生產(chǎn)綠氫的堿性水電解工藝中的在線氫氧化鉀 (KOH) 和氫氧化鈉 (NaOH) 測量

1 Power-to-X 的堿性水電解

通過堿性水電解生產(chǎn)綠氫將成為不久的將來的關(guān)鍵參數(shù)，尤其是對于 Power-to-X 技術(shù)而言。通過綠色電力合成生產(chǎn)氫氣，可以獲得其他能源，或者如果可能的話直接轉(zhuǎn)化為能源。目前，氫氣是通過天然氣重組的方式生產(chǎn)的，但新發(fā)明以及眾所周知的堿性水電解技術(shù)的復(fù)興使得綠氫的生產(chǎn)成為可能。因此，作為液體堿性電解質(zhì)溶液的化學(xué)品 KOH 和 NaOH 發(fā)揮著重要作用。 電化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)由兩種導(dǎo)電材料（所謂的電極）組成，它們將浸入離子導(dǎo)電液體電解質(zhì)中并相互形成電子連接。水的分離發(fā)生在電解池中的兩個部分反應(yīng)中。只要施加電壓，陰極就會產(chǎn)生氫氣，陽極就會產(chǎn)生氧氣。

添加氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）作為電解質(zhì)以增加水的電導(dǎo)率。

為了高效可靠全天候監(jiān)測電解質(zhì)濃度，安東帕提供了易于集成且經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)包，其中包括內(nèi)置聲速傳感器 L- Sonic 5100 MON 版以及強(qiáng)大的評估單元Pico 3000。

2 使用 KOH 電解堿性水

氫氣的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)是通過天然氣（“灰氫”）的蒸汽重整來完成的，因此會產(chǎn)生大量的二氧化碳。

綠氫是利用風(fēng)能、太陽能或水力發(fā)電等可再生能源通過水電解產(chǎn)生的電力，幾乎是零排放。

圖 1：顯示了以 KOH 為電解液的堿性水電解作為替代方案，也可以使用 NaOH。氫氧化鉀和氫氧化鈉濃度均使用安東帕聲速傳感器 L- Sonic 5100 進(jìn)行測量。圖 2 和圖 3 顯示了 KOH 和 NaOH 各自的濃度與聲速的函數(shù)關(guān)系。每張圖中的黃色區(qū)域代表了 L- Sonic 5100 的測量范圍。

堿液電解是最成熟的制氫工藝之一，具有高度的長期穩(wěn)定性和相對便宜的原材料。

在工藝中，如圖 1 所示，將采用濃度在 20% 至 40% 之間的氫氧化鉀溶液作為電解液。

持續(xù)監(jiān)測 KOH 濃度不僅對于其效率很重要，而且對于安全也很重要。安東帕精確的 L- Sonic 5100 MON 版已在此類加工廠中成功部署，可永久、完全自動化地全天候測量 KOH 或 NaOH 的濃度。我們的聲速傳感器取代了耗時且成本高昂的實驗室測量，并保證了安全性且優(yōu)化了工藝性能。

3 安東帕的測量解決方案

對堿性水電解過程中，對 KOH 和 NaOH 濃度的精確可靠測量保證了出色的 H2 產(chǎn)量以及穩(wěn)定的生產(chǎn)條件和高度的安全性。

安東帕的 L- Sonic 5100 在線聲速傳感器（圖 4）是實現(xiàn)全自動連續(xù)測量化學(xué)品濃度的強(qiáng)力助手。這些傳感器無需維護(hù)，集成后可立即進(jìn)行測量。

無論安裝在管道還是儲罐中，安東帕的聲速傳感器都不需要任何旁路、泵機(jī)或閥門。與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的集成非常簡單且成本效益更高。

4 為什么選擇安東帕 - 為您帶來的優(yōu)勢

所有優(yōu)勢概覽：

? 優(yōu)化原材料的使用

? 全天候質(zhì)量控制

? 減少耗費(fèi)成本和時間的實驗室測量

? 優(yōu)化后續(xù)過程的控制

? 免維護(hù)且靈活的系統(tǒng)

? 易于安裝（直路或儲罐）和操作

? 快速攤銷項目成本并同時提高您的產(chǎn)品質(zhì)量