13)和所述第一分离器(211)之间的供气管道设置有第三控制阀(16)和气体流...

【技术特征摘要】

1.一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，包括：增湿系统(1)、阴极纯化系统(2)和储水系统(3)；

2.根据权利要求1所述的一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，所述储气罐(11)和混气罐(13)之间的供气管道设置有第一控制阀(14)，所述第一控制阀(14)用于监控从储气罐(11)中流出的干气的流量和压力，所述加湿罐(12)和所述混气罐(13)之间的供气管道设置有第二控制阀(15)，所述第二控制阀(15)用于监控从加湿罐(12)中流出的湿气的流量和压力，所述混气罐(13)和所述第一分离器(211)之间的供气管道设置有第三控制阀(16)和气体流量计(17)，所述第三控制阀(16)和气体流量计(17)用于监控从混气罐(13)中流出的气体的流量和压力。

3.根据权利要求1所述的一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，所述加湿罐(12)内部设置有蒸汽鼓泡装置(121)，所述加湿罐(12)连接有温控装置(122)，所述加湿罐(12)通过蒸汽鼓泡装置(121)控制从加湿罐(12)中流出的湿气的湿度，所述加湿罐(12)通过温控装置(122)控制从加湿罐(12)中流出的湿气的温度。

4.根据权利要求1所述的一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，所述第一分离器(211)和第二分离器(212)之间设置有脱氧塔(22)，所述脱氧塔(22)用于提纯电解槽反应后的产物，去除氧气杂质。

5.根据权利要求1所述的一种验证pem电解槽系统循环水含量的系统，其特征在于，所述第二分离器(212)和第三分离器(213)之间设置有脱水塔(23)，所述脱水塔(23)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，周百慧，杨帅鹏，谢建华，牟晓杰，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：