生產綠氫的堿性水電解工藝中的在線氫氧化鉀 (KOH) 和氫氧化鈉 (NaOH) 測量
1 Power-to-X 的堿性水電解
通過堿性水電解生產綠氫將成為不久的將來的關鍵參數,尤其是對于 Power-to-X 技術而言。通過綠色電力合成生產氫氣,可以獲得其他能源,或者如果可能的話直接轉化為能源。目前,氫氣是通過天然氣重組的方式生產的,但新發明以及眾所周知的堿性水電解技術的復興使得綠氫的生產成為可能。因此,作為液體堿性電解質溶液的化學品 KOH 和 NaOH 發揮著重要作用。 電化學電池的結構由兩種導電材料(所謂的電極)組成,它們將浸入離子導電液體電解質中并相互形成電子連接。水的分離發生在電解池中的兩個部分反應中。只要施加電壓,陰極就會產生氫氣,陽極就會產生氧氣。
添加氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)作為電解質以增加水的電導率。
為了高效可靠全天候監測電解質濃度,安東帕提供了易于集成且經濟高效的技術包,其中包括內置聲速傳感器 L- Sonic 5100 MON 版以及強大的評估單元Pico 3000。
2 使用 KOH 電解堿性水
氫氣的大規模工業生產是通過天然氣(“灰氫”)的蒸汽重整來完成的,因此會產生大量的二氧化碳。
綠氫是利用風能、太陽能或水力發電等可再生能源通過水電解產生的電力,幾乎是零排放。
圖 1:顯示了以 KOH 為電解液的堿性水電解作為替代方案,也可以使用 NaOH。氫氧化鉀和氫氧化鈉濃度均使用安東帕聲速傳感器 L- Sonic 5100 進行測量。圖 2 和圖 3 顯示了 KOH 和 NaOH 各自的濃度與聲速的函數關系。每張圖中的黃色區域代表了 L- Sonic 5100 的測量范圍。
堿液電解是最成熟的制氫工藝之一,具有高度的長期穩定性和相對便宜的原材料。
在工藝中,如圖 1 所示,將采用濃度在 20% 至 40% 之間的氫氧化鉀溶液作為電解液。
持續監測 KOH 濃度不僅對于其效率很重要,而且對于安全也很重要。安東帕精確的 L- Sonic 5100 MON 版已在此類加工廠中成功部署,可永久、完全自動化地全天候測量 KOH 或 NaOH 的濃度。我們的聲速傳感器取代了耗時且成本高昂的實驗室測量,并保證了安全性且優化了工藝性能。
3 安東帕的測量解決方案
對堿性水電解過程中,對 KOH 和 NaOH 濃度的精確可靠測量保證了出色的 H2 產量以及穩定的生產條件和高度的安全性。
安東帕的 L- Sonic 5100 在線聲速傳感器(圖 4)是實現全自動連續測量化學品濃度的強力助手。這些傳感器無需維護,集成后可立即進行測量。
無論安裝在管道還是儲罐中,安東帕的聲速傳感器都不需要任何旁路、泵機或閥門。與現有基礎設施的集成非常簡單且成本效益更高。
4 為什么選擇安東帕 - 為您帶來的優勢
所有優勢概覽:
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