[实用新型]一种纯水电解制氢及储氢系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纯水电解制氢及储氢系统。

背景技术

以煤、石油天然气为原料制取氢气是当今制取氢气最主要的方法，传统制氢方法还有甲烷裂解、甲醇裂解、氨分解、变压吸附和水电解制氢等。

其中化学制氢适合制氢量大、原料易得的场所，变压吸附制氢适用于副产氢气的回收，传统水电解制氢为电解碱液制氢，以上制氢工艺产气量均较大，设备复杂，占地面积大，操作不方便，能耗大，易造成环境污染。

采用SPE技术电解纯水制氢具有能耗低，产气量稳定，设备简单，占地面积小，不污染环境等优点。但目前的SPE技术电解纯水制氢一般是即产即用，只能进行少量储存。因此，限制了SPE技术电解纯水制氢的广泛应用。

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种可以将制得的氢气进行批量储存的纯水电解制氢及储氢系统。

本实用新型是通过以下措施来实现的：

本实用新型的纯水电解制氢及储氢系统，是由水电解制氢装置，氢气储罐，氢气压缩机和氢气钢瓶依次连通组成。

本实用新型的纯水电解制氢及储氢系统，所述的水电解制氢装置优选为SPE电解纯水制氢装置。

本实用新型的纯水电解制氢及储氢系统，所述的水电解制氢装置的产氢量为每小时0.5m³至50m³；优选为1m³至10m³，可根据安装空间及实际用氢量选择。

本实用新型的纯水电解制氢及储氢系统，所述的氢气钢瓶容积为4～40L，压力5～20MPa。

SPE是固体聚合物电解质的缩写。SPE电解纯水技术是采用固体聚合物电解质代替传统苛性碱溶液电解质，并在电解质两侧结合一层阴极或阳极高活性催化材料构成电解小室，电解纯水制备氢气。SPE电极对的总厚度不超过0.2毫米。水在SPE电极对的阳极迅速分解，负氧离子在阳极放出电子，形成氧气从阳极室放出，正氢离子在电场力的作用下，借助离子膜内的活性基，有序地从阳极传递到阴极，吸收电子形成氢气，与水分离后，获得高纯氢气。

本系统采用SPE技术电解纯水制取氢气，适用于用气量不大，设备简单，无腐蚀性和危险性，设备占地面积小，操作方便，同时所需要的氢气储罐体积小，危险性小。

本实用新型的纯水电解制氢及储氢系统，制得的氢气经净化后进入一个氢气储罐，通过氢气压缩机增压后灌装到氢气钢瓶内，进行储存，从而完成从制氢到储氢的过程。具有设备简单，无腐蚀性和危险性，设备占地面积小，操作方便。

附图说明

附图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的结构框图，是由水电解制氢装置，氢气储罐，氢气压缩机和氢气钢瓶依次连通组成。所述的水电解制氢装置为SPE电解纯水制氢装置。所述的SPE电解纯水制氢装置的每小时产氢量可根据安装空间及实际用氢量选择，一般为1m³，2m³，5m³，10m³，20m³几种型号。氢气钢瓶容积一般选择5，10，20，30，40L，压力为5～20MPa。