中压水电解制氢工艺指标异常治理与探讨

水电解制氢工艺是一种相对简便和快捷的制取氢气的技术,将直流电通入充满电解液的电解槽中,通过水分子的电化学反应,分解制取氢气与氧气。在这一制取氢气的工艺中,氢气与氧气的纯度是工艺的关键性指标。本文阐述了中压水电解制氢工艺中影响氢气与氧气纯度的主要因素,从系统、工况和电解槽三个角度分析了中压水电解制氢工艺指标异常的治理措施。旨在通过本文的研究,明确中压水电解制氢工艺中影响工艺指标的因素,并对指标异常的常见情况进行分析处理,保证制氢工艺符合相关技术标准。     

电解法合成甘油

近来,广州香料厂、广州轻工局轻工研究所,广东化工研究所三个单位协作,开展了以丙烯醇、食盐为原料电解制合成甘油的试验工作。在电压3.8—4伏,电流强度70—90安培,盐水浓度100克/升,盐水pH 值7—8,进料速度400—500毫升/分,电解温度50℃以上,丙烯醇分批少量加入,盐水丙烯醇混合液在电解槽阳极区,氯和丙烯醇作用生成氯甘油,在阴极区生成的碱和氯甘油作用形成缩水甘油,然后水解成甘油。电解槽结构示意图见附图,试验表明:电解液中甘油含量4％左右,甘油收率可达80％以上。目前这项工作刚刚开始,还有待不断深入和改进。     

年产一万吨烧碱装置电解槽型的选择

本文比较了年产一万吨烧碱装置中所选用的电解技术及各种电解槽,论述了选择电解槽的依据。     

五万吨离子膜烧碱装置建成投产

齐鲁石化公司重点改造项目“５万吨离子膜烧碱装置”电解槽一次送电成功。该装置选用意大利迪诺拉公司专利技术，部分重要设备分别从日本、瑞士等国引进，北京石化工程公司承担基础设计和详细设计，工程建设由工程公司氯碱项目部总承包。各有关单位在齐鲁石化公司四大改造领导小组的统一领导下，精心筹划、协调合作、科学施工，克服了改造时间紧、任务重、技术要求高、施工难度大等困难，为工程的早日完工创造了条件。该装置是以原盐为原料，用离子膜技术电解食盐水溶液生产烧碱，与传统的隔膜法相比，具有耗电低、碱液纯度高、尾气处理效果…     

福建LNG接收站电解氯系统优化改造可行性探讨

由于福建LNG接收站电解氯系统无法实现全自动冲击加药及电解槽无备用装置,因此需对电解氯系统进行优化改造。介绍了电解氯系统的工作原理并指出现有系统功能设计存在的缺陷,并从自动冲击加药和增加备用电解槽两方面进行系统的优化改造。改造后冲击加药泵将受冲击加药管线出口截止阀的状态控制以实现自动加药,增加一套备用电解槽以保证生产的平稳运行。     

碱性水电解制氢装置大型化的研究进展

发展基于水电解制氢的绿色氢能有助于消纳波动的可再生能源“弃光”“弃风”并显著降低氢能成本。碱性水电解制氢技术是未来大规模制备绿氢、连接可再生能源与高碳排放行业、协同实现“双碳”目标的关键性技术。实现绿氢低成本制取的核心是高效大功率碱性水电解制氢装置的高效化、规模化、大型化研制。碱性水电解制氢装置大型化技术攻坚与装备研发的重要方向是高电流密度、大功率和低能耗。电解槽的性能参数决定了整个系统的技术性能。文中从电解槽关键材料的研究、电解槽结构设计优化及相应配套设备大型化面临的挑战等方面描述了实现碱性水电解制氢装置大型化发展的方向。     

电解电渗析回收处理汽油碱渣的氢氧化钠

 利用电解电渗析的方法回收处理汽油碱渣中的NaOH，使剩余的废溶液容易进一步处理，降低对环境的污染。在自制的电解槽中进行电解电渗析，阳极室为汽油碱渣，阴极室为水，电压为5V。还研究了电极材料的影响。结果表明，使用电解电渗析可以将NaOH从阳极转移到阴极，当装入阳极室和阴极室的液体体积相当时，阴极室溶液中的NaOH质量分数可以达到4.4%；更换阳极室的碱渣，可以使阴极室溶液中的NaOH质量分数达到12%。以铂为阳极、镍为阴极的电解电渗析效果，镍、铅等材料不适合用作阳极材料。研究还发现，高温不利于碱渣电解电渗析的进行，适宜的电解电渗析温度为常温；电极与离子膜之间的距离越小越能提高电解渗析的效率。     

恒电位法电解抛光及其耐蚀性的研究

本文研究了恒电位法电解抛光中,电位、温度、时间、电解液流速、试样前处理等诸因素对电解抛光效果的影响作用,以及电解抛光前后试样的耐蚀性。结果表明,电解抛光试样的效果与抛光的电位、温度、时间、电解液流速、试样前处理等诸因素有关,而且电解抛光后的试样,其耐蚀性有显著提高。     

在氯碱生产中停车对电解的影响

<正> 在氯碱生产中,保持电解槽的稳定运行,是取得良好经济效益的重要前提,因为电解槽的隔膜等在开停车时会发生一系列复杂的变化,造成电化性能的恶化。对此,过去已有多篇论文进行了定性探讨。本文拟从齐鲁30万吨乙烯工程引进的20万吨/年烧碱装置的首次送电试生产实际出发,通过分析比较,探求反复开停车对电解生产造成的有害影响。一、使槽电压上升在隔膜电解槽中,隔膜会使电槽电压随     

打包采购：降低采购成本，破解垄断难题齐鲁石化离子膜采购案例

【案例背景】齐鲁石化氯碱厂烧碱装置2#离子膜共有10台电解槽,每台电解槽由166片单元槽组成,每片单元槽配有一片进口离子膜,电解槽作用主要是电解食盐水,生成烧碱（NaOH）、氢气（H2）和氯气（CL2）,离子膜是电解槽核心部分,其主要作用电解,实现选择性突破分离介质,把食盐水分离成烧碱（NaOH）、氢气（H2）和氯气（CL2）。离子膜材料是一种特殊的四氟乙烯共聚物,使用寿命一般3-4年。     

铬循环电解氧化法合成2-甲基-1,4萘醌的中试研究

以 2 甲基萘为原料 ,Cr6+为氧化剂 ,采用Cr循环电解氧化法进行了合成 2 甲基 1,4萘醌 ( 2 MNQ)的中试研究。结果表明 ,使用板框式电解槽、Nafion 4 2 7阳离子交换膜、Pb Sb Sn Se合金阴极和PbO2 /Ti阳极 ,在电流密度 35 0A/m2 和电解温度 70℃条件下连续运行 30 0 0h ,其平均电流效率为 73.4 % ,平均槽电压为 3.75V ,2 MNQ平均收率为 6 2 .5 % ,基本重复了小型实验结果。     

电化学法脱除溶液中硫化物的研究

采用电化学氧化脱硫的方法,以高纯碳电极为工作电极研究了含硫物质在碱性电解质中的脱硫规律,并分别考察电解电压、电解时间、电解温度对脱硫效率的影响。在电解质为1.0mol/L的氢氧化钠溶液中,将硫离子氧化为硫酸根的适宜条件为:电解电压为1.25V、电解时间为2 400s、电解温度为333K,在此条件下,0.1mol/L的硫溶液的电化学脱硫的效率可达有99.0%以上。     

Electrolyzers with solid polymer electrolyte for getting special-purity gases

Schematic diagram of the electrolytic cell with a solid polymer electrolyte (SPE) is shown. The operating characteristics of the electrolyzers for getting hydrogen and the volt-ampere characteristics of the electrolytic cell with various catalysts are given for 90°C and various operating temperatures and pressures. It is noted that electrolyzers with SPE may become useful for decentralized production of hydrogen and its use in vehicles and power plants.     

水平井分段压裂产能电模拟实验方法

为了对水平井分段压裂产能影响因素进行模拟,研究了一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法。首先,根据水平井分段压裂后的实际地层情况,模仿研制了一套三维电场模拟装置;然后,根据要模拟的砂体展布特征、油气藏的流动边界类型、水平井在砂体中的井眼轨迹、地层渗透率及地层厚度等,设置电模拟的电解液和电解池尺寸等,根据水平井长度、裂缝高度、裂缝长度、压裂段数、裂缝条数和缝间距等,设置模拟井筒及裂缝;最后,通过采集电流信号,以确定产能的大小。利用该实验方法分别开展了针对某河流相沉积砂体的水平井压裂裂缝形态及位置优化模拟、裂缝条数及间距优化模拟和不同地层厚度对比模拟实验,优化出的结论及参数为现场实施提供了技术支持。这种电模拟实验方法能够精确模拟水平井压裂完井的各项参数对产能的影响,对水平井压裂完井设计具有一定指导意义。     

微生物电解池强化残余油微生物气化速率

残余油原位气化是一项针对废弃油藏的前瞻性技术,现阶段其主要问题是产气速率慢,无法满足大规模油田开发的需求。通过引入微生物电解池为微生物生长代谢提供能量,实现"微生物-电化学"联合作用,加快微生物气化过程中物质与能量供给,从而加快微生物的甲烷合成速率。首先,从油藏中富集驯化获得高产气速率的"互营代谢-产甲烷"菌群,高通量测序分析其菌群群落结构结果显示,Syntrophomonas、Syntrophus和Syntrophothermus等具有互营代谢特点的微生物成为细菌的优势种属;Methanoculleus、Methanobacillus和Methanobacterium等能够以H₂+CO₂和甲酸盐为底物合成甲烷的微生物成为古菌的优势种属。然后,产气分析表明,该菌群的甲烷合成速率达到了5.3×10^-3mL/（cm³·d）,在同样条件下,用外加0.15 V的微生物电解池强化该菌群的甲烷合成,甲烷合成速率提高了177.4%,达到了14.7×10^-3mL/（cm³·d）,法拉第效率由64.7%提高到123.2%。最后,研究了微生物电解池强化甲烷合成速率的影响因素。碳源、矿化度、电极材料和电势均能够影响甲烷的合成速率,其中电势能显著影响甲烷的合成速率。在外加1.5 V电势的条件下,该菌群的甲烷合成速率达到了33.16×10^-3mL/（cm³·d）,甲烷合成速率提高了526.4%。     

基于正交试验的油气混输泵叶轮结构参数优化

以YQH-100型油气混输泵效率为优化目标,引入正交试验法对叶轮4种参数进行改变并重新配置,设计了一个4因素3水平的正交方案并得到9种不同模型。采用标准κ-ε双方程模型结合SIMPLEC算法,对各种不同结构组合进行数值模拟分析,得到最优方案;通过对数值计算的数据进行极差分析,获得了4个几何参数对效率的影响主次顺序,并得出了最优设计组合。     

Comparison between fixed and fluidized bed cathodes and effect of supporting electrolyte in electrochemical removal of copper ion from dilute solutions

Comparison between fixed and fluidized bed cathodes was experimentally investigated in a circulated-batch system. The cell was made of a Perspex column of cylindrical shape; the inside diameter and the height were 10 and 70 cm, respectively. The results indicated that the performance of the fixed bed is better than that of fluidized bed considering the rate of removal percent and current efficiency.Experimental study of the role of the supporting electrolyte in electrolytic cells confirmed that, type and concentration of supporting electrolyte have a remarkable effect on the two aforementioned parameters as well as the rate of removal. Using of NaCl showed better results than Na₂SO₄.     

基于检波器接收照明能量效率最大化的炮检距设计方法

以往基于水平层状介质的常规观测系统设计方法,已不能满足如今高精度油气勘探的要求。基于此,宜采用基于地震波照明度的观测系统优化设计方法,然而目前的照明分析技术还仅限于对观测系统进行评价。本文在地震照明模拟的基础上,通过探究检波器接收能量和接收效率之间的关系,形成基于检波器接收照明能量效率最大化的最大炮检距设计方法。其基本思路是在目标部位通过模拟放炮,建立接收能量和接收效率之间的优化关系,并获取最佳最大炮检距。通过对取自实际资料的断陷模型和逆掩推覆模型的模拟实验,证明基于照明度分析的观测系统参数设计方法具有良好应用效果。     

核-壳型PEM电解水制氢阳极铱基催化剂的研究进展

基于可再生能源电力的质子交换膜(PEM)电解水制氢技术是现阶段大规模制取绿氢的有效方法之一，其具有工作效率高、制氢纯度高、电解槽及系统结构紧凑、本质安全性高、负荷波动可调节范围大、适合快速启停等优点。阳极反应是速率控制步骤，阳极催化剂的活性和稳定性以及成本是目前制约PEM电解水制氢大规模发展的重要因素之一，目前主要的阳极商业催化剂为IrO₂或Ir黑催化剂，Ir储量少且价格昂贵，因此当务之急是寻求能够同时降低催化剂成本和提高催化剂性能的有效方法。具有核 壳结构的Ir-M催化剂利用核与壳之间的电子效应和应变效应的协同调节，不仅可以降低贵金属Ir的用量，而且能显著提高催化活性，笔者综述了核-壳结构型Ir基PEM电解水制氢阳极催化剂的主要制备方法，包括胶体法(晶种生长法)、一步合成法、选择性脱合金法等，分析了反应机理，阐述了核壳结构电催化剂特用的表征方法，最后对Ir基核 壳结构催化剂的研究发展趋势做出了展望。     

固体电解质在OCM反应中的应用

固体电解质在甲烷氧化偶联(OCM)反应中的应用,它作为催化剂开发的一条新途径,介绍了燃料电池式反应器和电解池式反应器的OCM电催化研究现状,提出了金属/固体电解质催化体系中可能存在的微电池作用机理.