Электролиз воды — проверенное решение для генерации водорода высокой чистоты
Производство водорода с использованием метода электролиза воды является одной из наиболее распространённых и надёжных технологий. Электрохимический принцип работы основан на расщеплении молекул воды на водород и кислород при помощи постоянного электрического тока, подаваемого на электроды, размещённые в щелочном электролите.
Устройство и состав генератора водорода
Конструкция электролизной системы выполнена по модульному принципу, что позволяет адаптировать оборудование под различные уровни производительности. В стандартную комплектацию входят:
- электролизный модуль;
- секция разделения газов;
- блок очистки и осушки водорода.
Количество активных ячеек напрямую зависит от требуемой производительности: чем выше подаваемый ток, тем большее количество водорода образуется на электродах.
Подготовка воды и ход процесса
Первым этапом работы установки является тщательная очистка воды — её качество критически важно для стабильной и длительной работы всей системы. В реакционной камере происходит смешивание очищенной воды с гидроксидом калия (KOH), что позволяет создать электролит с низким сопротивлением и высокой проводимостью.
Во время электролиза жидкость разделяется на два компонента — кислород и водород. Далее они поступают в специальные газоразделительные модули, где происходит первичное отделение газа от жидкости. Газообразные продукты поднимаются вверх и направляются в промывочные колонны, где проходят дополнительную очистку от щелочных остатков при помощи деминерализованной воды.
Финальная обработка и подача водорода
После промывки газы охлаждаются в теплообменниках и поступают в блок глубокой осушки. Здесь при помощи адсорбционной технологии влага удаляется до точки росы −70 °C. Только после этого очищенный водород поступает к потребителю, полностью готовый к использованию в промышленных или лабораторных условиях.
- экономичность и простота использования — по сравнению с альтернативными методами генерации водорода, щелочной электролиз не требует дорогостоящего контроля качества воды.
- Подготовка раствора непосредственно на месте — электролит на основе щёлочи легко готовится в условиях эксплуатации, без применения сложного оборудования.
- Долговечность оборудования — срок службы установки может достигать 20 лет при надлежащем обслуживании.
- Максимальная заводская готовность — система поставляется полностью собранной и требует минимального времени на ввод в эксплуатацию.
- Удобство в транспортировке и работе — установка легко интегрируется в различные производственные процессы и может быть размещена в удалённых точках.
- Компактные размеры генератора — оборудование может монтироваться в контейнерных модулях или других ограниченных пространствах.
- Высокая чистота водорода — достигается уровень до 99,5% без применения дополнительных ступеней очистки газа.
|
Производитель
|
|
|
Производительность, Нм³/час
|
от 1 до 250 и более |
|
Чистота газа H2, % об.
|
до 99,999 |
|
Выходное давление, бар (изб.)
|
до 30 |
|
Точка росы газа, °С
|
до -70 |
