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石油化学コンプレックス専門「基礎知識」の水電解による水素製造

2016-03-12View Original

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互いに近接した2つの電極を水中に浸し、2つの電極間に直流電圧をかけると、水が電気分解反応を起こし、陰極付近から水素が、陽極付近から酸素が発生する。水電解の工業生産装置は電解槽です。水の導電性を向上させ、電力消費を低減するために、通常、電解槽内の液体は純水ではなく、一定濃度のKOH水溶液が用いられる。現在、国内で使用されている電解槽では、セルの電圧は2V以下であり、1台あたりの最大水素生成量は300 Nm³・h⁻¹に達する。電解槽の作動圧力は410 MPaまで可能であり(水素生成量が40 Nm³・h⁻¹以下の場合は、作動圧力は510 MPaまで可能)、出口でのガス温度は約90℃である。アルカリ液や水分を除去した後の水素の純度は99.19%、酸素の純度は99.15%に達する。さらに精製装置で処理すれば、水素の最高純度は9919999%に達する。主な消費定額:原料脱塩水 0 1 82 kg、電力 5 1 5 kW・h。

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