電解制氯氫氣回收技術(shù)

在2030年碳達(dá)峰情景下，我國(guó)氫氣的年需求量將達(dá)到3,715萬(wàn)噸，在終端能源消費(fèi)中占比約為6%，可再生能源制氫產(chǎn)量約500萬(wàn)噸。在2060年碳中和情景下，我國(guó)氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費(fèi)中占比約為20%，可再生能源制氫將提供80%的氫能需求，僅可再生能源制氫減排量便有望達(dá)到16億噸/年，約占當(dāng)前我國(guó)能源活動(dòng)二氧化碳總排放量的19%。

著眼前瞻性，未來(lái)我國(guó)氫氣需求量增大的現(xiàn)狀，如何獲得氫氣同時(shí)減少能源消耗將是重大課題。

當(dāng)前，電解鹽水次氯酸鈉發(fā)生器以其安全、原料簡(jiǎn)單易得，運(yùn)行成本低廉，在水處理消毒應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我們知道，電解鹽水產(chǎn)生次氯酸鈉溶液的同時(shí)，帶來(lái)副產(chǎn)物氫氣，給環(huán)境安全帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，氫氣處理得當(dāng)排放符合國(guó)家安全要求，是非常理想的消毒產(chǎn)品；生產(chǎn)1kg有效氯，產(chǎn)生0.35m3的氫氣，設(shè)備產(chǎn)量越大氫氣產(chǎn)量就越大，大量氫氣被稀釋釋放至大氣中浪費(fèi)掉。

氯化系統(tǒng)工藝原理：

次氯酸鈉發(fā)生器是一種新型的用于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)次氯酸鈉溶液的設(shè)備，適用于各種需要采用含氯消毒的場(chǎng)合。

  電解鹽水次氯酸鈉發(fā)生器的電解過(guò)程是一個(gè)電化學(xué)的反應(yīng)過(guò)程，原料：鹽+電+水，制成次氯酸鈉溶液品質(zhì)純凈。其工作原理是：氯化鈉溶液在一定的槽電壓作用下，在電解槽內(nèi)發(fā)生一系列電化學(xué)反應(yīng)，最終生成次氯酸鈉溶液。     

電解池中的反應(yīng)：

(1) 2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

2 陽(yáng)極反應(yīng)：2NaCl => 2Na⁺ + Cl₂ + 2e^-

2 陰極反應(yīng)：2H₂O + 2e^- => H₂ + 2OH^-

產(chǎn)生的氯氣與生成的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成次氯酸鈉溶液。

(2) Cl₂+ 2NaOH =  NaCl + NaClO + H₂O

2 極間反應(yīng)：2NaOH + Cl₂ =>NaClO + NaCl + H₂O

以上兩式得出：次氯酸鈉發(fā)生器電解主反應(yīng)：

(3)   NaCL+ H₂O = NaCLO + H₂↑

2 總反應(yīng)： NaCl + H₂O =>NaClO + H₂

生成次氯酸鈉的過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)量的氫氣。按照此計(jì)算，每產(chǎn)生1克NaCLO約生成0.35升H₂。

未來(lái)收集氫氣被收購(gòu)，將是利國(guó)利民的好事；既能為水消毒得到廉價(jià)消毒產(chǎn)品，同時(shí)售賣(mài)氫氣獲得收益，將會(huì)為使用次氯酸鈉發(fā)生器的用戶(hù)帶來(lái)利好。

我們與國(guó)家能源集團(tuán)新能源研究院共同研發(fā)的國(guó)際專(zhuān)利技術(shù)，“次氯酸鈉發(fā)生器氫氣回收裝置”，取得圓滿(mǎn)成功。

本“氫氣回收裝置”通過(guò)電解鹽水（或海水）產(chǎn)生的氫氣將通過(guò)特有的提純裝置將氫氣提純，其純度可達(dá)到99.99%。

電解制氯氫氣回收技術(shù)系統(tǒng)組成：

1. 成套系統(tǒng)組成

2. 性能指標(biāo)

3. 成套系統(tǒng)工藝流程

合作案例

濟(jì)南歐瑞實(shí)業(yè)有限公司

歡迎垂詢(xún)！技術(shù)研發(fā)部       2023年8月22日