水电解系统及利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水电解系统，包括电解槽、氧气气液分离器、氢气气液分离器、循环泵、流量分配器、气相色谱仪以及PLC控制器。流量分配器具有一分流进口、两个分流出口，氧气气液分离器和氢气气液分离器的底部出口共同连向分流进口，两个分流出口分别连接电解槽阴极和阳极；流量分配器内设有若干电动阀；气相色谱仪与氧气气液分离器顶部出口连接；PLC控制器与电解槽、电动阀以及气相色谱仪电连接。还公开一种利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法：获取电解槽运行负荷和氧中氢含量；将运行负荷与负荷阈值比较，将氧中氢含量与含量阈值比较；若运行负荷小于负荷阈值或氧中氢含量大于含量阈值，则降低回流向电解槽的电解液流入阴极的流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水电解制氢，具体地说，是关于一种水电解系统及利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法。

技术介绍

1、电解水是制备绿色氢能的主要方式，而气体纯度是水电解制氢的重要指标。在传统水电解系统中，电解液在经过气液分离后仍会夹带部分未分离出气体回到电解槽再次循环，影响到制得气体的纯度。气体纯度偏低不仅影响后续的能源利用，氢气与氧气的混合物还容易燃烧爆炸，具有极大的危险性。大气压条件下，h2/o2混合物发生爆炸的浓度范围大约在4vol.％-96vol.％，因此，保险起见，通常要求水电解制氢过程中产生的氧气纯度高于98.5vol.％。传统水电解系统工作时，当氧中氢值超过2vol.％，电解槽一般就会强制关闭，以降低爆炸风险。此外，在低载工况下，电解系统的运行也十分危险，电解槽的电解电流密度过低，产氢量有限，氧中氢含量高，带来安全隐患。

2、cn118186493a公开了一种提高碱性水电解制氢设备中氧中氢纯度的方法和设备，通过试验确定影响水电解制氢设备气体纯度的各设备参数与气体纯度之间的关系，根据气体纯度要求以及各设备参数对气体纯度的影响程度，确定各设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水电解系统，包括水电解系统包括通过管路连接的电解槽、氧气气液分离器、氢气气液分离器以及若干循环泵，其特征在于，还包括流量分配器、气相色谱仪以及PLC控制器，其中：

2.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

5.一种利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的利用动态流量分配调控氧中氢含量的方...

【技术特征摘要】

1.一种水电解系统，包括水电解系统包括通过管路连接的电解槽、氧气气液分离器、氢气气液分离器以及若干循环泵，其特征在于，还包括流量分配器、气相色谱仪以及plc控制器，其中：

2.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于：

5.一种利用动态流量分配调控氧中氢含量的方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，周钰婕，杨强，袁方，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：