電解水氧中氫分析儀選型注意事項(xiàng)
氧中氫分析儀和氫中氧傳感器在電解水制氫行業(yè)應(yīng)用:不論那種制氫方法，要達(dá)到使用要求的話，都需要達(dá)到一定的純度，那么如何判斷氫氣是否達(dá)標(biāo)呢？這就需要用到氣體分析儀表，等來(lái)檢測(cè)氫氣純度。電解水制氫氣產(chǎn)生的氫氣純度較高(99.9%以上)，遠(yuǎn)高其他制氫方式，所以絕大多數(shù)用氫氣場(chǎng)所采用電解水制氫設(shè)備。但由于電解水制氧附帶產(chǎn)生的氧氣一旦和氧氣混合超過(guò)一定比率，就會(huì)發(fā)生無(wú)法避免的危險(xiǎn)事故，所以電解水制氧設(shè)備一般配套要求氧中氫分析儀和氫中氧分析儀，用來(lái)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氫氣和氧氣的含量。
電解水制氫是指水分子在直流電作用下被解離生成氧氣和氫氣，分別從電解槽陽(yáng)極和陰極析出。根據(jù)電解槽隔膜材料的不同，可分為堿性電解（AWE），質(zhì)子交換膜（PEM）電解以及固體氧化物（SOEC）電解三種技術(shù)路線。
質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫：PEM電解水制氫選用具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、質(zhì)子傳導(dǎo)性、氣體分離性的質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽安 全性。PEM(Proton exchange
membrane)是質(zhì)子交換膜電解水制氫氣技術(shù)的簡(jiǎn)稱。和堿性電解水制氫技術(shù)不同，PEM電解水制氫技術(shù)使用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)（30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液），并使用純水作為電解水制氫氣的原料，避免了潛在的堿液污染和腐蝕問(wèn)題。
PEM電解水制取氫氣電解槽工作示意圖
堿性（AWE）電解水制氫：堿性電解水制氫電解槽隔膜主要由石棉組成，起分離氣體的作用。堿性電解水規(guī)模zui大、商業(yè)化程度zui高，它雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、成本低，但效率低、性能差，且其石棉隔膜存在著污染環(huán)境等缺陷。
固體氧化物（SOEC）電解水制氫：固體氧化物電解水制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，工作溫度800~1000℃，制氫過(guò)程電化學(xué)性能顯著提升，效率更高，但其高溫條件和啟動(dòng)慢等劣勢(shì)限制其應(yīng)用場(chǎng)景。
電解水氧中氫分析儀選型注意事項(xiàng)：
1、電解水的氧中氫濃度分析儀量程一般在5000ppm-5%Vol.之間，一般采用精度非常高的熱導(dǎo)原理。
2、由于PEM質(zhì)子膜方式產(chǎn)生氫氣流量非常小，此時(shí)需要選擇響應(yīng)時(shí)間非?？斓难踔袣浞治鰞x。而電化學(xué)原理的氧中氫分析儀的響應(yīng)時(shí)間一般在30秒左右，不適合被測(cè)樣氣流量小的場(chǎng)合。
3、氧中氫分析儀穩(wěn)定性要非常好，一般5-6個(gè)月驗(yàn)證一次零點(diǎn)讀數(shù)，無(wú)需頻繁標(biāo)定零點(diǎn)。而且在分析儀的生命周期內(nèi)，在絕大部分情況下，無(wú)需進(jìn)行滿程標(biāo)定，省掉繁瑣的驗(yàn)證和標(biāo)定流程，也無(wú)需周期性地更換傳感器。
4、氧中氫分析儀可以有效防止冷凝水和微小顆粒污染，從而保護(hù)氧中氫分析儀和氫中氧分析儀，并且得到準(zhǔn)確的測(cè)量值。
5、氫中氧分析儀和氧中氫分析儀壽命要長(zhǎng)一般在8-10年；從整個(gè)生命周期來(lái)看，此時(shí)分析儀擁有成本還是比較低的。
6、要配置氧中氫分析儀的預(yù)處理系統(tǒng)。電解水制取氫氣時(shí)，氫氣從電解槽內(nèi)流出，被測(cè)樣氣（氧氣和氫氣）被液態(tài)水飽和，濕度很大，甚至還帶出液態(tài)水，這需要預(yù)處理裝置對(duì)氣體進(jìn)行 氣液分離和多次干燥處理和顆粒過(guò)濾，被測(cè)樣氣進(jìn)行充分的干燥，使得被測(cè)樣氣很干燥和干凈才能進(jìn)入分析儀進(jìn)行氫氣濃度測(cè)量。
7、對(duì)于堿性電解水，對(duì)氣體預(yù)處理時(shí)，一定要去除堿液氣態(tài)凝膠，否則堿液會(huì)進(jìn)入氧中氫分析儀或氫中氧分析儀，損壞儀器。
