制 氢 系 统 工 作 原 理 及 主 设 备 电 解 槽 的 结 构 和 检 修 工 序 工 艺 一 、 氢 气 基 本 知 识 1． 氢 气 的 性 质 和 用 途 ： 氢 是 宇 宙 中 分 布 最 广 的 一 种 元 素 ，它 在 地 球 上 主 要 以 化 合 状 态 存 在 于 化 合 物中 ， 在 大 气 层 中 的 含 量 很 低 ， 仅 有 1ppm（ 体 积 比 ）。 气 体 中 ， 氢 气 最 轻 ， 粘 度 最小 ， 导 热 系 数 最 高 ， 化 学 活 性 、 渗 透 和 扩 散 性 强 （ 扩 散 系 数 为 0.63cm2/s， 约 为甲 烷 的 三 倍 ）。 它 是 一 种 强 的 还 原 剂 ， 可 同 许 多 物 质 进 行 不 同 程 度 的 化 学 反 应 ，生 成 各 种 类 型 的 氢 化 物 。 氢 气 的 着 火 、 燃 烧 、 爆 炸 性 能 是 它 的 主 要 特 性 。 氢 气 含 量 范 围 在 4-75％ （ 空气 环 境 ）、 4.65-93.9％ （ 氧气 环 境 ） 时形成 可 爆 燃 气 体 ， 遇到明火 或温度 在 585℃以 上 时可 引起燃 爆 。 压力水电 解 制 出的 氢 气 具有 压力高 （ 1.6 或3.2MPa） 便于 输送， 纯度 高（ 99.8％ 以 上 ） 可 直接用 于 一 般场合 ， 还 可 以 通过后续纯化 （ 氢 气 纯度 提高 到99.995 以 上 ） 和 干燥（ 露点 提高 到-40～ -85℃）， 可 作 为 燃 料 、 载 气 、 还 原 或保护 气 、 冷 却 介 质 ， 广 泛 用 于 国 民 经 济 的 各 行 各 业 。 2． 水电 解 制 氢 、 纯化 脱 氧、 干燥原 理 2.1 水电 解 制 氢 原 理 利 用 电 能 使 某 电 解 质 溶 液 分 解 为 其 它 物 质 的 单 元 装 置 称 为 电 解 池 。 任 何 物 质 在 电 解 过程 中 ， 从 数 量 上 的 变 化 服 从 法 拉 第 定 律 。 法 拉 第 定 律 指 出： 电解 时， 在 电 极 上 析 出物 质 的 数 量 ， 与 通过溶 液 的 电 流 强 度 和 通电 时间 成 正 比 ； 用相 同 的 电 量 通过不 同 的 电 解 质 溶 液 时， 各 种 溶 液 在 两 极 上 析 出物 质 量 与 它 的 电 化...
