氫氣純化器工作原理與技術參數

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    氫氣純化器主要包括鈀管組件、溫控、換熱、管閥及全自動控制系統。其中，核心氫分離器件為鈀管。在壓力驅動下，氫氣能夠很容易地透過鈀管，而其它任何氣體都不能透過，即使對氦氣也可以有效截留，這是其它方法無法企及的。目前常用的 PSA 法體積大、設備復雜，除雜能力取決于所選擇的吸附劑，因此原料氣中出現意料之外的有毒成分時可能無法截留。許多時候，PSA 技術所標出的產氫純度只是一種相對純度，亦即人為忽略“無害”和“意外”雜質氣之后的純度，在使用過程中容易帶來隱患，尤其是面向氫燃料電池領域應用。而鈀管純化法則不存在這一問題。

之所以鈀管能夠對氫氣有超高的純化能力，是因為氫氣透過鈀管的方式為溶解—擴散模式，透氫過程包含以下五個步驟，如圖 2.1 所示：

(1) 氫分子在鈀管表面進行化學吸附；

(2) 吸附的氫分子解離成氫原子，并溶解于鈀管；

(3) 氫原子在鈀管中從滯留側擴散到滲透側；

(4) 氫原子從鈀管滲透側析出，并重新結合成氫氣分子；

(5) 氫氣分子從鈀管表面脫附

技術參數

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