[發明專利]一種由水電解連續生產高純氫的工藝

有效

• 申請號: 200810046426.5
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN101407920A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 黃建彬;王少楠;周鵬云;陳雅麗
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉雪蓮;吳彥峰

1.一種由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于包括下述步驟：

(1)脫除原料水中溶解氣：在常溫常壓下，用流量為0.1～1.0Nm³/h的氧氣對原料水進行鼓泡反吹，除去溶解于水中的氮氣及其他氣體雜質，獲得脫除了溶解氮和其他溶解氣體的軟水；

(2)水電解制氫：將上述脫除了溶解氮氣和其他溶解氣體的軟水在工業電解裝置進行電解，在電解槽陰極獲得工業電解氫，所述工業電解氫的純度為99.6％～99.9％，其余為氧和飽和水蒸氣；

(3)催化脫氧：將獲得的電解氫引入催化脫氧裝置，以鈀或鉑作催化劑，使電解氫中的氧與氫反應生成水，使氫中氧的體積比含量降到0.1×10^-6；

(4)干燥脫水：采用分子篩等壓變溫吸附技術脫除氫中的水，獲得高純氫：首先將催化脫氧后的氫冷卻到0～20℃，分離除去游離水，然后采用分子篩三塔等壓變溫吸附技術脫除氫中剩余水蒸氣，整個干燥和再生過程在兩個主干燥塔和一個預干燥塔內周期性循環進行，工作壓力為1.2～3.2MPa，吸附干燥溫度為0～20℃，分子篩再生溫度為150～200℃，脫水干燥后獲得露點為-72～-70℃的氫氣。

2.根據權利要求1所述的由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于：步驟(1)中脫除原料水中溶解氣時，反吹用氧為水電解氧，氧流量為0.1～0.5Nm³/h，氧與原料水在原料水箱入口填料管內進行鼓泡反吹。

3.根據權利要求2所述的由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于：所述原料水箱為通過管道連接一水封罐的密封水箱。

4.根據權利要求1所述的由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于：步驟(1)中脫除原料水中溶解氣時，氧直接引入原料水箱中進行鼓泡反吹，鼓泡反吹用氧為水電解氧，氧流量為0.1-1.0Nm³/h。

5.根據權利要求1所述的由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于：步驟(2)中所述工業電解裝置為通用工業電解裝置，水電解制氫的工作壓力為1.2～3.2MPa。

6.根據權利要求1所述的由水電解連續生產高純氫的工藝，其特征在于：步驟(3)中催化脫氧反應的壓力為1.2～3.2MPa，溫度為常溫～100℃。