8 8、氫,氧、站8.8,2、制取氫氣有諸多生產(chǎn)方法。如 礦物燃料轉(zhuǎn)化制氫法。包括合成氨,甲醇等化工生產(chǎn)用原料氣的氣體烴轉(zhuǎn)化制氫,液態(tài)烴轉(zhuǎn)化制氫 焦?fàn)t氣低溫分離制氫。煤炭氣化轉(zhuǎn)化制氫等,根據(jù)有色冶煉廠使用氫氣的實際情況.主要生產(chǎn)方法采用水電解制氫、水電解制氫的生產(chǎn)工藝流程通常分為常壓式和壓力式兩種。采用哪種流程、應(yīng)根據(jù)用戶的具體情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后決定 本條所列的兩種水電解制氫的生產(chǎn)工藝流程屬通用型,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)用戶的具體要求決定取舍 8。8 3,表8。8,3的綜合耗能指標(biāo)是根據(jù)有色金屬冶金工廠氫氧站生產(chǎn)運行的統(tǒng)計資料求得的平均先進(jìn)指標(biāo),僅適宜于本行業(yè)的要求.如果今后制訂全國性水電解制氫行業(yè)的相關(guān)規(guī)范時 宜作相應(yīng)調(diào)整,8.8.4、本條對氫氧站應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定,1、水電解制氫裝置同時產(chǎn)生50、體積、的氧氣。氧氣是工業(yè)生產(chǎn)中的重要原料、也是高能耗產(chǎn)品。每生產(chǎn)1m3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,的氧氣需消耗等價標(biāo)準(zhǔn)煤高達(dá)0,4kg、如果本地區(qū)需要氧氣。應(yīng)將此副產(chǎn)氧氣回收出售。既可增加本單位的經(jīng)濟(jì)收入、又可降低水電解制氫的運行成本。也為國家節(jié)約了能源、2。水電解制氫法所得的氫氣是高能耗產(chǎn)品.一般情況下 每生產(chǎn)1m3、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下、的氫氣需耗直流電力約5kW,h,如當(dāng)?shù)責(zé)o氧氣銷路.經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理時。宜采用其他更節(jié)能。更便宜的制氫工藝 如天然氣轉(zhuǎn)化制氫,含氫尾氣的氫氣回收等、這是十分重要的節(jié)能措施 3,在冶煉生產(chǎn)過程中、尤其是粉末冶金生產(chǎn)過程中 常常需要加入過量氫氣,即不進(jìn)行冶煉化學(xué)反應(yīng)的氫氣。才能滿足工藝需要、過量系數(shù)一般為3倍 10倍 有的工藝甚至達(dá)到30倍 50倍 這些過量的氫氣隨著尾氣而排入大氣、不但造成嚴(yán)重的能源浪費.而且造成污染、并帶來不安全因素。為此,回收這部分氫氣是十分必要的,現(xiàn)舉例如下,如某公司鉬粉車間的二次還原爐平均小時耗氫氣量為180m3,h。而可回收的過量氫氣達(dá)1260m3 h、過量氫氣系數(shù)為7倍.如果這部分氫氣能夠回收.將產(chǎn)生以下效益、年節(jié)約電能約3600萬kW,h,節(jié)省初期投資約4500萬元。5000萬元。節(jié)約占地面積約2500m2,減少電力生產(chǎn)過程的排污量,其中二氧化硫約600t、a 由上可知,設(shè)置氫氣回收純化系統(tǒng)具有十分重要的節(jié)能環(huán)保作用。4 水電解制氫設(shè)備宜穩(wěn)定生產(chǎn)運行,以節(jié)約電能和延長設(shè)備壽命,為此,當(dāng)氫氣負(fù)荷變化大時,宜設(shè)置適當(dāng)?shù)臍錃赓A罐,柜、即使氫氣負(fù)荷變化不大。若晚上負(fù)荷小于白天負(fù)荷.也宜設(shè)置適當(dāng)?shù)臍錃赓A罐 柜 因為這樣可以利用晚上低谷的廉價電力生產(chǎn)氫氣。存貯在貯氫罐。柜。里.降低氫氣生產(chǎn)成本。并有利于電網(wǎng)運行。5,水電解制氫裝置在低電流密度運行時,具有以下優(yōu)點 水電解槽能大幅度降低單耗,其直流電耗降低約0.5kW,h,m3,0。6kW,h、m3,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 其電氣部分也有顯著的節(jié)電效果。變壓器提高效率約3 水電解槽在低電流密度運行時.一般很少出現(xiàn)故障.有利于安全生產(chǎn)。6,在電解液中加入添加劑.可以降低電耗 具有很大的現(xiàn)實意義,在水電解液中定期加入重鉻酸鉀、K2Cr2O7,粉末,使電解槽電極表面的雜質(zhì)被強(qiáng)烈氧化 增加電極的表面活性、從而降低極間電壓 達(dá)到節(jié)電目的 此外、還可減輕對電解槽的腐蝕,改善氣體純度、1臺DY。125型水電解槽、加入重鉻酸鉀后。在其他條件不變的情況下、其平均極間電壓比加入前降低了0。22V左右,每生產(chǎn)1m3氫氣消耗的電能降低約0,54kW h,相當(dāng)于節(jié)約直流電10,這是十分可觀的。五氧化二釩,V2O5,是一種黃色的粉末 易溶于堿、電解液、而生成釩酸鹽,具有強(qiáng)烈的氧化性.五氧化二釩對陽極沒有什么影響.主要作用于陰極 降低陰極的超電壓,達(dá)到節(jié)電目的、另外,還具有聚集碎小氫氣泡變大氣泡的功能,使氫氣快速地從電解液中分離出來,從而降低電解液的含氣量、達(dá)到降低電耗的目標(biāo).據(jù)有關(guān)單位的試驗.五氧化二釩加入量在0,05。時。極間電壓能下降0,14V,每生產(chǎn)1m3氫氣消耗的電耗降低約0,3kW。h,相當(dāng)于節(jié)電5 此法除了節(jié)約電能外。還能節(jié)約大量的冷卻水。