2024年4月15日发(作者：莫新之)
水电解制氢设备
操
作
使
用
手
册
苏州竞立制氢设备有限公司
CDEF系列水电解制氢设备使用说明书
1、简述
1.1 、氢气的性质和用途：
氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在
大气层中的含量却很低，仅有约1ppm（体积比）。氢是最轻的气体,它的粘度最小，导热
系数很高，化学活性、渗透性和扩散性强（扩散系数为0.63cm
2
/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。
氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在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，还可以通过纯化（纯度提高到99.999%）和干燥（露点提高到
-40～-90℃）的后续加工，可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛应用于
国民经济的各行各业。
1.2、水电解制氢原理：
利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。
任何物质在电解过程中，在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当量成正比，而析出
1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8安培小时）的电量。水电解制
氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为53.6A/h。
经过换算，生产1m
3
氢气（副产品0.5m
3
氧气）所需电量约2393Ah，原料水消耗0.9kg。
将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为:
阴 极: 2H
2
O + 2e → H
2
↑ + 2OH
-
阳 极: 2OH
-
- 2e → H
2
O + 1/2O
2
↑
总反应: 2H
2
O → 2H
2
↑ + O
2
↑
由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池，通
以一定电压（达到水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上）的直流电，水就发生电
解。根据用户产量需求，使用多组水电解池组合，减小体积和增加产量，就形成水电解槽
的压滤型组合结构。
本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，
两端极板接直流电源负极，并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池，并在槽内下部
形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看，
A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧（氧铜侧），C、D、E、F系列的氢气出
口设计在中心线靠直流铜排一侧（氢铜侧）。
我公司生产的压力型水电解槽，目前标准产品操作压力为1.6MPa和3.2MPa两种。
具有结构紧凑，运行安全，使用寿命长的特点，电解液采用强制循环，电解消耗的原料水
由柱塞泵自动补充，相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30％KOH水溶液作
为电解液，槽温控制在85-90℃左右，兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。
水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的
2
苏州竞立制氢设备有限公司
2024年4月15日发(作者：莫新之)
水电解制氢设备
操
作
使
用
手
册
苏州竞立制氢设备有限公司
CDEF系列水电解制氢设备使用说明书
1、简述
1.1 、氢气的性质和用途：
氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在
大气层中的含量却很低，仅有约1ppm（体积比）。氢是最轻的气体,它的粘度最小，导热
系数很高，化学活性、渗透性和扩散性强（扩散系数为0.63cm
2
/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。
氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在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，还可以通过纯化（纯度提高到99.999%）和干燥（露点提高到
-40～-90℃）的后续加工，可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛应用于
国民经济的各行各业。
1.2、水电解制氢原理：
利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。
任何物质在电解过程中，在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当量成正比，而析出
1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8安培小时）的电量。水电解制
氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为53.6A/h。
经过换算，生产1m
3
氢气（副产品0.5m
3
氧气）所需电量约2393Ah，原料水消耗0.9kg。
将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为:
阴 极: 2H
2
O + 2e → H
2
↑ + 2OH
-
阳 极: 2OH
-
- 2e → H
2
O + 1/2O
2
↑
总反应: 2H
2
O → 2H
2
↑ + O
2
↑
由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池，通
以一定电压（达到水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上）的直流电，水就发生电
解。根据用户产量需求，使用多组水电解池组合，减小体积和增加产量，就形成水电解槽
的压滤型组合结构。
本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构，中间极板接直流电源正极，
两端极板接直流电源负极，并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池，并在槽内下部
形成共用的进液口和排污口，上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看，
A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧（氧铜侧），C、D、E、F系列的氢气出
口设计在中心线靠直流铜排一侧（氢铜侧）。
我公司生产的压力型水电解槽，目前标准产品操作压力为1.6MPa和3.2MPa两种。
具有结构紧凑，运行安全，使用寿命长的特点，电解液采用强制循环，电解消耗的原料水
由柱塞泵自动补充，相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30％KOH水溶液作
为电解液，槽温控制在85-90℃左右，兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。
水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的
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苏州竞立制氢设备有限公司