基于LabVIEW的氢气纯化装置控制系统设计

骆学军，李乐斌，吕卫星，胡石林

（中国原子能科学研究院，北京102413）

氢气作为重要的工业气体和特种气体在石油化工、电子工业、冶金、航天航空等众多领域得到广泛的应用。随着环境污染问题的日益严重，大家开始寻找清洁能源来代替传统能源。氢与氧燃烧时产生大量的热，唯一生成物是水，所以氢气是理想的无污染燃料。随着氢气的广泛应用，部分行业对氢气纯度提出了要求。氢气提纯方法主要有低温吸附法、低温液化法、金属氢化物氢净化法、钯膜扩散法和变压吸附法等[1]。氢气纯化系统能够去除氢气中的氧气和水分杂质（氧气纯化系统去除氧气中的氢气和水分杂质），以满足对氢气（氧气）纯度和含水量有较高要求的用户。针对以上情况本课题组建立了一套氢气纯化装置，系统流程如图1所示。电解槽电解产生氢气，经过三塔氢气纯化装置去除氢气中的氧气和水份杂质，然后经过压缩机将高纯氢压缩装罐，提供给用户。整个装置包括电解系统、三塔纯化系统、氢气压缩系统三部分。辅助系统包括水冷系统、水净化系统、氢气报警系统、通风系统等。纯化部分有催化脱氧器、分子筛干燥器、气水冷凝分离器、再生加热器、集水器等设备和各种阀门，以及检测、控制用的就地仪表和一次仪表等。三塔氢气纯化系统采用3 台干燥器轮流工作，产品气再生方式，不仅干燥程度高，而且没有再生气的损耗。针对所建立的试验装置，设计出一套氢气纯化控制系统。……