[發明專利]一種水電解制氫方法

有效

• 申請號: 201210061249.4
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102586797A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉華平;楊華峰
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00;C25B15/08;C25B15/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

1.一種水電解制氫方法，其特征是包括兩套水電解制氫設備即1#制氫設備和2#制氫設備，在1#制氫設備的制氫框架A1-1與純化框架A1-2間的氫氣管路設置兩個切斷閥V1和V2；在2#制氫設備的制氫框架A2-1與純化框架A2-2間的氫氣管路設置兩個切斷閥V6和V7；

所述制氫設備包括硅整流器E1、水電解槽E2，制氫框架和純化框架；

在切斷閥V1和切斷閥V2中間與切斷閥V6和切斷閥V7中間設置連通管；在該連通管上設置切斷閥V4；切斷閥V4兩側分別加設排空閥V3和排空閥V5作為端頭排空放散閥；

在切斷閥V1和切斷閥V2中間設置氮氣吹掃閥V8，在切斷閥V6和切斷閥V7中間設置氮氣吹掃閥V9；

????在每個制氫框架的氧氣/堿液分離塔與氫氣/堿液分離塔之間的連接管道上均設有氮氣吹掃控制閥；每個制氫框架的氧氣/堿液分離塔均設有氧氣排空閥；每個制氫框架的氫氣/堿液分離塔后均設有三通排空閥

制氫設備單獨運行時，切斷閥V4關閉，自動控制程序對應選擇單獨運行設備，單獨運行的制氫設備在電解槽工作下生產氫氣，氫氣與堿液混合介質進入運行的制氫框架，在制氫框架內氫氣與堿液分離；氫氣再進入純運行的化框架，在純化框架內氫氣經過脫氧和干燥后成為產品氫氣；當兩個制氫設備同時運行時，切斷閥V4關閉，自動控制程序同時選擇兩個制氫設備，兩個制氫設備生產的產品氫氣分別經制氫框架和純化框架，最后匯合進入主管道供給后部用戶。

2.????根據權利要求1所述的一種水電解制氫方法，其特征是所述的制氫設備單獨運行，即當1#制氫設備運行中純化框架A1-2故障、2#制氫設備備用時，操作步驟如下：

A.?開啟控制閥V9，氮氣進入；

B.?開啟切斷閥V5，氮氣置換2#設備至切斷閥V4的連通管路，管路內空氣被氮氣置換后經切斷V5排出，檢測切斷閥V5氣體含氧量，合格后關閉V5；

C.?開啟切斷閥V7，氮氣置換2#純化框架A2-2；

2#純化框架A2-2的空氣被氮氣置換后經過三通閥V15排空放出，檢測其含氧量合格后三通閥自動關閉，最后關閉控制閥V9；

2#純化框架A2-2氮氣置換空氣結束；

D.?緩慢開啟切斷閥V4，1#制氫設備的氫氣經過切斷閥V4進入2#制氫設備；

E.?2#制氫設備的純化框架A2-2自動檢測氫氣質量是否合格，當不合格時氫氣通過三通閥V15排空放出，當合格時三通閥轉向合格狀態，產品氫氣經過三通閥到后部管道，供給下工序；

模式（四）對應的現場設備和儀表運行正常；

F.在電腦上選擇模式（四），“手動”狀態下運行穩定后切換“自動”運行。

3.根據權利要求1所述的一種水電解制氫方法，其特征是所述的制氫設備單獨運行，即當1#制氫設備運行中的制氫框架A1-1故障、2#設備備用時，操作依序步驟如下：

A.1#制氫設備停止生產氫氣，制氫框架A1-1退出運行；

B.?打開控制閥V11，氮氣對2#制氫設備的制氫框架A2-1中空氣進行置換，不合格氮氣經過三通閥V17排出；檢測三通閥排出氣氧含量合格后關閉控制閥V11；

C.?打開控制閥V9，氮氣對2#制氫設備至切斷閥V4管路中空氣進行置換，切斷閥V5打開排氣檢測含氧量，合格后關閉氮氣；

D.打開切斷閥V6，切斷閥V7保持關閉狀態；

E.?2#制氫設備開始生產氫氣；

2#制氫框架A2-1自動檢測氫氣是否合格，如果氫氣不合格通過三通控制閥V17排空，如果合格后氫氣經過切斷閥V6到達連通管切斷閥V4前；

F.當壓力達到0.5Mpa時開啟切斷閥V4，氫氣進入1#制氫設備的純化框架A1-2；

G.當1#制氫設備的純化框架A1-2氫氣壓力達到0.8Mpa以上時系統自動給后部工序供氣；

模式（五）對應的現場設備和儀表運行正常，

H.在電腦上選擇模式（五），“手動”狀態下運行穩定后切換“自動”運行。