制氢装置氢气监督要求.docx
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1、制氢装置氢气监督要求氢气是一种易燃易爆的气体。氢的燃烧性能好,当氢气中没有杂质时,火焰无色。在空气中氢气的燃烧范围(体积%)为4.0-75.0,爆轰范围(体积)18.0-59.0o在氧气中氢气的燃烧范围(体积)为4.6594.0,爆轰范围(体积%)18.3-58.9o氢气中的杂质对于发电机来说也是威胁。氢气的质量监督对于发电机的安全运行具有十分重要的意义L一、发电机气体置换监督置换前,应分析所有钢瓶内CO2纯度按容积计298%,水分按重量计V0.1%,并作好标记,不合格的气瓶禁止使用。(一)氨气置换空气Co2置换空气:由发电机底部充入CO2,从发电机上部取样分析C02含量大于85%时,排死角,
2、排完后停止充CO2o氢气置换C02:从发电机上部充入氢气,从底部取样分析含氢量大于96%,含氧量小于2%时,排死角,死角排完后停止充氢气。(二)空气置换氢气CO2置换氢气:由发电机底部充入CO2,从排氢管处取样分析C02含量大于95%时排死角,排完后停止充CO2o空气置换C02:由发电机上部充入压缩空气,从底部取样分析C02含量小于10%时,停止充空气。二、气体质量控制标准(见表1134)见表1134氢站及发电机氢系统氢气质量监督标准序号取样部位分析项目控制标准备注1制氢机出口氢气纯度H2299.8%氧气纯度O299.2%氢气湿度Td-25oC新建机组TdW-50氢气纯度H296%2发电机氢系
3、统含氧量O22%氢气Tdw-5随发电机最低湿度-25温度定3制氢站及氢气系统周围氢含量3%随时4贮氢罐氢气纯度H2299.5%含氧量O20.5%5检修动火区域氢含量3%氢气系统V0.4%三、气体取样分析(一)气体取样方法取样用的球胆内部应保持清洁、干燥;取样时,打开阀门缓慢排放13分钟,保证所取样品的代表性。取氢气样时,应将袋口向下排气;取CO2样时,应将袋口向上排气。(二)气体纯度分析的意义当氢气和氧气(或空气)按一定比例形成混合气体时,在密闭容器中受明火触发才会爆炸,而纯净的氢气,虽能燃烧却不会引起爆炸。所以,要求氢气保持在一定纯度,就从根本上消除了它可能发生爆炸的条件。另外,当发电机内氢
4、气压力不变时,氢气纯度每降低1%,其通风摩擦损耗约增加11%。所以,保持发电机内较高的氢气纯度可以提高发电机效率,符合经济运行的原则。一般要求发电机内氢气纯度保持在96%以上,低于此值时应进行排污。、其最佳纯度值主要视安全性和经济性以及机组容量综合决定。(三)气体纯度的分析氢气纯度的分析一般采用吸收法,另外还有燃烧法等。目前已经有了多种便携式气体含量测定仪上市,但还没有普及使用。现就目前仍然采用的吸收法介绍如下:1、原理:吸收法是利用气体的某种特性,即当与试剂接触后可以被吸收且固定后不在逸出,由气体体积的减少计算出气体的含量。(I)CO2fflKOH溶液吸收,反应如下:2KOH+CO2=K2C
5、O3+H2O吸收后体积的减少即为CO2的含量。通常用KOH而不用Nae)H,因为NaoH浓溶液常起泡沫,并且易析出难溶于NaOH溶液的Na2CO3而使管道堵塞。碱性溶液也能吸收H2S和SO2及其它酸性气体,分析时必须注意。02用焦性没食子酸钾吸收,分析纯氧时可以用铜氨溶液或氯化亚格溶液。焦性没食子酸的学名为1,2,3三羟基苯,与碱性溶液混合生成焦性没食子酸钾:C6H5(OH)3+3KOHC6H3(OK)3+3H2O焦性没食子酸钾和氧气反应生成六氧基联苯钾:2C6H3(OK)3+12O2(KO)3C6H2-C6H2(OK)3+H2O如欲迅速吸收多量氧气则以铜氨溶液为好(即铜丝浸在氨水及氯化钱的溶
6、液中)。氮气在气体分析中一般不分析氮,而将分析的各成分总和用100减去,剩余的气体则认为是氮气。2、吸收液的配制30%KOH溶液的配制:取含量为95%的分析纯KOHlOOg溶于200ml蒸锵水中即可。如溶液内有杂质,应放置12天澄清后,取上面的透明溶液使用。6%焦性没食子酸钾溶液的配制:取20g焦性没食子酸溶于60ml水中,再与180gKOH的130ml水溶液混合,并在此溶液上层注入薄层液体石蜡(或密封油),以避免吸收空气中的氧。1毫升此溶液能吸收8毫升氧气,但此溶液的吸收速度随温度降低而减少,在0时几乎不吸收,所以用以吸收氧气时的温度不应低于15o封闭液的配制:a.称硫酸铁或氯化钻适量,溶于
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