电解制氢工序开车方案.doc

1、四川瑞能硅材料有限公司操作规程（试行） SCRN-四川瑞能硅材料有限公司三氯氢硅车间电解制氢工序开车计划（试行）四川瑞能硅材料有限公司2009年4月10日发布（第三版）编制： 刘飞勇 审核： 杨远辉 批准： 生效日期：2009年4月10日 （第三版）目 录一 系统简介和操作范围11.制氢装置概述11.1工作原理11.2制氢装置工艺简介31.3纯化装置工艺简介32.操作范围3二.开车条件41.试车组织机构52.试车必备条件53.公用工程条件64.对开车进度的需求65开车的临时措施6三.开车前的检查6四.开车的具体步骤和要求71.72.单机试车83.稀碱试运行前的准备84.电解液的配置及注入85稀

2、碱试运行的具体操作步骤96额定状态下的浓碱运行97 正常情况下停车98紧急情况下停车10五.开车的安全注意事项12六.开车期间可能出现的问题及对策(附表)12七.开车的工艺控制指标13八.开车运行记录和停车记录(附表)13九.主机设备及辅助设备一览表(附表)13一 、系统简介与开车范围1 概述制氢装置采用DQ250/1.6型水电解制氢装置及QCZ-1000/1.6 型氢气干燥装置，电解生成合格的氢气供给氯化氢合成单元及还原、氢化车间使用。装置采用4台DQ250/1.6型水电解制氢装置并配套QCZ-1000/1.6 型氢气干燥装置，单台电解制氢装置制氢能力为250Nm3/h (20，1标准大气压

3、)，QCZ-1000/1.6 型氢气干燥装置干燥能力为1000 Nm3/h。1.1制氢装置工作原理水电解制氢（氧）是用KOH水溶液作为电解液，将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为: 阴 极:2H2O+2eH2+2OH- 阳 极:2OH-2eH2O+1/2O2 总反应:2H2O2H2+O2DQ-250/1.6型制氢装置电解槽为两个双极板型的电解小室组并联而成，两小室组的小室数相等，具有共用的正极输电板。其结构紧凑，运行安全。工艺性能可靠。氢、氧分离器为卧式，分离性能好，氢氧两侧液位平衡稳定，装置高度大大降低。电解液强制循环，电解消耗的原料水由柱塞泵自动补充，各项运行参数实现自动监测和控制。1

4、.2制氢装置工艺流程简介1.2.1 碱液循环系统 电解液循环系统的作用是： 1)从电解槽带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量； 2)将补充的原料水送给电解槽；3)对电解槽内电解反应区域进行“搅拌”，以减少浓差极化，降低电耗。该系统包括如下路线： 氢分离器 碱液泵碱液冷却器碱液过滤器电解槽 碱液泵 氧分离器 1.2.2 氢气系统氢气从电解小室的阴极侧分解出来，借助于电解液的循环和气液比重差，在氢分离器中与电解液分离形成产品气、其路线为: 储存（合格氢气） 电解槽氢水分离器氢综合塔氢冷却器氢汽水分离器 气动薄膜调节阀 阻火器排空氢气的排空主要用于不合格氢气、开停机期间，不正常操作或故障排空时。1.

5、2.3 氧气系统 氧气作为水电解制氢装置的副产品具有综合利用价值、氧气系统与氢气系统有很强的对称性、装置的工作压力和工作温度也都以氧侧为测试点。它包括: 电解槽氧水分离器氧综合塔氧冷却器 氧汽水分离器气动薄膜调节阀排空氧气的排空除与氢气排空作同样考虑外，对于不利用氧气的用户，排空是常开状态。1.2.4 原料水系统 水电解制氢过程唯一的“原材料”是纯水。此外氢气和氧气在离开系统时要带走少量的水份。因此，必须给系统不断补充原料水。通过补水还维持了电解液液位和浓度的稳定性。补充水可以从氢侧补入也可同时从氢、氧两侧补入，这里按从两侧补入。 氢气洗涤器（综合塔）氢水分离器 原料水箱补水泵 电解槽。 氧气

6、洗涤器（综合塔）氧水分离器1.2.5 冷却水系统 水的电解过程是吸热反应，制氢过程必须供以电能，但水电解过程消耗的电能超过了水电解反应的理论电能，因此在电解过程中会放热而超出的热量主要由冷却水带走，以维持电解反应区正常的温度。电解反应区温度高，可降低能源消耗，但温度过高，电解小室里的隔膜（石棉材质）将被破坏。本装置要求工作温度不超过90。此外，所生成的氢气、氧气也须冷却除湿。可控硅整流装置也设有必要的冷却管路。（整流装置的冷却管路管径较小且冷却水压力要求为0.1-0.2Mpa如循环水水质较差易造成冷却管路堵塞，给生产带来不利影响。）冷却水分三路流入系统： 温度调节阀碱液冷却器出口 冷却水入口

7、氢气冷却器（氧气冷却器）出口 整流柜冷却管路排放1.2.6 充氮和氮气吹扫系统装置在调试运行前，要对系统充氮作气密性试验。在正常开机前也要求对系统的气相管路和设备进行充氮和吹扫，以保证氢氧两侧气相空间的气体远离可燃可爆范围。充氮口设在氢、氧分离器连通管的中间，氮气引入后流经: 氢分离器氢综合塔氢气冷却器阻火器排空 充氮口 氧分离器氧综合塔氧气冷却器排空1.2.7 排污系统排污系统是由如下排污点组成 ： 1)电解槽两端排污管口； 2)碱液过滤器排污管口； 3)氢气系统排水器排出口； 4)氧气系统排水器排出口； 5)原料水箱排污管口； 6)碱箱排污管口。1.2.8 整流系统根据法拉第定律，水电解制

8、氢装置产品气的产量与小室电解电流成正比，通入的电流越大氢气产量越大。本装置额定电流为6600A(小室电流3300A)，电解槽电压172V左右。详见整流系统说明书（暂没资料）。1.2.9 控制系统 见控制系统说明书（暂没资料）它主要包括以下四个系统：1.2.9.1压力控制系统。通过安装在氧侧分离器上的压力变送器进行压力测量并将测量信号变为420mA的直流信号送至PLC，经过与设定值的比较，通过PID运算，输出电信号给电气转换器，转换产生0.020.1Mpa的气信号，以此控制氧侧气动薄膜调节阀的开度来达到控制系统压力稳定的目的。系统的压力设定可以在人机交流界面行进行。1.2.9.2液位控制系统。a

9、. 氢分离器液位的控制在电解过程中，原料水不断消耗，使氢氧分离器液位不断下降，因此需要通过补水泵补充原料水，以满足电解消耗需要。本系统是通过安装在氢侧的差压变送器进行液位高度测量，并产生标准的420mA电流信号，输入PLC；通过与设定的液位上下限报警及联锁报警。液位上下限报警及联锁值的设定可以在人机界面上进行。设定人机界面PLC补水泵氢液位报警联锁b.氢氧侧压力差的控制本系统的任务是控制电解槽氢、氧侧的压力平衡。由安装在氧侧分离器和氢侧分离器上的差压变器分别测量氢、氧侧的气、液相压差，两个420mA测量信号被送入PLC。氢侧压力作为测量，二者进行比较个经过PID运算（P：比例，I：积分，D：微

10、分（可选项）正作用运算），运算结果输出给电气转换器，转换产生0.020.1Mpa的气信号， 控制安装在氢气出口管道上的气动薄膜调节阀的开度，从而达到控制两侧压力平衡的目的。氧差压变送器电气转换器气动薄膜调节阀PLC氧差压变送器人机界面PID设定控制方框流程图如下1.2.9.3槽温控制系统。电解槽工作温度是装置的一个重要参数，槽温的控制通过安装在氧侧分离器上温度变送器测量氧槽温，输出一个420mA信号送至PLC，在此输入PLC的槽温设定值进行比较，并进行反作用PID运算，再输出信号给电气转换器产生0.020.1Mpa的气信号，控制安装在冷却水管道上的调节阀的开度，从而达到控制氧槽温度的目的。氧槽

11、温变送器电气转换器气动薄膜调节阀PLC人机界面PID设定1.2.9.4产氢量自动调节系统。用气负荷的变化会带来氢气储罐压力的波动，安装在储罐上的压力变送器就会输出一个420mA信号送至PLC与原设定值进行比较，并进行反变换及PID运算后，输出一个204mA信号送至整流柜来调整电解电流的大小，从而根据用氢负荷变化的变化实现氢气产量自动调节的目的。注意 所有数据及控制功能均可在工业控制计算机上显示和进行控制。制氢系统重要参数检测点： A、原料纯水液位B、原料碱液液位C、系统压力D、纯化氢侧压力E、氢、氧液位F、碱温度G、氢、氧压差H、氢、氧槽温度I、碱液循环量J、出电解槽氧含氢量、出电解槽氢含氧量

12、K、整流柜输出直流电流、电压检测点L、外送氢气含微氧量（纯化后）M、外送氢气含微量水量 露点显示（纯化后）N、储罐压力变送器检测点1.3 纯化装置工艺流程简介 参见纯化装置工艺流程图。下面以氢气纯化为例，说明纯化工艺流程：由中压水电解制氢设备所制得氢气，经汽水分离器分离去除游离子水后进入脱氧器（温度控制在80-100）,在钯铂触媒催化剂的作用下,使原料氢中的杂质氧与氢反应生成水汽。脱除杂质氧后，经氢气冷却冷凝器，分离去除游离态的凝水，然后经再生冷却器进入吸附干燥器去湿，再通过薄膜调节阀调定纯化系统运行压力，最后通过高效过滤器除尘，获得纯氢产品。装置设有三台吸附干燥器，当干燥器（I）对100%氢

13、气去湿后，从干燥器（I）获得的100%产品气中抽取20%（由再生流量计上下的截止阀V225、V226调节流量）去加热再生干燥器（），再生后的热湿氢气，经使用6冷冻水的再生冷却器冷却冷凝，再经过汽水分离器进一步使氢气中的水汽分离，并自动去除冷凝水，接着进入干燥器（）吸附去湿，将20%再生氢气处理成纯氢产品，合并于装置压力调节阀后汇成100%纯氢产品，共同经高效过滤器除尘后送储氢罐。0-24小时间：干燥器（I）处理100%氢气24小时的同时，干燥器（）进入20%产品氢气作为再生气被自动加热温控在250再生8小时，尔后自动停电加热吹冷16小时，干燥器（）对20%冷却冷凝后的再生气工作24小时。 24

14、小时时：装置自动大切换阀门。变干燥器（）处理100%氢气24小时，干燥器（）对20%再生气自动被加热温控于250再生8小时，尔后自动停电加热吹冷16小时，干燥器（）对25%冷却冷凝后的再生气工作24小时。48小时时：装置又一次自动大切换阀门。变干燥器（）处理100%氢气24小时，干燥器（）对20%再生气自动加热温控于250再生8小时，尔后自动停电加热吹冷16小时，干燥器（）对20%冷却冷凝后的再生气工作24小时。72小时时：装置再一次自动大切换阀门，重复回到0-24小时时干燥器（）工作24小时，干燥器（）自动加热温 控于250，尔后自动停电加热吹冷16小时，干燥器（）工作24小时的状态。这样7

15、2小时一个周期地循环往复下去，获得100%纯氢送往氢储罐，供使用户使用。装置的工作压力1、41、5Mpa、再生温度250、再生流量20%的氢气、阀门的切换都是由PLC自动操作控制的。冷凝水采用定时排放，排水阀打开时间不超过5s，且尽量避免同时打开两个排水阀。因排放冷凝水过程中会带走少量氢气，因此在冷凝水出口设置一个水封罐，排放出的冷凝水直接进入水封罐，被带出的氢气则通过水封罐上端的放空口排放至室外，为保证水封罐中一直有水，设置一个加水口。装置出口产品氢气纯度是通过在线分析仪（微水仪、微氧仪）自动检测的。一旦氢气不合格系统将自动会报警，并由放空阀自动放空，待产品合格后又自动恢复至正常状态。注：根

16、据实际操作使用情况及处理量的大小，干燥器加热温度、再生吹冷时间、阀门切换时间可作适当调整。也可按露点值决定阀门的切换时间。第一次投用需人为设定三塔的工作状态，吹冷分两个过程：一是强制吹冷，指加热的干燥塔停止加热，但阀门不切换，继续用氢气吹冷，使干燥塔的温度迅速降低；二是自动吹冷，指当被吹冷的干燥塔温度降至100时，自动关掉吹冷氢气，使其自动冷却。2、开车范围制氢岗位的开车范围为制氢车间内包括电解制氢装置及氢气纯化装置在内的所有设备、阀门、仪表及相关的分析、检测装置和控制系统等。二 、开车所需条件 1、车间级开车组织及人员：需配备安全及行政管理人员1名，操作人员8名以上。（现只有六名人员请公司领

17、导尽快为我们配齐所需人员） 2.试车必备条件1).试车前土建施工必须全部结束，临时设施及障碍物全部拆除，周围环境清洁，道路畅通，消防设施齐备。2)照明及通讯设施良好，电气、仪表控制经调试合格。（由电气和仪表车间确认）3).泵和风机的安装技术文件齐全，数据准确可靠并经技术负责人审查，符合泵和风机安装规范及安装说明书要求。4).试车人员应掌握制氢装置和纯化装置的工作原理、制氢站的安全注意事项，柱塞泵和屏敝泵、风机的操作说明。5).试车现场及氢站周围应有明显的安全防火、防爆标记，无关人员不得进入试车现场。3所需公用工程：1）氢氧化钾：白色晶体，化学纯以上最好为分析纯。用量3T/台 2）、原料水 （1

18、）水质要求： 电阻率 1、0 106 /cm2 PH值 6.957.32铁离子（Fe2+） 1 mg/L 氯离子（CL-） 2 mg/L 干燥残渣含量 1 mg/L （2）电解水用量 1000 L/h (满负荷250 L/h/台) 3）、冷却水 （1）入口温度 32 （2）入口压力 0.30.5 Mpa 整流柜冷却水入口压力 0.10.2 Mpa （根据现场情况做适当调整）。 （3）水质要求 工业软水为佳（硬度小于4个德国度） （4）用量 250m3/h（其中纯化装置26m3/h） 3）、电 （1）整流电源 10KV，AC，50Hz，2000KVA （2）控制电源 380V，AC，50Hz，9

19、0KW（其中纯化装置48KW）4）、仪表空气 （1）压力 0.50.7Mpa （2）露点 低于环境温度10 （3）质量 无尘、无水、无油 （4）用量 34 m3/h4.对开车进度的需求：水、电、气调试前必须具备且符合指标要求。5.开车的临时措施1)为避免首次循环的冲洗水进入系统和换热器，跨接部分管线完成初次冲洗和循环。2)对装置中的各处循环水阀，除临时跨接的外，其余全部关闭，拆除阀后管道，在冲洗循环后期间断开进行冲洗。三、 开车前的检查1、详细检查有无金属工具杂物等导体散落在电解槽上，槽体应清洁干燥，无短路和绝缘不良现象。整流柜铜排清洁干净，无接触不良和绝缘不良现象，整个工艺系统整洁，稳固，排

20、污沟畅通，槽体上部无漏雨和其它的滴漏。2、按流程图检查现场连管和安装无误。3、检查接地、防雷装置，应符合有关规范。 1)接地线应为多股钢导线,其截面应符合热稳定的要求,但最小截面不应小于25mm22)避雷针的构造：接闪器、引下线、接地装置。3）接地电阻要求小于5。4、原料水管应采用无污染的材料制成，并经过除油、除污处理，通常采用不锈钢材质。冷却水水压、水温及水量应满足工艺要求，水质指标应符合上述要求，仪表气源应符合三无要求（无水、无油、无尘），压力在设定的范围内。5. 联系仪表车间检查系统各仪表接点连接是否完好，确认各变送器和仪表盘连接完好，并已投入正常使用。6.联系电气车间，检查电气各部件状

21、态良好，指示灯应齐全，过流保护应投上，整流柜、控制柜、动力柜应具备运行条件。四 、开车的具体步骤和要求1.联系调度要求送原料水、冷冻水、冷却水、仪表空气、氮气以及送电。2.单机试车1）风机的启动，点动风机然后停止，确认风机的转向是否正确。（由电气人员配合）2）屏敝泵的启动，确认安装无误点动泵然后停止，确认泵的转向是否正确，如不正确由电气人员调向。3）柱塞泵的启动，同上。3、稀碱试运行前准备 (1)、制氢装置调试运行前，须用原料水清洗系统内部: a、补水泵的起动转换开关为手动档；b、清洗水箱，保证原料水达到要求后做以下步骤:c、开启电磁阀，由V152阀自动将原料水箱内注满原料水。置所有阀门为关闭

22、状态。开V102，V103，V108，V109，V150， V161，V162开启碱液泵将原料水打入电解槽内，当液位到氢氧分离器液位中部时，停泵， 关 V109。d、开V101，然后启动碱液泵，调循环清洗系统34小时，停泵，打开V105，V111，V112，将水排净(或对系统充氮将水压出，以加快排污速度)。e、重复上述c,d步骤2-3次，直至排出液体符合原料水纯度要求为止。 f、清洗合格后，系统注水到氢氧分离器液位35-45CM(2) 气密试验a、关闭电解槽及附属设备框架内所有外联阀门(V107、V109、V111、V112、V105、V154、V153、V135、V144、V139、V129

23、)，打开该框架内所有阀门。b、通过阀V155向系统充入高纯氮气(注意液位平衡、)压力到1.0MPa时，检查系统有无泄漏，确保无泄漏后，再升压到1.6MPa检查气密情况，检查泄漏情况并消除漏点。系统保压12小时，泄漏量不超过每小时5为良好。c、启动碱液泵，循环12小时，停泵。d、打开V129，V139，缓缓卸压，或慢慢打开 V105，V111，V112利用氮气压力排污，卸压，排污结束后关闭上述阀门。（3）冷却水检漏通过0.30.5Mpa循环冷却水，检漏合格。整流柜冷却系统通过0.10.2Mpa循环冷却水，检漏合格（4）自控系统准备由自控调试人员完成，工艺配合。（5）整流系统准备及单机调试（含整流

24、变压器）由整流调试人员完成，自控、工艺调试人员配合。，2、电解液的配置及注入 30时，15%KOH水溶液比重1.180。 30时，30%KOH水溶液比重1.281。（1）置碱箱所有阀门（V147、V143、V144、V145）为关闭状态。（2）开V146，向碱液箱内注原料水3000升，关V146。（3）打开碱箱阀门（V143、V144），及制氢框架内V102、V103、V107、V109、V161、V162，确保阀门开启无误时启动碱液循环泵，调节V107，至碱液流量最大，进行配碱循环。（4）缓慢加入KOH（分析纯，配稀碱溶液时，加入800Kg，配浓碱溶液时加入1700Kg），待完全溶解后加入0

25、.2%的V2O5。电解液配好后，停泵，关闭V107。（5）待配好的电解液温度降到常温后启动循环泵，缓慢开V108，将配好的电解液（50）打入电解槽，至氢氧分离器液位最低位。关泵，关V109。（6）开V101，启动循环泵，使碱液在制氢装置系统内循环，观察流量指示是否正常，正常后小心开取样放空阀V106，取碱样(用量筒)，稍静置，待温度降至30时，测比重在1.18左右（稀碱时），或比重为1.281（浓碱时）。则碱浓度符合要求。否则加水或加固体碱进行调整，直至合格为止。3 电解制氢稀碱试运行的具体操作规程3.1接通控制柜总电源及盘上各仪表电源。接通控制柜及框架上气源管线。（电气、仪表人员配合）3.2

26、将控制系统置为准备状态将工作压力给定设在0.6MPa，补水泵启动开关在自动档，检查原料水、冷却水（包括制氢框架、整流柜）、仪表气压力以及各电气柜、变压器的供电情况。3.3按整流系统说明书使整流装置为备用状态。（电气人员配合）3.4检查各报警连锁点的设置是否正确，主要有氢氧液位（上下限报警连锁）、系统压力（上限报警连锁）、气源压力（下限连锁，电接点压力表）、氢氧槽温（上限报警，氧侧连锁）、碱液温度（上限报警连锁）、碱液流量（下限报警连锁）。3.5置所有阀门与气密性试验相同状态后，打开充氮阀门V155，向系统充氮至0.8MPa，关V155，缓缓开启氢侧V129和氧侧V138放空，放空过程中需保证氢

27、氧分离器液位相平。等压力降为零后关V129，V138，再通过V155向系统充氮至0.3MPa，关V155。3.5检查确保排污阀门（V105、V135、 V144 、V111、V112、V153、V154）以及配碱阀门（ V107、V109）为关闭，框架的外出接口阀门均为关闭。启动碱液泵，调节V108，流量在10m3/h左右。3.6（整流柜操作程序详见整流柜使用说明书）整流柜设在稳压档，启动整流柜，使直流总电压在172V左右，并注意控制系统是否控制良好并及时调整控制系统参数。在槽电压不超过172V情况下随槽温上升而增大电流给定值到4600A。随着槽温上升，将压力给定调至0.8MPa，当槽温升至5

28、0后，将压力给定调至1.0MPa，待槽压开到额定后，补水泵置自动加水档，并检查确保vt01(二位三通气动球阀)为打开放空状态。将工作压力稳定在0.5MPa，温度在50以上时可打开氢侧V132分析氢纯度，氧侧 V142分析氧气纯度，详细操作见氢中氧、氧中氢分析仪说明书。3.7槽温上升到60时，开启冷却水进口阀V175并调节温度控制，使槽温缓慢上升，待槽温上升至80后，观察槽温的变化趋势，重新整定循环碱温的给定值，使槽温稳定在80-85的范围内。在保持槽电压不超过172V前提下可适当提高电流，尽可能接近额定电流6600A。注意：一般来说由于碱液浓度不高，很达到额定电流值。用远近代档起动，无需操作整

29、流柜，只要把开关打在远控和稳流状态，电流直接在上位机上给定。3.8工作温度在65以上运行34小时后，可逐步增大工作压力给定值到1.6MPa。稀碱试运行在48小时以上。循环流量自行下降时要考虑清洗过滤器，然后再继续运行。3.9稀碱运行后停机(与正常停机步骤同，见后面正常停机一节)。停机后，将碱液从过滤器排污阀V105和电解槽排污阀V111、V112排出。置换注入原料水，循环清洗23遍，然后排掉。3.10）清洗碱液过滤器，打开V105排污。4 额定状态下的浓碱运行 4.1浓碱运行步骤参照稀碱运行一节，只需注意额定状态下总电流为6600A，工作温度为85-90.4.2额定状态下运行稳定，产品氢气纯度

30、合格后，开向氢纯化装置或直接向用户供氢气。用同样的方法向外供氧气。 4.3工作记录，值班人员要每隔1小时作工作记录和每周作电解槽小室电压测定。5 正常停车5.1.补水泵启动开关置于停止档。5.2.切断分析仪电源，关闭分析气样取样阀。氢氧侧二位三通处于放空状态 5.3.将整流柜总电流给定缓缓调到0。5.4.分步逐渐调低系统压力设定值，并注意观察氢氧侧液位，必要时借助V138，V129手动调节液位。短时间停车等系统压力降到1.0Mpa保压，如长时间停车可在0.3Mpa保压。5.5.设定碱液温度值为0，使碱液循环量最大，以冷却碱液，短时间停车不需降碱温设定。5.6.碱液泵继续运行12小时后停泵。5.

31、7.切断电源、气源，冷却水之后，可关各阀，装置停车完毕。（短时停车电源、气源、冷却水可不关）6 紧急停电情况下停机6.1.在紧急停电但无其它故障情况下，应快速关闭氢氧两侧保压阀V140、V130，注意氢氧侧液位平衡。关闭氢氧两侧分析仪取样阀。如果短时间供电正常，可打开V140，V130，通过自控系统按正常开机步骤开机，如果长时间停机待电，需手动开启V138，V129，在维持两侧液位基本平衡情况下卸压，其它操作同上。6.2.设备故障紧急停车时，立即停止整流柜，迅速关闭氢氧两侧保压阀V140，V130，密切注意使液位均衡，严防氢氧混合，紧急停机后要作好停机记录供事后分析和处理。属设备故障，则须对故

32、障进行认真分析和排除，正常后方可投入运行。五 、开车的安全注意事项1、氢气纯化装置安全操作注意事项a、平时使用中要经常注意、观察设备运行是否正常。如装置入口氢工作压力，系统调节的压力，脱氧器和干燥器及H2冷却冷凝器温度，再生气量等是否在规定范围内，并作好记录。b 、脱氧器一般要先接通气后再升温，以免影响催化剂活性和强度。停车时必须切断电源。c 、吸附干燥器工作状态下决不能升温，否则纯化效果不好，严重时因大量水汽被送入纯气管路而污染，影响使用。d 、装置的气路系统必须保持良好的气密性，运转后，管接头和法兰垫片由于热胀冷缩，容易引起泄露，应着重检查。e、 装置运转时，不得中断冷却水和冷冻水。各排凝

33、水系统是否正常。f 、电气温控系统必须保持正常工作，防止失控。g、根据操作使用情况，可适当调整大切换的周期和加热控制的温度、时间。h 、使用氢气必须注意安全，废气应释放到室外，并要设置阻火器。车间要有良好的通风，严禁明火。2、电解制氢装置安全操作注意事项1、氢站的安全生产，首要一条就是防止氢与氧、氢与空气混合，包括在设备、管路系统和房屋内；其次是严禁烟火，包括明火、暗火。氢气系统还要严禁油脂。2、电解槽在试车前必须进行仔细检查，包括主机、辅助设备、电气、仪表、管路、阀门、开关及安全设施等，认真测量槽体的各种绝缘以及框架的接地性能是否良好。在用氮气吹洗合格后，即可送电试车。3、电解槽送电后，应立

34、即测量正负极性，防止因接错而产生相反气体。4、电解槽在试车过程中，应定时测量极间电压，检查各电解小室的极间电压是否有异，从而及早判断各小室的进液、出气是否通畅。5、电解槽由放空转向往储罐送气，必须慎重，在经过爆鸣试验和两次以上分析，确信氢气和氧气都合格后，方能进行。6、电解槽以及纯化系统的气体阀门倒换，应掌握先开后关的原则，或采用连锁同步，严防因倒错阀门而造成混气、断气事故。7、电解槽在运行时应控制好液位，严防液位过高或过低。因为这两种情况都可能造成氢与氧混合。8、电解液的浓度必须严格控制。氢氧化钾和氢氧化钠不能混合使用，不然会在小室的阴极上形成结晶碱，造成槽电流波动，槽电压上升，威胁安全生产

35、。9、加入添加剂五氧化二矾的量一定要适量，如果超量过多，不仅不能节电，而且有可能发生槽内爆炸。10、电解槽在运行时应严格要求控制氢、氧系统压力，防止因压力差过大而造成石棉隔膜的损坏从而使氢气和氧气混合。系统必须保持正压状态，严防产生负压。11、当需要接触运行中的电解槽、电器设备，或测量极间电压时，都必须穿上绝缘鞋。严禁用双手触摸五块以上极板。12、电解槽及供电系统最忌讳停开频繁，因为这样既易损坏设备，热胀冷缩造成槽体渗漏，又易发生事故。长期停运也易发生锈蚀，特别是电气系统。建议长期稳定低负荷运行。13、运行中的电解槽不准进行任何检修，必须停槽至电压消失后（一般10min左右）再进行，因为处于电

36、压下检修容易产生短路。14、如因突然事故，氢氧站出现全部停电时，首先应保证继续为用户输送氢气（可打开用户的阀门），并调节各用户流量，保证重点。电解槽按事故停车处理。15、电解槽停止运行后，由于热胀冷缩，空气会倒吸进氢气系统。停槽期间系统内发生爆鸣，爆炸现象时有发生，因此停槽后应防止空气倒吸，最好用氮气吹扫氢气系统。16、有爆炸危险的房间及氢气储罐周围，严禁一切烟火和产生火苗、火焰的工作，禁止使用电炉、火炉、喷灯、电钻、电瓶车等，不得携带火种进入禁火区，抽烟必须到指定地点。17、有爆炸危险的房间内，严禁存放易燃易爆物品。必须使用时，应由有关部门同意，并采取相应安全措施。18、当含有液滴或固体颗粒

37、的气体高速流过固体表面，特别是阀门开启过快时，很容易因磨擦产生静电而发生爆炸事故。操作人员应有足够的思想准备和采取应急措施。19、由于化纤织物能产生高达几万伏的静电，其能量足以点燃、引爆氢气。所以氢氧站工作人员应穿棉质工作服和防静电鞋。20、氢氧生产系统在检修前，必须用氮气进行吹洗，不能有死角。吹洗过程中严禁用铁器敲打。21、接触过氢气的吸附剂、保温层，它们都大量的吸附氢气，动火前也必须认真吹洗，避免发生燃爆事故。22、设备、管路在吹洗合格后，应把所有人孔，手孔，阀门，盲板都打开，并打开室内门窗，加强空气流通。系统内部和动火区域内含氢量必须0.4%23、在准备工作就绪正式点火前，必须事先征得主

38、管安全防火部门同意，办理好动火手续，采取严格的安全措施，设置必要的灭火器具。24、氢气系统因泄漏而发生着火时，可用浸了水的织物复盖，使期隔离空气灭火，又降低温度使火不再复燃。如果氢气压力高，火势大，首先不要紧张，因氢气燃烧正说明气体是纯的。应尽可能继续外供氢气，绝对不能把燃烧火灾事故，演变为爆炸事故。具体处理方法要视情况而言，大致是：a) 如果火灾危及电气设备、线路，那首先切断电源。b) 如果把起火的部位隔离是安全的话，那尽可能的关闭阀门，切断正在燃烧的氢气供应。c) 如果是氢气设备着火，绝对不能关闭进气阀，因为那样做会使设备内产生负压，倒吸进空气。要知道爆炸危险比大火严重得多。d) 如果氢气

39、起火部位不能被隔离，应当适当关小进气阀，使得既降低压力又保持正压，可以用水来冷却降温。在氢气流切断之前不能灭火，允许氢气在控制下燃烧。把握住断气与灭火时机。e) 氢气系统可以通入氮气吹扫，渐渐减少氢气流入，直至火焰被熄灭。25、爆炸危险房间、电气设备间，应根据具体情况配备二氧化碳“干粉”等灭火器材，并定期检查是否完好。电气设备严禁用水或泡沫灭火器灭火。26、如果发生触电事故，应迅速切断电源，并用干燥的绝缘物使受害者脱离接触，然后把他抬到空气流通的地方进行紧急救护或送医院，当停止呼吸时，应立即进行人工呼吸。27、在配制电解液或进行其它带碱工作时，应穿工作服，胶皮靴、胶手套和防护眼镜，如果发生碱烧

40、伤，应先用2-3%硼酸溶液中和，再用水冲洗或直接用大量水冲洗。电解室应备有足够数量的2-3%浓度的硼酸。28、氧气系统具有特殊的危险性，一般情况下当引火物、可燃物和氧化剂三个因素同时存在时，会发生燃烧和爆炸。由于氧气系统中存在作为氧化剂的氧气，所以要防止引火物（如明火，由物质冲击、磨擦、电气引起的火花，高温、静电等）和可燃物（可燃气体、多孔可燃会吸附氧气中的物质、油类及脂肪等）这两个因素在系统中出现。任何情况下都有必须避免导致三个因素会合的条件。29、电解槽和氧气系统都必须除油。氧气系统操作人员和检修人员的工具、手、工作服、脸、头发等也必须严格除油。压力在3.0Mpa以上的氧气遇到油脂会自燃甚

41、至爆炸，压力愈大，愈炸愈烈。30、高压氧气系统内部，如果有杂质颗粒或易燃垫片，当系统倒换、阀门开关时，所产生的高速氧气流，很容易点燃这些东西，最后烧坏阀门甚至于系统。所以系统内部必须保持干净，高压氧气阀的垫片，只能采用聚四氟、聚四氟加石墨或聚砜等材料，不能使用尼龙一类东西。33、氧气系统中的手动切断阀必须开启自如，不准对阀门进行冲击或急速的操作。对不常用的切断装置必须将系统定期检查其有效性。36、氢（氧）站操作人员必须经过严格培训，合格后才能上岗操作。六 、开车期间可能出现的问题及对策故 障 情 况产 生 原 因排 除 方 法1直流总电压过高（1）电解槽太脏，导致小室极框上的进碱槽、出气槽阻塞

42、，从而引起电解液电阻增大。急剧升降电流和碱液循环量，将阻塞物冲开，或停车冲洗电解槽。(2)碱液浓度过低调整碱液浓度3槽温太低槽温提高到85-904添加剂五氧化二矾失效补加五氧化二矾5碱液循环量过低增加循环量2.槽压过高,或达不到额定(1).压力调节不良重新校准变送器或修正参数(2).调节阀阀位不正确或有堵塞校准阀位,清除堵塞(3).气体系统有阻塞检查和排除阻塞(4).系统有泄漏消除漏点3槽温过高(1).碱液冷却器换热效果差增加冷却水量，降低冷却水入口温度(2).碱液冷却器冷却管内结垢用机械法或化学法除垢(3).温度调节不良校准修正参数和给定值,检修变送器(4).冷却水压力低或流量过小增加冷却水

43、压力和流量(5).碱液循环量偏小增大循环量4.氢氧侧液位差过大(1).差压变送器的引讯接头堵塞检查调校变送器,拆下引讯接头，清除堵物。(2).氢氧侧,调节阀阀位不正确阀芯阻滞或调节阀泄漏校准调节阀消除泄漏或更换调节阀(3).综合塔筛板阻塞清洗筛板(4).与槽压过高同步检查（5）差压系统管路漏气消除漏点5.碱液循环量下降(1).碱液泵故障检修碱液泵(2).过滤器滤网阻塞清洗过滤器滤网(3).液循环系统有阻滞检查碱液循环系统,消除阻滞(4).泵吸入口有气体吸入向循环泵内注入原料水以排除积气(5).电源电压过高,或过低解决电源问题(6).流量指示不准检查流量计6.产品气纯度指示低(1).分析仪系统不

44、正常校准分析仪恢复分析仪为正常状态(2).原料水或碱液化学成份不合格更换碱液,使用合格的原料水(3).碱液循环量不合适调整循环量(4).两分离器液位过低补充原料水至正常液位(5).碱液浓度过高或过低调整碱液浓度至给定值(6).电解槽密封不良适当压紧电解槽(7).电解槽内部气、液道阻塞清洗电解槽或大修(8).隔膜石棉布破坏大修电解槽7.电解槽总电压高、电耗高(1).电解液浓度过高或过低配制好合适浓度的碱液(2).工作温度偏低适当提高工作温度(3).碱液循环量不合适调整循环量8.电解槽左、右电流偏差大(1).小室内的个别进液槽或气槽阻塞，造成电解槽左、右两侧的电阻差异。清洗电解槽及碱液过滤器，或用

45、急剧改变电流、循环量来冲刷阻塞物。(2).输电铜排与分流器及中间极板、端极板接触不良。将接触面打磨干净并紧固牢。(3).仪表指示误差修复仪表9.产品气体含湿 量大(1).系统运行压力低提高系统运行压力(2).气体冷却不良加大冷却水压力(3).综合塔筛板阻塞清除筛板污物(4).气路冷凝水过多关V134,V143，缓缓打开V135,V144排水,然后阀门恢复原状(5).运行压力、温度等波动太大改善运行状态七 、开车工艺控制指标1、电解制氢工艺控制指标(1)氢气产量: 250Nm3/h (20，1标准大气压) (2)氧气产量: 125Nm3/h (3)氢气纯度: 99.5% (4)氧气纯度: 99.3% (5)工作压力: 0.81.6MPa (6)工作温度: 85-90 (8)单位直流电耗: 4.6KWh/m3H2 (9)电解小室电流: 3300A 直流总电流: 6600A(10)直流总电压: