石化燃料（石油、天然氣、煤(mei)，石油氣）均屬不(bu)可以再生資源且儲量有限，而人類時刻又離不開能源，隨著化石燃料耗量的日益增加，其儲量日益減少，新的替代能源迫在眉睫。而氫能是*的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。因其具備儲量最大、可(ke)再(zai)生(sheng)、可(ke)循(xun)環利用；制取途(tu)徑多樣化，氫氣可(ke)以從天然氣、煤(mei)炭、生(sheng)物質(zhi)、廢棄(qi)材料（例(li)如塑膠）、水分(fen)子中(zhong)實現(xian)零碳排放(fang)制取，等一系列清潔、高效、零碳和可持續利用的特性被視為未來清潔能源研究發展的方向。

全球氫能源主要來源為天然氣，煤炭制氫的占比較低，而國內恰恰相反，煤炭資源豐富天然氣資源缺乏，因此國內氫能源來源主要以煤炭為主，天然氣制氫份額并不高。根據中國煤炭工業協會公開數據顯示，2020年中國氫氣產量超過2500萬噸，其中煤制氫所產氫氣占62％、天然氣制氫占19％，工業副產氣制氫占18％，電解水制氫占1％左右。

在現有的(de)(de)制氫(qing)(qing)技術(shu)中，使用煤或(huo)天然(ran)氣(qi)制氫(qing)(qing)具有顯著的(de)(de)成本優(you)勢(shi)，我國(guo)石化資源豐富，目前煤炭是主要(yao)的(de)(de)制氫(qing)(qing)來(lai)源。但使用化石能源作為原料終(zhong)究不(bu)可持(chi)續，且制取(qu)會產生污染；使用甲(jia)醇等化工(gong)原料制氫(qing)(qing)受上(shang)游產品約束，產量和價格(ge)浮動較大，難以形成穩定有效的(de)(de)供(gong)給。使用工(gong)業尾氣(qi)制氫(qing)(qing)也存在原料少(shao)、來(lai)源不(bu)穩定的(de)(de)問題(ti)。

目前看來，可以支撐未來巨大氫能需求量，原料來源穩定的制氫方式應為電解水制氫。雖然目前由于成本太高，電解水在氫能制備產業中只占1％左右，與其它方式相比不具備競爭優勢，但長久來看，電解水制氫或許是較好的出路。

不論那種制氫(qing)方(fang)法，要達到使用要求的(de)話，都需要達到一定的(de)純度，那么(me)如何判(pan)斷氫(qing)氣是(shi)否達標呢？這(zhe)就需要用到氣體(ti)分(fen)析儀表，等來檢(jian)測氫(qing)氣純度。

根據(ju)一(yi)系列國家制氫(qing)(qing)相關國標，加上氫(qing)(qing)氣(qi)的(de)特殊化學性質分(fen)子量輕(qing)，要完(wan)成(cheng)其(qi)痕量雜質(氫(qing)(qing)純度)的(de)分(fen)析，對其(qi)取樣、進樣(yang)、分析的技術(shu)要求非常高。

GB/T 19774-2005  水(shui)電解制氫(qing)系統技術要求

GB/T 29411-2012  水電解氫(qing)氧發(fa)生器技術要求

GB 32311-2015  水電(dian)解制氫系統能效限定值及能效等級(ji)

GB/T 37563-2019  壓力型水電解制氫系統安全要(yao)求

GB/T 37562-2019  壓力型水電解制氫系統技(ji)術條(tiao)件

電廠制氫設備(bei)都是水電解制氫，產品氫氣(qi)中的雜質氣體是氧氣和水蒸氣及非常微量的含碳氣體（水中溶解）以及非常微量(liang)的油污、粉(fen)塵等雜質(zhi)，所以一般現場(chang)用到以下(xia)分析(xi)檢測(ce)儀器(qi)：

制氫站分(fen)析儀表清單(dan)

氣體分析儀及量程選擇：

以水電解制氫為例，制氫設備產出的粗氫一般純度為99.5~99.9之間，粗氫純度檢測選擇氫中氧分析儀和氧中氫分析儀，量程均選擇0~2%之間即可滿足要求，一般選用(yong)電化學原理。粗氫經過純化干燥處理后，純度可達到4個9或5個9的純度，此時需要通過微量氧、露點儀來檢測高純氫的純度是否合格，純化后的氫氣微量氧一般在0~10ppm（與氣體流量、壓力相關），露點要小于＜-50℃。

氣路材質(zhi)及預處理(li)選擇：

氣(qi)體(ti)分析儀進氣(qi)口與氣(qi)源之間的(de)氣(qi)路連接，是(shi)能夠(gou)準(zhun)確檢測(ce)氣(qi)體(ti)指標極為重要的(de)因素，需要注意(yi)取樣(yang)管材(cai)質及(ji)氣(qi)路連接的(de)氣(qi)密性。

l  氣路材質(zhi)：氫(qing)中氧、氧中氫(qing)、微量氧可選用(yong)聚四氟乙烯軟管(guan)，露點儀必須采(cai)用(yong)內壁拋光(guang)的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)

l  預(yu)(yu)處(chu)理：整(zheng)套制氫系統涉及到各類(lei)罐(guan)體(ti)(ti)、管路(lu)、閥門等(deng)，會導(dao)致氣體(ti)(ti)中含有微(wei)量的油污、粉塵等(deng)雜質，長期(qi)的積累會導(dao)致氣路(lu)堵(du)塞、損(sun)壞氣體(ti)(ti)分析(xi)儀傳感器(qi)或導(dao)致測(ce)量不精準，所以有必要對(dui)氣體(ti)(ti)進行(xing)預(yu)(yu)處(chu)理后(hou)再進行(xing)檢測(ce)。

l  過濾器：檢測露點時預處理的過濾器，可選擇燒結金屬過濾器（內部濾徑小于10μm）或活性炭過濾器（內部濾徑小于20μm-30μm）

l  氣密性檢查:氣路連接的氣密性是保證低濃度氣體檢測是否準確的前提,，如果氣密性不佳導致空氣進入會影響最終的檢測結果。

電源及信號：

氫氣易燃易爆,現場的分析儀儀表需具備防爆能力,電源選擇24V DC,模擬輸出選擇標準4-20mA信號連接至PLC。為保證分析儀的檢測精度、穩定性等,模擬輸出信號線選用屏蔽線,為防止干擾供電不建議與電動機、空調、等大功率設備公用電源。除了電源外還要加裝安全隔離柵(隔離柵內部采用限壓、限流、隔離等措施。