8.8 !氢 : ,氧 站
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8.8.2! 制取《。氢,气有诸多《生产方法如矿物燃】料转化制氢法包【括合成氨、甲醇等】化工生产用原料气的!气体烃转化》制氢:、液态烃转化制氢、!焦炉气低温分离【制,氢、煤炭气化—转化制氢等;根据有!色冶炼厂使用氢气的!实,际情况主要生—产方法采用水电【解制氢
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水电!解制:氢的生产《工艺:流程通常分为常压】式,和压力式《两种采用哪种—流程应根据用户【。的具体情况经技术经!济,分,析后决定
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本条所!列的两种水》电解制氢的生产工】艺流程属通用型设计!时应根据《用户的具体要求决定!取舍
】8.8.3 —。 表8.8.3【。的综:。合耗能指标是根据】有色金属冶金—工厂氢氧《站生:产运行的统计资料】求得:的,平均先进指标仅适宜!于本行业的要求如果!今后制订全国—性水电解制氢行业】的相关规范时宜【作相应调《整
8.!8.4 》本条对氢氧站应采取!的节能措施作出【规定
! 1 》 水电?解制氢装置同时【产生:。50%(体积)的】氧气氧气是》工业生产中》的重要?。原料也是高能—耗产品每《生产1m《3(标准状态下)】的氧气需消耗等价】标准煤高《达0.4kg如果】本,地区需要氧气—应将此副产氧气【回收出?售既可增加本单位】的经济收《入又可?降低水电解制氢的运!行成本也为国家节约!。了能:源
! 2 水电解制!氢法所?得的氢气是高能【耗产:品一般情况下每生】产1m3(》标准状态下)的氢气!需耗直?流电力约5k—W·h如当地—无氧气销路》经技术经济分—析合:理时宜采用其他更】节,能、:更便宜的制》氢,。工艺如天然气转化】。。制氢、?含氢:。尾气的氢气回—收等这是十分—重要的节能措施
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:。 3 在冶】炼生产?过程中尤其是—粉末冶?金生产过程中常【常需要加入过量氢气!(,即不进行冶炼—化学:反应的氢气)才能】满,足工:艺需要过量》系,。。。数一般?。为3倍~《10倍有的工艺【。甚至达?到30倍~50倍这!些过量的氢气随着尾!气而排入大气不但造!成严重的《能源:浪,费而且造成污染并带!来不安全因素为此回!收这部分氢气是十分!必要的?现举例如下》
【 ?如某公司钼粉—车间的二次》还原炉?平均小?时耗氢气《量为180》m3/h而可回【收的过量氢气达12!60m3/h(过量!氢气系数为7倍【)如果这部分氢气】能,。够回收将产生—以下效益年节—约电能约36—00万?kW·h;节省初】期投资?约4500万元【。~5000万—元节约?占地面积约25【00m2《;减少电力生产过程!的排污量(》其中:二氧化硫约600t!/,a)
】。 ? 由上可知设—置氢气回《收纯化系《统具有十分重要的节!能环保作用
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4! :水电:解制氢?。设,。备宜稳?定,生产运行以》节约电?能和延?长设备寿命为—此当氢气负》荷,变化大时宜设置适当!的氢气?。贮,罐(柜)即》使氢气负荷变化不】大若晚上负》荷小于白天负荷也宜!设置适当的》。氢气贮罐(柜)【因为这样可以利用】晚上低谷的廉价电】力生产氢气存贮【在贮氢?罐(:柜,)里降低氢气—生产成本并》有利于电网运行
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》 5 — 水电解制氢—装,置在低电流密—度,运行时具有以下【优点
! 水电解槽能大!幅度降低单耗—其直流电耗》降低约?0.5kW·h/】m3~0《.6k?W·h?/m3?(标准?状态下)其电气部分!也有显著《的节:电效果(变压器【提高:效率约?3%)?
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》 水电解槽在】低电流?密度:运行时一般很—。少出现故障有利【于,安全生产《
— 《6 在电解液中加!入添加剂可以降低】电耗具有很大—的现实意义
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》 在《水,电解液中定》。期加:。入重铬酸钾(K2】Cr2O7)粉末】使电解?槽电极表面的—杂质被?强烈氧化增加电【极的表面活性从【而降低极《间电:压达到节电目的;】此外还可《减轻对电解》槽的腐蚀改善气体纯!度1台DY-—125型水电解【槽加入重铬酸钾后在!其他条件《不变的情况》下其平均极间—。电压比加入前—降低了0.22V左!右每生?产1m3《氢气:消耗的电能降—低约:0,.54kW·h相】当,于节约直流电1【0,%这是?十分可观的
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》 ?五氧化?二钒(V《2O5?)是一?种黄色的粉末—易溶:于,。碱(电解《。液)而生成钒酸盐】具有强?烈的氧化性五氧化】二钒对阳《极没有什么影—响主要作用于阴极降!低阴极?的超:电压达?到节电目的另外还】具有聚集碎》小氢气泡变大气泡】的功能?使氢气快速地—从电解液中》分离出来从而—降低电解液》的,含,气量达?到降:低,电,耗的目?标据有关单位—。的试:验五氧?化二钒加《入量在?0.05%时极间】电压:。能,下降0.14V每】生产1m3氢气消耗!的电:耗降低?约0.3k》W·h相当于节【电5%此法除了【。节约电?能外还能节约—大量的冷却水
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