碱性电解水系统技术方案

技术编号:43885875 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-03 13:02
本公开涉及一种碱性电解水系统,该系统包括电解槽、阳极碱液分离器、阴极碱液分离器和反应设备,所述电解槽具有电解槽进液口、电解槽阳极出液口和电解槽阴极出液口,所述反应设备具有反应设备第一进液口、反应设备第二进液口和反应设备出液口,所述电解槽阳极出液口通过管路依次连接所述阳极碱液分离器、所述反应设备第一进液口,所述电解槽阴极出液口通过管路依次连接所述阴极碱液分离器、所述反应设备第二进液口,所述反应设备出液口通过管路连接至所述电解槽进液口。该系统能够有效降低电解水运行过程中的氢气氧气互混程度,显著提高运行安全性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种碱性电解水系统


技术介绍

1、电解水制氢法是在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气,然后经气液分离过程,再经过纯化和干燥后,得到产品氢气。碱性电解水制氢工艺一般采用碱性水溶液作为电解液,电解后的碱液可再汇聚返回电解槽继续参与反应。但是,由电解槽阴极和阳极得到的电解液中会分别溶解氢气和氧气,当混合再进入电解槽参与电解反应时,可导致氢气氧气互混,这将产生两个不良后果:1)为了得到纯的氢气,需要消耗一部分氢气与氧气杂质发生催化燃烧,这导致有效产量下降;2)氧中氢浓度达到4%即引起爆炸,因而氧中氢浓度过高带来巨大的安全隐患。


技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种碱性电解水系统,该系统能够有效降低电解水运行过程中的氢气氧气互混程度,显著提高产氢效率和运行安全性。

2、为了实现上述目的,本公开提供一种碱性电解水系统,该系统包括电解槽、阳极碱液分离器、阴极碱液分离器和反应设备,所述电解槽具有电解槽进液口、电解槽阳极出液口和电解槽阴极出液口,所述反应设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碱性电解水系统,其特征在于,该系统包括电解槽、阳极碱液分离器、阴极碱液分离器和反应设备,所述电解槽具有电解槽进液口、电解槽阳极出液口和电解槽阴极出液口,所述反应设备具有反应设备第一进液口、反应设备第二进液口和反应设备出液口,所述电解槽阳极出液口通过管路依次连接所述阳极碱液分离器、所述反应设备第一进液口,所述电解槽阴极出液口通过管路依次连接所述阴极碱液分离器、所述反应设备第二进液口,所述反应设备出液口通过管路连接至所述电解槽进液口,所述反应设备用于供来自所述阳极碱液分离器和所述阴极碱液分离器的碱溶液发生反应。

2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述反应设备为燃料电池,...

【技术特征摘要】

1.一种碱性电解水系统,其特征在于,该系统包括电解槽、阳极碱液分离器、阴极碱液分离器和反应设备,所述电解槽具有电解槽进液口、电解槽阳极出液口和电解槽阴极出液口,所述反应设备具有反应设备第一进液口、反应设备第二进液口和反应设备出液口,所述电解槽阳极出液口通过管路依次连接所述阳极碱液分离器、所述反应设备第一进液口,所述电解槽阴极出液口通过管路依次连接所述阴极碱液分离器、所述反应设备第二进液口,所述反应设备出液口通过管路连接至所述电解槽进液口,所述反应设备用于供来自所述阳极碱液分离器和所述阴极碱液分离器的碱溶液发生反应。

2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述反应设备为燃料电池,所述燃料电池具有燃料电池阳极进液口、燃料电池阳极出液口、燃料电池阴极进液口和燃料电池阴极出液口,所述电解槽阳极出液口通过管路依次连接所述阳极碱液分离器、所述燃料电池阴极进液口,所述电解槽阴极出液口通过管路依次连接所述阴极碱液分离器、所述燃料电池阳极进液口,所述燃料电池阳极出液口和所述燃料电池阴极出液口分别连接至所述电解槽进液口;

3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述燃料电池阳极进液口和所述燃料电池阳极出液口之间设有阳极流道,用于容纳含氢碱溶液,所述阳极流道的长度与截面宽度之比为(5000~20000):1;

4.根据权利要求2所述的系统,其中,所述燃料电池阴极区设有阴极催化剂,所述阴极催化剂选自铂合金催化剂、氧化锰催化剂、铁掺杂炭基催化剂、钯合金催化剂、氧化镍催化剂中的至少一种;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:许壮何广利胡婷常岩张增光
申请(专利权)人:国家能源投资集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1