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申请/专利权人：上海羿沣氢能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种电解水制氢系统，其中直流电源的电源正极和负极分别与电解槽的阳极电极和阴极电极连接；电解槽的阳极区上部氧气出口连接至氧分离器的热能循环水进口，氧分离器顶部的气相出口经冷却器冷却后进入氧气汽水分离器；原料水箱底部经阀门与碱液进液口连接；电解槽的阴极区上部氢气及混合碱液出口连接至氢分离器的循环碱液进口，氢分离器顶部的气相出口经冷却器冷却后，进入氢气汽水分离器。本发明还公开了一种电解水制氧子系统。本发明提供了一种电化学反应与热化学反应相结合而制取氢气的系统，实现氢气和氧气的分步制取，系统可有效实施和运行，能够产生一定的社会效益和经济效益。

主权项：1.一种电解水制氢系统，其特征在于：包括电解槽、直流电源、氧分离器、氢分离器、氧气汽水分离器、氢气汽水分离器、氮气罐和原料水箱；所述直流电源的电源正极和负极分别与所述电解槽的阳极电极和阴极电极连接，所述电解槽的底部设有碱液进液口；所述氮气罐经管道与所述碱液进液口连接；所述电解槽的阳极区上部氧气出口连接至所述氧分离器的热能循环水进口，所述氧分离器顶部的气相出口经冷却器冷却后进入所述氧气汽水分离器，所述氧气汽水分离器出口与氧气储罐连接或者放空；所述原料水箱底部经阀门与所述碱液进液口连接；所述电解槽的阴极区上部氢气及混合碱液出口连接至所述氢分离器的循环碱液进口，所述氢分离器顶部的气相出口经冷却器冷却后，进入所述氢气汽水分离器，所述氢气汽水分离器出口与氢气储罐连接或至氢气洗涤器的进口进行氢气的洗涤、干燥和净化，对外供氢；所述电解槽的氧气出口和氢气出口均设置有电磁阀；所述电解槽采用无膜的电解槽；制氢步骤：制氢时，关闭所述电解槽顶部的氧气出口的电磁阀，打开所述电解槽顶部的氢气出口的电磁阀，保证所述氢分离器的碱液达到设计的液位后，接通所述直流电源，在直流电电解的作用下，所述电解槽的阴极电极在催化剂的作用下，将电解质溶液中的水分子在析氢催化阴极电极表面被电化学还原，而释放出氢气，具有双向可逆的金属化合物阳极电极则发生电化学氧化反应，但并不释放氧气，进而完成氢气的制取；氮气吹扫步骤：在进行氢气的制取时，当阴极电极周围没有氢气产生时，断开所述直流电源，打开所述氮气罐的进气阀，氮气经由所述碱液进液口进入所述电解槽，对所述电解槽进行氮气吹扫，将所述电解槽内的余气和碱液经所述电解槽的所述氢气出口排出进入所述氢分离器；制氧步骤：在完成氮气吹扫后，关闭所述电解槽的所述氢气出口的电磁阀，打开所述电解槽的所述氧气出口的电磁阀，使加热后的碱液进入所述电解槽内，由于所述电解槽内的双向可逆金属化合物阳极电极由于受热能激活而发生化学还原反应而被还原，在阳极电极的周围产生并释放氧气，氧气经由所述电解槽顶部的氧气出口进入所述氧分离器；分步实施所述制氢步骤、所述氮气吹扫步骤和所述制氧步骤，使所述制氢步骤、所述氮气吹扫步骤和所述制氧步骤交替循环进行，实现氢气和氧气分不同时段制取。

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