[发明专利]一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置

说明书

本发明公开了测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，包括：测试用氢气冷却器、测试用氢气气液分离罐、抽水泵、吹扫气源，电解槽阴极输出管一端与PEM电解槽相连，电解槽阴极输出管另一端与测试用氢气冷却器进口相连，测试用氢气冷却器出口通过管道与测试用氢气气液分离罐气液进口相连，测试用氢气气液分离罐排水口与排水管的一端相连，测试用氢气气液分离罐的氢气出口与氢气管一端相连，抽水泵进口通过水泵支路与电解槽阴极输出管相连，吹扫气源出口通过吹扫支路与电解槽阴极输出管相连。所述的测试装置能通过吹扫气源对系统进行吹扫，另外，PEM电解槽阴极侧的剩水能通过抽水泵抽取，所以所述的测试装置可以实现对阴极渗透水的准确计量。

技术领域

本发明涉及电解制氢设备领域，具体涉及一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置。

背景技术

PEM水电解制氢系统随着反应的进行，阳极侧的水会通过质子交换膜渗透到阴极侧，阴极侧中产生的氢气会混合着水蒸气一起向外输出，为了更好的气液分离，首先需要在氢气冷却器中对混合有氢气和水的气液混合物进行冷却，然后气液混合物会被输送至氢气气液分离罐中进行气液分离，分离下来的水被留于氢气气液分离罐中，分离出来的氢气会进入后道系统。实际生产中使用的氢气冷却器和氢气气液分离罐的选型需要根据水渗透至阴极侧的量来设计。

目前的PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置的结构包括：测试用氢气冷却器、测试用氢气气液分离罐，电解槽阴极输出管的一端用于与PEM电解槽的阴极侧出口相连，电解槽阴极输出管的另一端与测试用氢气冷却器的进口相连，在电解槽阴极输出管上串联有一个阴极出口开关阀，测试用氢气冷却器的出口通过管道与测试用氢气气液分离罐的气液进口相连，测试用氢气气液分离罐的排水口与排水管的一端相连，排水管上串联有一个排水阀，测试用氢气气液分离罐的氢气出口与氢气管的一端相连，氢气管上串联有一个氢气开关阀。

目前渗透水量的衡量主要根据测试用氢气气液分离罐中液位的水平来衡量。但是采用测试用氢气气液分离罐的液位衡量水渗透量的方案，无法统计管路和电解槽中的水量，对实际渗透水量的多少无法做到准确统计。

发明内容

本发明所要解决的技术方案为：将提供一种快速准确测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，包括：测试用氢气冷却器、测试用氢气气液分离罐，其特征在于：还设置有抽水泵、吹扫气源，电解槽阴极输出管的一端用于与PEM电解槽的阴极侧出口相连，电解槽阴极输出管的另一端与测试用氢气冷却器的进口相连，在电解槽阴极输出管上串联有一个阴极出口开关阀，测试用氢气冷却器的出口通过管道与测试用氢气气液分离罐的气液进口相连，测试用氢气气液分离罐的排水口与排水管的一端相连，排水管上串联有一个排水阀，测试用氢气气液分离罐的氢气出口与氢气管的一端相连，氢气管上串联有一个氢气开关阀，抽水泵的进口通过一根水泵支路与电解槽阴极输出管相连，在水泵支路上串联有一个抽水开关阀，吹扫气源的出口通过吹扫支路与电解槽阴极输出管相连，在吹扫支路上串联有一个吹扫开关阀，阴极出口开关阀位于水泵支路和吹扫支路之间。

进一步的，前述的一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，其中：在吹扫支路上还串联有一个减压阀。

进一步的，前述的一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，其中：抽水泵为小扬程低压水泵。

进一步的，前述的一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，其中：吹扫气源为氮气瓶。

进一步的，前述的一种测试PEM电解槽阴极水渗透量的测试装置，其中：在测试用氢气气液分离罐上设置有磁翻板液位计。