電解水制氫行業(yè)過程氣體分析解決方案

方案背景

          氫能如今作為一種高效、清潔的能源載體，正在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用和經(jīng)濟價值。堿水電解（AWE）作為最為成熟的電解技術(shù)占據(jù)著主導(dǎo)地位，尤其是一些大型項目的應(yīng)用。然而，電解過程中氫氣中的氧氣殘留（氫中氧）和氧氣中的氫氣殘留（氧中氫）可能形成爆炸性混合物，同時水分和微量氧含量直接影響氫燃料使用壽命。因此，實時、精確的氣體成分監(jiān)測是保障安全生產(chǎn)、優(yōu)化工藝效率、確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

         測點解析

      解決方案

功能實現(xiàn)

多重安全防護

• 實時監(jiān)測氫中氧（0-2%）、氧中氫（0-4%）濃度，超限報警

• 預(yù)處理系統(tǒng)配備減壓閥、緊急切斷閥、泄壓裝置三重保護

智能診斷系統(tǒng)

• 自動標定功能（支持每日/每周/每月周期設(shè)置）

• 4-20mA信號輸出，支持遠程診斷

能效優(yōu)化模塊

• 氫氣純度實時計算（基于氧含量、露點數(shù)據(jù)）

• 電解槽效率分析模型（需對接DCS系統(tǒng)）

• 氮氣吹掃聯(lián)動控制（停車時自動啟動保護）

技術(shù)特點

高檢測精度  

• 氫中氧分析：電化學(xué)原理，分辨率0.01%，響應(yīng)時間<15s

• 微量氧分析：電化學(xué)原理，量程0-10ppm，精度±1%FS

• 露點分析：高分子薄膜電容原理，-80~20℃范圍，±2℃精度

全流程脫脂處理   

• 采樣管路、閥件（ 316不銹鋼）、接頭均經(jīng)ASTM B912標準脫脂

系統(tǒng)組成

氧中氫分析系統(tǒng)

 ■ 進口高精度熱導(dǎo)分析儀，隔爆設(shè)計，可靠準確地分析氫氣濃度

■ 恒溫池設(shè)計，不受外界環(huán)境溫度影響

■ 不受環(huán)境振動及流量波動影響

■ 集成減壓，過濾，干燥等系統(tǒng)部件，保證了分析儀器的運行安全

■ 不需要頻繁的現(xiàn)場校準

■ 運行極為穩(wěn)定，設(shè)計上基本免維護

氫中氧分析系統(tǒng)

■ 進口高精度電化學(xué)氧分析儀

■ 成熟的原電池傳感器技術(shù)，卓越的準確性、穩(wěn)定性和長壽命

■ 背景氣體不敏感，適用于酸性氣體，確保準確的測量和分析

■ 使用四通閥，“進樣”和“放空”狀態(tài)切換，延長氧傳感器使用壽命

■ 集成減壓，過濾，干燥等系統(tǒng)部件，保證了分析儀器的運行安全

■ 直觀用戶界面，方便現(xiàn)場校準

微量氧變送器

■ 傳感器溫度補償

■ 高精度

■ 4-20 mA輸出校準

■ 多種傳感器選擇

■ 本安設(shè)計，適用于危險區(qū)

露點分析儀

■ 高精度  支持氣體參數(shù)自定義的微量水分測量

■ 強穩(wěn)固  IP55/NEMA 12防護，適應(yīng)嚴苛工業(yè)環(huán)境

■ 高安全性  報警繼電器+防爆選件，覆蓋危險區(qū)域

■ 高兼容性  多型號變送器適配，支持遠程部署

核心組件

技術(shù)規(guī)范

爆炸防護

執(zhí)行《GB 50058-92》+《IEC60079-0》雙標準，分析柜采用隔爆型設(shè)計（Ex dⅡC T6）

所有電氣接線符合《GBJ 232-82》防爆要求，電纜入口處增加防爆密封接頭

采樣管路法蘭連接按《ANSI B16.5/ASME》標準，密封泄漏等級達ANSI B16.104 Class IV

自控系統(tǒng)集成

預(yù)處理系統(tǒng)遵循《HG/T20636-20639-98》化工自控設(shè)計規(guī)定，冗余配置關(guān)斷閥與泄壓裝置

儀表選型符合《HG/T20507-2000》，關(guān)鍵傳感器（如氧分析儀）MTBF≥50,000小時

機柜防護等級IP65（《IEC60529》），內(nèi)部配置正壓吹掃系統(tǒng)（《HG/T 20510-2014》）

安裝質(zhì)量控制

管道焊接執(zhí)行《GBJ 236-82》，氬弧焊工藝，焊縫X射線檢測率100%

脫脂處理符合《HGJ 229-83》，殘留油分≤50mg/m2（試紙法驗證）

接地電阻≤4Ω（《GBJ 93-86》），防雷浪涌保護按《NFPA NO.70》Article 501條款