电解水制氢装置安全操作注意事项.ppt

《电解水制氢装置安全操作注意事项.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解水制氢装置安全操作注意事项.ppt（32页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、电 解 水 制 氢 装 置 安全操作注意事项,目录,关 于 氢 气,关于氢气,关于氢气,氢以化合态广泛存在于自然界里，其在水中占11%的重量。氢气是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体。其分子量为2.0158；沸点为-252.8；溶点-259.8；相对密度0.09（空气=1）；饱和蒸气压13.3KPa；燃烧热241KJ/mol；引燃温度400；空气中的最小点火能0.019mJ；氧气中的最小点火能0.019mJ；最大爆炸压力0.72MPa；燃烧最高温度2129。,关于氢气,氢气的粘度最小，导热系数高，化学活性、渗透性、扩散性极强。当空气中氢气含量达到75%，可使人因缺氧而窒息，产生头晕眼花、头痛、恶

2、心甚至意识不清。在很高的浓度下，氢气可以产生麻醉作用。氢气是一种极易燃易爆气体，当与空气或氧气混合时，可形成范围较宽的易燃易爆混合气（空气中为4%75%，氧气中为4%94%）。,关于氢气,紧急措施 发生火灾或爆炸时，在周边区域使用二氧化碳、干粉、洒水或者是水雾，把受害者移到新鲜空气处，如受害者已经停止呼吸，应实施人工呼吸；如受害者呼吸困难，应紧急输氧。,关于氢气,基于氢气以上的性质，氢气站、供氢站在电厂被列为-重大危险源。,安 全 操 作 规 程,安全操作规程,安全操作规程,一、制氢设备维护注意事项1、在正常运行状态下，操作人员经常观察设备运行情况，遇到异常情况应及时停机处理。2、定期测碱液比

3、重，如氢氧化钾(氢氧化钠)浓度低于25%(20%)时，则应补充碱。3、注意碱液循环量不能过大或过小，通过调节阀门开度调整循环量。循环量过大会导致氢气纯度下降，过小会使电解槽温度过高而降低隔膜的使用寿命。在正常情况下，不需要进行调整。4、经常观察分析仪一次仪表的气体流量和干燥剂是否变色，及时调节流量和调换干燥剂及硼酸片(详见分析仪说明书)。5、经常观察水箱内有无除盐水以及冷却水流量是否正常。定期分析除盐水的电阻率，应满足使用要求。6、经常清洗碱液过滤器。一般首次开机时每天清洗一次，一个月后每12个月清洗一次。当氢、氧分离器温度差大于7，或槽温与分离温度差3040时，也应清洗过滤器。,安全操作规程

4、,7、设备在试车前必须进行仔细检查，包括主机、辅助设备、电气、仪表、管路、阀门、开关及安全设施等，认真测量槽体的各部绝缘。8、开机前应严格保持液位平衡，严防氢与氧混合。9、电解槽送电后，应立即测量正负极性，防止因接错线而产生相反气体。10、电解槽在试车过程中，应定时测量极间电压，检查各电解小室的极间电压是否有异，从而及早判断各小室的进液、出气是否畅通。11、电解槽由放空转向往储罐送气，必须慎重，氢气和氧气纯度检测均合格后，方能进行。12、清洗过滤器应在停机时进行，首先关闭过滤器进出口球阀，缓慢打开排污阀，将过滤器减压并排出其中碱液，然后拆下过滤器盖，取出滤芯用自来水冲洗干净，再用除盐水清洗一遍

5、。装入过滤器，装好法兰盖，确认无泄漏即可使用。13、每隔一年应对全套装置检修一次(不拆电解槽)。,安全操作规程,14、定期对电解槽进行大修，大修时更换所有的石棉隔膜（或无石棉隔膜）和密封垫片。15、制氢装置开机前必须用纯度大于99.5%的氮气充氮置换，并分析系统中的氧气含量，低于1%时才能开机；停机时必须将系统压力泄放到0，由于热胀冷缩，空气会倒吸进氢气系统，必须充氮置换。短时间停机可保持0.1MPa压力，如闲置时间超过半年以上，开机前应详细检查设备状态。16、凡是与氧气接触的管道、阀门均应经过除油清洗处理。17、装置运行时不得进行任何修理工作，如若进行修理应先停车，分析制氢间的氢气浓度是否低

6、于爆炸极限，同时必须通氮气置换装置和管道中的氢气和氧气，分析合格方能焊接等维修。18、严禁氢气、氧气由压力设备及管道内急剧放出，以免造成爆炸或火灾。19、氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理，严禁负压。20、动植物、矿物油脂和油类不得落在与氧气接触的设备上。在操作和维修时，手和衣物不得沾有油脂。,21、保持电解槽表面清洁。严防任何金属导体或其它杂物掉到电解槽上，以免造成短路。严禁碱液滴到极板间或极板与拉紧螺栓之间。22、万一出现事故或设备大量漏碱或漏气体时，应立即切断电源并进行通风，分析原因，尽快排除故障。23、检修后用肥皂水或气体防爆检测仪检查氢、氧系统、管道、阀门是否渗漏，严禁使用明火检

7、查。24、注意氢气的含氧量不得高于1，含氧量高于1的氢气不得进入干燥部分。25、再生进气温度不得超过350，再生加热终止温度不得超过250。26、没有氢气流过电加热器时禁止长时间（15秒开启电加热器，以防烧毁电加热元件。,安全操作规程,27、装置运行时冷却水不得中断。28、各设备、仪表应有良好接地。29、其他1）碱液KOH或NaOH溶液 性质：强腐蚀性 危害：皮肤接触会产生灼伤 保护：必须穿戴防护用具 灼伤处理：清水冲洗后再用2%硼酸冲洗 泄露处理：用水冲洗，污水排入废水系统2）V2O5 性质：毒性物质 处理：对症治疗或用服用大量的维生素C解毒,安全操作规程,二、氢站安全操作技术规程 1、氢氧

8、站的安全生产，最重要的一条就是防止氢与氧、氢与空气混合，包括在设备、管路系统和房屋内；其次是严禁烟火，包括明火、暗火。氧气系统还要严禁油脂。2、制氢间严禁明火、吸烟、穿钉子鞋，操作人员不宜穿可能产生静电的如合成纤维、毛料工作服。严禁金属铁器等物相互撞击，以免产生火花。3、制氢间应设有消防器材，按数量、要求就位，定期检查是否完好，制氢间应备有2%的硼酸溶液，操作人员应配置防护眼镜。4、制氢间、储罐区房间应通风良好，并采取相应的防爆措施。如防爆灯和安装氢气浓度报警器等。5、制氢间不得存放易燃、易爆物品，禁止无关人员入内。6、严禁在制氢间内接打移动电话！,安全操作规程,7、电解液的浓度必须严格控制。

9、氢氧化钾和氢氧化钠不能混合使用，否则会形成结晶。8、系统必须保持正压状态，严防产生负压。9、当需要接触运行中的电解槽、电器设备，或测量极间电压时，都必须穿上绝缘鞋。严禁用双手触及五块以上极板。10、长期停车时应定期启动循环泵，防止温度过低产生结晶堵塞通道。11、运行中的电解槽不准进行任何检修，必须停槽至电压消失后(一般10min左右)再进行，因为处于电压下检修容易产生短路。12、有爆炸危险的房间及氢气储罐周围，严禁一切烟火和产生火苗、火焰的工作，禁止使用电炉、火炉、喷灯、电钻、电瓶车等，不得携带火种进入氢站，抽烟必须到指定地点。,安全操作规程,13、有爆炸危险的房间内，严禁存放易燃爆物品。必须

10、使用时，应该经有关部门同意，并采取相应安全措施。14、接触过氢气的吸附剂会吸附大量的氢气，动火前也必须认真置换，避免发生燃爆事故。15、设备、管路在置换合格后，应把所有人孔、手孔、阀门、盲板都打开，并打开室内门窗，加强空气流通。动火区域内的含氢量必须0.4%。16、在准备工作就绪正式点火前，必须事先征得消防部门同意，办理好动火手续，采取严格的安全措施，设置必要的灭火器具。17、如果发生触电事故，应迅速切断电源，并用干燥的绝缘物使受害者脱离接触，然后把他抬到空气流通的地方进行紧急救护或送医院，当停止呼吸时，应立即进行人工呼吸。18、1.5米以上高空作业应系好安全带。如患有心脏病、高血压，不应从事

11、高空作业。,安全操作规程,19、氢气系统因泄漏而发生氢气着火时，可用浸了水的织物覆盖，使其既隔绝空气灭火，又降低温度使火不再复燃。如果压力高，火势大，首先不要紧张，因氢气燃烧正说明是纯的。应尽可能继续外供氢气，绝对不能把燃烧火灾事故演变为爆炸事故。具体处理方法要视情况而言，大致是：如果火灾危及电气设备、线路，首先切断电源。如果把起火的部位隔离是安全的话，那尽可能地关闭阀门，切断正在燃烧的氢气供应。如果是氢气储罐起火，严禁关闭进气阀，因为那样做会使设备内产生负压，倒吸进空气。要知道爆炸危险比大火严重得多。如果氢气起火部位不能隔离，那应当适当关小进气阀，使得既降低压力又保持正压，可以用水来冷却降温

12、。在氢气流切断之前不能灭火，允许氢气在控制下燃烧，把握住断气与灭火时机。着火的氢气系统可以通入氮气置换，渐渐减少氢气流入，直至火焰被熄灭。,安全操作规程,20、氧气系统具有特殊危险性。一般情况下当引火物、可燃物和氧化剂三个因素同时存在时，会发生燃烧或爆炸。由于氧气系统中存在着作为氧化剂的氧气，所以要防止引火物(如明火，由物质冲击、摩擦、电气引起的火花、高温、静电等)和可燃物(可燃气体、多孔可燃会吸附氧气的物质、油类及脂肪等)这两个因素在系统中出现。任何情况下都必须避免导致三个因素会合的条件。21、氧气系统中的手动阀必须开启自如，不准进行冲击或急速地操作。对不常用的切断装置必须定期检查其有效性。

13、22、检修前必须将系统中的氧气排空，并用无油干燥空气或氮气进行置换，使系统中的氧含量符合规定要求。排空的氧气应导放至安全区。23、氢站操作人员，必须经过严格培训，经考核合格后才能上岗操作。,安全操作规程,24、制氢站内电气及仪表的选型 有爆炸危险房间或区域内的电气设施，必须符合GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定；有爆炸危险环境的电气设施选型，不应低于氢气爆炸混合物的级别、组别（CT1）；有爆炸危险房间内设置氢气检漏报警装置，并与事故风机连锁。25、制氢站内防雷及接地 防雷设施应保护氢站建筑物、通风风帽、氢气放空管等突出屋面的物体；接地系统包括保护接地、电气接地和静电接地等。

14、26、制氢站内采暖 保证室内温度，防冻（如放空管）。低于规定温度会造成碱液结晶，严禁开机。,安全操作规程,27、氢氧站必须在关键设备和车间贴有安全警示标识：,安全操作规程,三、安装1、制氢站 制氢站的设计应符合GB50177-2005氢气站设计规范。制氢装置应分别安装在三个房间。制氢间:设置电解槽、气液处理器、水箱、碱箱、加水泵。(水箱、碱箱、加水泵亦可单独设一房间)；电源室:设置整流装置。也可以和配电间共用一个房间。(整流变压器另设变压器房)；控制室:设置控制柜及其他的安全和测试仪表。制氢站布置在工厂常年风向的下风侧；制氢站围墙高度不小于2.5米；制氢站设置独立封闭地线，截面积不少于160m

15、m2。,安全操作规程,氢气站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距,安全操作规程,氢气站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距,安全操作规程,2.制氢间 制氢间应为单层不可燃材料建筑。制氢装置单台使用面积不小于80m2，制氢间应设置必要的泄压面积，泄压面积与厂房的比值(m2/m3)一般采用，门窗及轻质墙体可作为泄压面积，泄压面积应布置合理，并应靠近爆炸部位，不应面对人员集中的地方和交通要道；制氢间高度不低于5米，门窗向外开；制氢间顶棚应设通风孔，通风孔直径不小于200mm，外设防雨帽，下缘与顶棚平齐并设置拉线活门，以利于冬季保温。通风孔应设在顶棚最高处。,安全操作规程,3、设备安装要求 所

16、有设备至少有两点引出地线相连。接地电阻不大于4；不同用途接地共用一个总的接地装置时，其接地电阻应符合其中最小值。氢、氧管道均应采用架空敷设，其它管道及电缆可采用地沟敷设。氢、氧气体管道不应穿过控制室、电源室等非防爆房间。氢气管道与其它管道共同敷设分层布置时，氢气管道应布置在最上层。厂区内氢气管道明沟敷设时不应与其它管道共沟敷设；氢气放空口必须安装阻火器，管口应高于房顶1米，并做防雨处理。按设计图纸连接管线，弯管半径不小于管子直径的2.5倍。装置安装完毕后外接管道需进行打压试验。各管道、阀门的连接处无泄漏方为合格。试验方法参照国家相关标准中有关规定执行。,安全操作规程,容器,容 器,容器,可拆下

17、检查,维护,维 护,1 定时巡检，观察有无异常。2 定期检测 碱液浓度，2530%3个月 纯水的电导率3 定期检查、校准：容器、压力表、安全阀 1年/次 循环泵、加水泵 寿命 阀门 1年/次 分析仪表 半年/次 控制仪表 1年/次4 定期更换：分析仪表的硅胶和硼酸片 变色 干燥剂-分子筛 3年5 定期大修 5年以上,维护,事故案例,事 故 案 例,1、新疆八一钢厂：2003钢厂氢气站氢气储罐在生产运行过程中发生爆炸。爆炸后，除罐体基座水泥预制基础外，已无金属构件。氢气储罐本体主要破裂成10块，碎片大部分飞离现场，所有残片分别散落在距爆炸中心方圆300米范围内；收集碎片46块。事故原因：检修设备后误将电解槽正负极接反，致使氧气进入氢气罐造成爆炸。2、杨柳青电厂：1989 年天津杨柳青电厂发生氢罐因氢氧混合而发生爆炸事故。3、氢气钢瓶：供氢站使用氢气瓶组，压力非常高(15MPa)，在冲、放氢气过程中极易发生爆炸。,事故案例,欢迎提出宝贵意见 谢谢大家！,