認(rèn)識(shí)氫氣（H2）：氫氣（Hydrogen）是氫元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式H2，分子量為2.01588。常溫常壓下氫氣是一種無(wú)色無(wú)味極易燃燒且難溶于水的氣體。氫氣的密度為0.089g/L（101.325kpa,0°C），只有空氣的1/14，是世界上已知的密度zui小的氣體。氫氣是無(wú)毒、無(wú)色氣體，它是地球上zui豐富的元素。據(jù)估計(jì)，氫原子約占宇宙總質(zhì)量的四分之三。氫氣除了用于我們所了解發(fā)電、交通燃料等方面外，它還被廣泛用作煉油，氨和甲醇生產(chǎn)以及鋼鐵制造中。每年全球?qū)錃獾男枨鬄?000萬(wàn)噸。隨著未來(lái)氫能利用終端的增加，預(yù)計(jì)對(duì)于氫氣需求量還有增長(zhǎng)空間。
氫氣是如何產(chǎn)生的？地球上沒(méi)有天然氫沉積物，必須通過(guò)化學(xué)方法將其從其他化合物中提取出來(lái)，主要有甲醇制氫、水電解制氫、天然氣制氫三種制氫方式。當(dāng)前，絕大多數(shù)工業(yè)氫是通過(guò)稱為蒸汽甲烷重整（SMR）的過(guò)程從天然氣中產(chǎn)生的。

什么是灰氫、藍(lán)氫、綠氫？灰氫是通過(guò)化石燃料（例如石油、天然氣、煤炭等）燃燒產(chǎn)生的氫氣，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有二氧化碳等排放。目前，市面上絕大多數(shù)氫氣是灰氫，約占當(dāng)今全球氫氣產(chǎn)量的95％左右。藍(lán)氫是將天然氣通過(guò)蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。雖然天然氣也屬于化石燃料，在生產(chǎn)藍(lán)氫時(shí)也會(huì)產(chǎn)生溫室氣體，但由于使用了碳捕捉、利用與儲(chǔ)存（CCUS）等先進(jìn)技術(shù)，溫室氣體被捕獲，減輕了對(duì)地球環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)了低碳制氫。綠氫是通過(guò)使用再生能源（例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等）制造的氫氣，例如通過(guò)可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，在生產(chǎn)綠氫的過(guò)程中，完全沒(méi)有碳排放。雖然氫能是清潔的可再能源，在釋放能量的過(guò)程中沒(méi)有碳排放，但目前生產(chǎn)氫能的過(guò)程卻并不是“零碳“的。從灰氫過(guò)渡到藍(lán)氫，再到實(shí)現(xiàn)綠氫，是氫能未來(lái)低碳化、無(wú)碳化的趨勢(shì)。

質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫：PEM電解水制氫選用具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、質(zhì)子傳導(dǎo)性、氣體分離性的質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽安 全性。

堿性（AWE）電解水制氫：堿性電解水制氫電解槽隔膜主要由石棉組成，起分離氣體的作用。堿性電解水規(guī)模zui大、商業(yè)化程度zui高，它雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、成本低，但效率低、性能差，且其石棉隔膜存在著污染環(huán)境等缺陷。

固體氧化物（SOEC）電解水制氫：固體氧化物電解水制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，工作溫度800~1000℃，制氫過(guò)程電化學(xué)性能顯著提升，效率更高，但其高溫條件和啟動(dòng)慢等劣勢(shì)限制其應(yīng)用場(chǎng)景。

氧中氫分析儀和氫中氧分析儀在電解水制氫行業(yè)應(yīng)用:不論那種制氫方法，要達(dá)到使用要求的話，都需要達(dá)到一定的純度，那么如何判斷氫氣是否達(dá)標(biāo)呢？這就需要用到氣體分析儀表，等來(lái)檢測(cè)氫氣純度。電解水制氫氣產(chǎn)生的氫氣純度較高(99.9%以上)，遠(yuǎn)高其他制氫方式，所以絕大多數(shù)用氫氣場(chǎng)所采用電解水制氫設(shè)備。但由于電解水制氧附帶產(chǎn)生的氧氣一旦和氧氣混合超過(guò)一定比率，就會(huì)發(fā)生無(wú)法避免的危險(xiǎn)事故，所以電解水制氧設(shè)備一般配套要求氧中氫分析儀和氫中氧分析儀，用來(lái)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氫氣和氧氣的含量。

FTC320EX氧中氫分析儀|氫中氧分析儀

德國(guó)Messkonzept GmbH公司的FTC320氧中氫分析儀|氫中氧分析儀采用熱導(dǎo)式原理，測(cè)試二元組份氣體的量程可達(dá)到0-100%Vol，分辨率為1ppm,線性可達(dá)1%FS，響應(yīng)時(shí)間非常快，可達(dá)到1秒（T90）。FTC320可以在特定的范圍內(nèi)對(duì)二元?dú)怏w。傳感器內(nèi)部熱導(dǎo)芯片經(jīng)過(guò)特定的薄膜處理，可以在高濕和腐蝕性氣體中測(cè)量。

FTC320EX氧中氫分析儀|氫中氧分析儀特點(diǎn)：

l  6次方線性化擬合，精度非常高。

l  隔離的4~20mA輸出，在100%Vol.的范圍內(nèi)，可以任意設(shè)置量程

l  自由設(shè)置開(kāi)始和結(jié)束

l  經(jīng)典的2點(diǎn)校準(zhǔn)或單點(diǎn)校準(zhǔn)

l  可自由設(shè)置顯示屏ppm或Vol.%顯示，分辨率達(dá)到1ppm 

l   快速響應(yīng)，T90響應(yīng)時(shí)間小于1秒(取決于流量)

l  耐正壓(20bar)和真空密封不銹鋼(LF316i) 氣體管路

l  三個(gè)隔離繼電器分別顯示警報(bào)和儀器狀態(tài)

l  RS232數(shù)字接口，可以輸出所有參數(shù)

l  在整個(gè)100%Vol.范圍內(nèi)，數(shù)字輸出達(dá)到1ppm分辨率

l   小巧且堅(jiān)固的變送器嵌入鋁殼，適合野外作業(yè)（防護(hù)等級(jí)為IP65）

l   尺寸：145mm(寬)x 80mm (高，沒(méi)有連接器)x 85 mm(深)

l  電源：18V-36VDC/700mA

填充隔爆玻璃細(xì)珠選項(xiàng)

易燃易爆氣體可能會(huì)被引入充滿玻璃細(xì)珠的FTC320分析儀中。在這里，外殼的內(nèi)部空間密布著玻璃細(xì)珠（直徑0.6mm）。在不太可能的泄漏導(dǎo)致爆炸性環(huán)境的情況下，玻璃細(xì)珠之間的很小的空間防止了由于分析儀的故障引起的同時(shí)點(diǎn)火。

當(dāng)玻璃細(xì)珠松動(dòng)時(shí)候，切勿打開(kāi)FTC320的外殼。當(dāng)分析儀外殼被打開(kāi)時(shí)，它可能無(wú)法與易燃?xì)怏w一起安 全工作，引起爆炸。

防冷凝和灰塵處理選項(xiàng)

當(dāng)干燥劑或其他干燥設(shè)備和顆粒過(guò)濾失效或效率低時(shí)，被測(cè)氣體可能冷凝或大的顆粒物進(jìn)入分析儀，造成分析儀損壞。分析儀內(nèi)部傳感器采用一層PTFE涂層保護(hù)熱導(dǎo)傳感器。

FTC320EX氧中氫分析儀|氫中氧分析儀測(cè)量范圍

測(cè)量氣體	背景氣	基本量程	Min.量程	Min.壓縮零點(diǎn)量程
H2，氫氣	O2，氧氣	0~100% Vol.	0~0.5% Vol.	98%~100%
O2，氧氣	H2，氫氣	0~100% Vol.	0~3% Vol.	99.5%~100%