在 2030 年碳达峰情景下,我国氢气的年需求量将达到 3,715 万吨,在终端
能源消费中占比约为 6%,可再生能源制氢产量约 500 万吨。在 2060 年碳中和情
景下,我国氢气的年需求量将增至 1.3 亿吨左右,在终端能源消费中占比约为20%,可再生能源制氢将提供 80%的氢能需求,仅可再生能源制氢减排量便有望达到 16 亿吨/年,约占当前我国能源活动二氧化碳总排放量的 19%。
欧瑞实业着眼前瞻性,未来我国氢气需求量增大的现状,如何获得氢气同时减少能源消耗将是重大课题。
当前,电解盐水次氯酸钠发生器以其安全、原料简单易得,运行成本低廉, 在水处理消毒应用越来越广泛,我们知道,电解盐水产生次氯酸钠溶液的同时, 带来副产物氢气,给环境安全带来风险,氢气处理得当排放符合国家安全要求, 是非常理想的消毒产品;生产 1kg 有效氯,产生 0.35m³的氢气,设备产量越大氢气产量就越大,大量氢气被稀释释放至大气中浪费掉。
氯化系统工艺原理:
次氯酸钠发生器是一种新型的用于现场生产次氯酸钠溶液的设备,适用于各种需要采用含氯消毒的场合。
电解盐水次氯酸钠发生器的电解过程是一个电化学的反应过程,原料:盐+电+ 水,制成次氯酸钠溶液品质纯净。其工作原理是:氯化钠溶液在一定的槽电压作用下,在电解槽内发生一系列电化学反应,最终生成次氯酸钠溶液。
电解池中的反应:
(1) 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2
² 阳极反应:2NaCl => 2Na+ + Cl2 + 2e-
² 阴极反应:2H2O + 2e- => H2 + 2OH-
产生的氯气与生成的氢氧化钠溶液反应,生成次氯酸钠溶液。
(2) Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
² 极间反应:2NaOH + Cl2 =>NaClO + NaCl + H2O
以上两式得出:次氯酸钠发生器电解主反应:
(3) NaCL+ H2O = NaCLO + H2↑
² 总反应: NaCl + H2O =>NaClO + H2
生成次氯酸钠的过程同时产生相当量的氢气。按照此计算,每产生 1 克 NaCLO 约生成 0.35 升 H2。
未来收集氢气被收购,将是利国利民的好事;既能为水消毒得到廉价消毒产品,同时售卖氢气获得收益,将会为使用次氯酸钠发生器的用户带来利好。
我们与国家能源集团新能源研究院共同研发的国际专利技术,“次氯酸钠发生器氢气回收装置”,取得圆满成功。
本“氢气回收装置”通过电解盐水(或海水)产生的氢气将通过特有的提纯装置将氢气提纯,其纯度可达到 99.99%。
电解制氯氢气回收技术系统组成:
1. 成套系统组成
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1 |
饱和盐水制备模块 |
7 |
次氯酸钠存储模块 |
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2 |
稀盐水制备模块 |
8 |
次氯酸钠输出模块 |
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3 |
电解反应室 |
9 |
氢气存储模块 |
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4 |
电解电源模块 |
10 |
氢气输出模块 |
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5 |
气液分离模块 |
11 |
成套控制系统 |
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6 |
氢气纯化模块 |
12 |
动力分配系统 |
2. 性能指标
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产生氧化剂流量: |
1.50 m3/Hr 至 35.00 m3/Hr |
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产生氢气纯度: |
99.99% |
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电耗: |
0.24 Nm3 H2 + 1.50 m3氧化剂 / 5.5 kW.H AC |
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氢气区域防爆等级: |
Ex d IIC T4 |
3. 成套系统工艺流程
合作案例
济南欧瑞实业有限公司
欢迎垂询!技术研发部 2023年8月22日
(责任编辑：admin)
