气体分析仪表在氢能源（制氢）领域的应用

随着石化燃料储量的日益减少，人类迫切需要寻找新的替代能源。氢能作为一种储量丰富、可再生、可循环利用的清洁能源，正逐渐成为未来能源研究发展的方向。其制取途径多样化，可以从天然气、煤炭、生物质、废弃材料（如塑胶）以及水分子中通过零碳排放的方式制取，具备清洁、高效、零碳和可持续利用的特性。气体分析仪表在氢能源（制氢）领域的应用

在全球范围内，氢能源的主要来源是天然气，而在国内，由于煤炭资源丰富而天然气资源相对缺乏，因此国内氢能源主要来源于煤炭。然而，使用化石能源作为制氢原料终究不可持续，且会产生污染。使用甲醇等化工原料制氢则受上游产品约束，产量和价格波动较大。使用工业尾气制氢则面临原料少、来源不稳定的问题。因此，电解水制氢作为一种原料来源稳定、可再生的制氢方式，虽然目前成本较高，但长期来看或许是较好的出路。

不论采用哪种制氢方法，要达到使用要求都需要保证氢气的纯度。那么，如何判断氢气是否达标呢？这就需要借助气体分析仪表来检测氢气的纯度。

根据一系列国家制氢相关标准，以及氢气的特殊化学性质（如分子量轻），对其取样、进样、分析的技术要求非常高。在水电解制氢等制氢过程中，产出的粗氢一般纯度在99.5%99.9%之间。为了检测粗氢的纯度，可以选择氢中氧分析仪和氧中氢分析仪，量程选择02%即可满足要求。经过纯化干燥处理后，氢气的纯度可达到4个9或5个9的级别，此时需要使用微量氧分析仪和露点仪来检测高纯氢的纯度是否合格。气体分析仪表在氢能源（制氢）领域的应用

在选择气体分析仪时，除了考虑量程外，还需要注意气路材质及预处理的选择。氢中氧、氧中氢、微量氧分析可以选择聚四氟乙烯软管作为气路材质，而露点仪则必须采用内壁抛光的不锈钢管。此外，由于制氢系统涉及到各类罐体、管路、阀门等，会导致气体中含有微量的油污、粉尘等杂质，因此有必要对气体进行预处理后再进行检测。预处理过程中可以选择烧结金属过滤器或活性炭过滤器来去除杂质，并保证气路连接的气密性，以避免空气进入影响检测结果。气体分析仪表在氢能源（制氢）领域的应用

在电源及信号方面，由于氢气易燃易爆，现场的分析仪仪表需具备防爆能力。电源选择24V DC，模拟输出选择标准4-20mA信号连接至PLC。为保证分析仪的检测精度和稳定性，模拟输出信号线应选用屏蔽线，并避免与电动机、空调等大功率设备共用电源。此外，还需要加装**隔离栅以确保**。

综上所述，气体分析仪表在氢能源（制氢）领域的应用至关重要。通过选择合适的气体分析仪、气路材质及预处理方式、电源及信号等配置，可以准确检测氢气的纯度，确保制氢过程的安 全和高效。

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