电解制氯氢气回收技术

在2030年碳达峰情景下，我国氢气的年需求量将达到3,715万吨，在终端能源消费中占比约为6%，可再生能源制氢产量约500万吨。在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%，可再生能源制氢将提供80%的氢能需求，仅可再生能源制氢减排量便有望达到16亿吨/年，约占当前我国能源活动二氧化碳总排放量的19%。

着眼前瞻性，未来我国氢气需求量增大的现状，如何获得氢气同时减少能源消耗将是重大课题。

当前，电解盐水次氯酸钠发生器以其安全、原料简单易得，运行成本低廉，在水处理消毒应用越来越广泛，我们知道，电解盐水产生次氯酸钠溶液的同时，带来副产物氢气，给环境安全带来风险，氢气处理得当排放符合国家安全要求，是非常理想的消毒产品；生产1kg有效氯，产生0.35m³的氢气，设备产量越大氢气产量就越大，大量氢气被稀释释放至大气中浪费掉。

氯化系统工艺原理：

次氯酸钠发生器是一种新型的用于现场生产次氯酸钠溶液的设备，适用于各种需要采用含氯消毒的场合。

  电解盐水次氯酸钠发生器的电解过程是一个电化学的反应过程，原料：盐+电+水，制成次氯酸钠溶液品质纯净。其工作原理是：氯化钠溶液在一定的槽电压作用下，在电解槽内发生一系列电化学反应，最终生成次氯酸钠溶液。     

电解池中的反应：

(1) 2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

² 阳极反应：2NaCl => 2Na⁺ + Cl₂ + 2e^-

² 阴极反应：2H₂O + 2e^- => H₂ + 2OH^-

产生的氯气与生成的氢氧化钠溶液反应，生成次氯酸钠溶液。

(2) Cl₂+ 2NaOH =  NaCl + NaClO + H₂O

² 极间反应：2NaOH + Cl₂ =>NaClO + NaCl + H₂O

以上两式得出：次氯酸钠发生器电解主反应：

(3)   NaCL+ H₂O = NaCLO + H₂↑

² 总反应： NaCl + H₂O =>NaClO + H₂

生成次氯酸钠的过程同时产生相当量的氢气。按照此计算，每产生1克NaCLO约生成0.35升H₂。

未来收集氢气被收购，将是利国利民的好事；既能为水消毒得到廉价消毒产品，同时售卖氢气获得收益，将会为使用次氯酸钠发生器的用户带来利好。

我们与国家能源集团新能源研究院共同研发的国际专利技术，“次氯酸钠发生器氢气回收装置”，取得圆满成功。

本“氢气回收装置”通过电解盐水（或海水）产生的氢气将通过特有的提纯装置将氢气提纯，其纯度可达到99.99%。

电解制氯氢气回收技术系统组成：

1. 成套系统组成

2. 性能指标

3. 成套系统工艺流程

合作案例

济南欧瑞实业有限公司

欢迎垂询！技术研发部       2023年8月22日