Générateur d'hydrogène d'eau électrolytiqueEn produisant de l'hydrogène par électrolyse de l'eau pure, la qualité de l'eau d'entrée détermine directement l'efficacité de production de gaz, la pureté de l'hydrogène et la durée de vie de l'équipement. Qu'il s'agisse de la préparation du gaz porteur par chromatographie en phase gazeuse de laboratoire ou de la pile à combustible de qualité industrielle pour le scénario de l'hydrogène, si l'eau d'entrée contient des impuretés excessives, la lumière entraîne une baisse de l'efficacité électrolytique, des fluctuations de la pureté de l'hydrogène, le poids provoque l'incrustation de l'électrolyseur, la corrosion des électrodes et d'autres défaillances, augmentant les coûts d'exploitation et de maintenance. Par conséquent, clarifier les exigences strictes de la qualité de l'eau d'entrée et d'établir un système scientifique de contrôle de la qualité de l'eau est la condition préalable essentielle pour garantir le fonctionnement stable du générateur d'hydrogène à eau électrolysée.

La pureté de l'eau entrante est l'indicateur de base, avec la résistivité ou la conductivité comme critère de quantification, les différents types de cellules d'électrolyse pour les exigences de pureté diffèrent considérablement. Cellule d'électrolyse à membrane échangeuse de protons (PEM) en raison de la sensibilité du matériau de la membrane aux impuretés, la résistance hydraulique à l'alimentation ≥ 10 mΩ.cm (25 ℃), la conductivité électrique correspondante ≤ 0,1 μs / CM, la norme de l'eau de niveau laboratoire doit être atteinte; Les électrolyseurs alcalins traditionnels ont des exigences de qualité de l'eau légèrement plus larges, mais nécessitent également une résistivité ≥ 1mΩ.cm et une conductivité ≤ 1μs / cm. Si la pureté de l'eau d'entrée est insuffisante, l'électrolyte dans l'eau augmentera les interférences de conductivité, entraînant une perte de puissance électrolytique accrue - Prenez le générateur 100l / min, la consommation d'énergie augmentera de 5% à 8% lorsque la résistivité de l'eau d'entrée passera de 10mΩ.cm à 1mΩ.cm, tout en accélérant l'atténuation de la membrane échangeuse de protons et en raccourcissant sa durée de vie.

La teneur en impuretés ioniques doit être strictement contrôlée, en mettant l'accent sur la limitation du calcium, du magnésium, du chlore et d'autres ions susceptibles de provoquer des défaillances. Les ions calcium, magnésium sont les principaux déclencheurs de l'encrassement de l'électrolyseur, la dureté totale de l'eau d'entrée (en caco₃) nécessite ≤ 1 mg / L, le dépassement formera un précipité de carbonate de calcium, d'hydroxyde de magnésium à la surface de l'électrode, entravera la réaction d'électrolyse, provoquant une chute du débit de gaz. L'ion chlorure est fortement corrosif, peut attaquer le revêtement de l'électrode avec la membrane d'électrolyse, la teneur en chlore de l'eau d'entrée doit être ≤ 0,1 mg / L, en particulier dans les cellules d'électrolyse PEM, le dépassement de l'ion chlorure peut entraîner une dégradation du matériau de la membrane, ce qui entraîne un risque pour la sécurité de l'interaction de l'hydrogène et de l'oxygène. En outre, les ions de métaux lourds tels que le fer, le cuivre et d'autres ont besoin de ≤ 0,01 mg / L, ce qui évite leur dépôt sur la surface de l'électrode pour former des microbatteries, accélérer la corrosion de l'électrode.

La contamination organique et microbienne, bien que facilement négligée, a de profondes répercussions sur le fonctionnement de l'équipement et nécessite l'établissement de normes de prévention et de contrôle ciblées. La demande chimique en oxygène (DCO) de l'eau d'entrée doit être ≤ 1 mg / L, la matière organique peut être oxydée et décomposée en petites molécules acides pendant l'électrolyse, ce qui réduit le pH de l'électrolyte et affecte l'efficacité de l'électrolyse; La fixation simultanée de la matière organique à la surface de la membrane électrolytique peut obstruer les pores de la membrane, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité de conduction des protons. La contamination microbienne se développe facilement dans les réservoirs et les lignes de stockage d'eau, formant un biofilm, la chute de bioflocs peut obstruer le canal d'écoulement de l'électrolyseur, le nombre total de bactéries dans l'eau doit être ≤ 10 UFC / ML, il est recommandé d'utiliser la désinfection UV ou la désinfection à l'ozone pour contrôler le contenu microbien.

Les indicateurs physiques sont assortis du processus de prétraitement et constituent un lien important pour garantir la conformité de la qualité de l'eau. La turbidité de l'eau d'entrée nécessite ≤ 0,1 NTU, pour s'assurer qu'il n'y a pas de particules en suspension dans l'eau, pour éviter que les particules n'usent le film d'électrolyse ou obstruent le canal d'écoulement de précision; La température de l'eau doit être contrôlée à 5 - 35 ℃, la température de l'eau trop basse réduira la vitesse de réaction d'électrolyse, trop élevée peut accélérer le vieillissement du matériau du film. Pour répondre aux exigences ci - dessus, l'eau d'entrée doit être soumise à un processus de « prétraitement + purification en profondeur»: les particules en suspension sont d'abord éliminées par filtration sur sable de quartz, puis les matières organiques et le chlore résiduel sont adsorbés sur charbon actif, et enfin la purification en profondeur est obtenue par osmose inverse (RO) + résine échangeuse d'ions processus combiné, assurant la qualité de l'eau est entièrement conforme.

La surveillance de la qualité de l'eau et l'entretien régulier sont des garanties en boucle fermée pour le contrôle de la qualité de l'eau. Il est recommandé d'installer un détecteur de conductivité et de résistivité en ligne à l'entrée d'eau, de surveiller les indicateurs de qualité de l'eau en temps réel, d'alerter automatiquement lorsque les valeurs dépassent le seuil et de couper l'entrée d'eau; La teneur en impuretés ioniques est régulièrement détectée chaque semaine et le système de prétraitement est soumis à un lavage mensuel et à un remplacement des consommables. Pour les installations désactivées à long terme, il est nécessaire d'injecter de l'eau fraîchement purifiée après avoir purgé la ligne avec de l'azote de haute pureté, évitant ainsi le dépôt d'impuretés résiduelles à l'intérieur de l'installation.

Exigences de qualité de l'eau d'entrée du générateur d'hydrogène d'eau électrolytique, l'essence est une correspondance précise des « caractéristiques de l'équipement et des besoins en qualité de l'eau». Des normes strictes de pureté et de teneur en ions à la protection et au contrôle complets des matières organiques et des micro - organismes, chaque exigence s'articule autour de l'objectif principal « Améliorer l'efficacité, garantir la sécurité et prolonger la durée de vie». En adoptant de l'eau purifiée conforme aux normes et en établissant un système de surveillance de la qualité de l'eau parfait, vous pouvez tirer pleinement parti des avantages de performance du générateur, tout en réduisant le risque de défaillance et les coûts d'exploitation et de maintenance, afin de fournir une garantie de qualité de l'eau stable et fiable pour l'approvisionnement en hydrogène dans divers domaines.