電解水制氫系統(tǒng)的“肝臟”——純化系統(tǒng)

在實際生產(chǎn)中，脫氧一般是利用催化劑(俗名觸媒)使氫和存在于氣體中的雜質(zhì)氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成水,從而達到除掉雜質(zhì)氧的目的。化合生成的水以氣態(tài)形式隨氫氣流出脫氧器，在隨后的氫氣冷卻器中冷凝，在氣水分離器中過濾并被排出系統(tǒng)。

脫氧器通常做成直立圓筒形，脫氧催化劑通常是由具有高脫氧活性的金屬（如鈀、鉑、銀、鎳-鉻、銅等）負(fù)載在多孔性物質(zhì)上（如硅藻土、活性氧化鋁、分子篩、半導(dǎo)體粉末等）制成的。

原料氫氣經(jīng)過上述脫氧步驟后，夾帶著水分，這時就需要干燥器進行變溫吸附干燥。其原理是利用吸水性能優(yōu)良的吸附劑（如活性氧化鋁、硅膠、分子篩等）在常溫（或低溫）下吸附氣體中的水分，當(dāng)吸附劑吸附的水分接近飽和時，采用升高溫度的方法使水分從吸附劑中解吸出來（即吸附劑的再生），從而實現(xiàn)循環(huán)工作。

因此一套純化裝置中至少包含兩臺干燥器，一臺工作時另一臺再生，才能保證連續(xù)不斷的生產(chǎn)露點穩(wěn)定的氫氣。

干燥時通常用分子篩作為吸附劑，干燥后氫氣的露點可達到-70℃以下。分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物，經(jīng)脫水后內(nèi)部形成了許多大小相同的空腔，具有極大的表面積。能把形狀直徑大小不同的分子，極性程度不同的分子，沸點不同的分子，飽和程度不同的分子分離開來，故稱為分子篩。水是極性很強的分子，分子篩對水有強烈的親和力。

從脫氧器出來的氣體進入冷卻器，由于冷卻器表面與氣體間存在溫差，根據(jù)傳熱學(xué)原理氣體的熱量會由冷卻器表面?zhèn)鹘o管里面的冷媒，從而降低氣體的溫度。當(dāng)冷卻器表面溫度比被處理氣體的露點溫度低的時候，氣體里面的水蒸氣就會被凝結(jié)從而起到冷卻去濕的作用。