水电解制氢中常压与加压条件下的不同
与含碳原料制氢相比,水电解制氢在经济上没有竞争力。水电解的优点是不用化石燃料、产品纯度高、操作灵活。水电解的生产能力范围很宽,尤其适用于小规模生产。电解用电能可以来自化石燃料、太阳能或核能。
水电解过程是使直流电通过导电的水溶液,通常加HZSO;或KOH,使水分解为HZ和0。工艺中包括水净化厂、电解槽、气体分离、变压器、整流器和气体压缩系统。
单位电解面积的产氢率与电流密度有关。一般来说,电解质电压越高,单位体积氢气的电力成本越高。而水电解厂的规模,以及与之相关的投资,随电流密度的增加而降低。因而.水电解厂的设备应权衡建厂投资与运行成本,找出最佳点。水电解可在常压下进行,也可在加压下进行。工业生产运行压力可达3MPa。
常压电解的优点是:
(1)机械设备简单,管线衔接、密封等技术难度低;
(2)操作简单,启动快,易维护;
(3)安全性能高。
加压水电解是考虑到最终产品是高压氢气,而高压电解的能耗并不显著增加;加压电解还省去了气体压缩系统,减掉了相应的设备及能耗。但电解池的机械、密封等技术复杂。