CN112921338A - 一种电解制氢装置及电解液补充方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电解制氢装置及电解液补充方法，所述电解制氢装置通过控制系统以及与控制系统相连的第一电解液浓度检测装置、第一电解液体积量监控装置和第二电解液浓度检测装置，从而能够计算得到当前电解装置所需第二电解液体积量以及第二电解液理论流量，控制第二电解液输送装置进行第二电解液的补加输送，实现电解液的自动补加，该电解液的自动补充方法工作效率高且无需对设备进行停机，延长了电解设备的使用寿命，应用前景广阔。

Description

一种电解制氢装置及电解液补充方法

技术领域

本发明涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种电解制氢装置及电解液补充方法。

背景技术

在当今世界能源格局深度调整、全球应对气候变化行动加速、资源环境约束不断加强的复杂背景下，氢能已经被认为是世界能源与动力转型的重大战略方向之一，备受世界各国关注。氢气的来源是目前氢能发展的重要议题，氢气目前仍作为工业用原料气体，在化工业有着丰富的应用，从来源来说，主要有三种成熟的技术路线；一是化石能源重整制氢；二是工业副产氢气；三是电解水制氢。化石能源重整制氢原料主要为煤炭、天然气和甲醇等，成本低廉、技术成熟，但无法消除的二氧化碳排放和化石能源的使用限制，制约了该技术的可持续发展。工业副产氢气主要来源于焦炭、氯碱、合成氨、丙烷脱氢等行业，能为氢能产业初期发展就近提供低成本氢源。电解水制氢绿色环保、生产灵活、纯度高，若配合可再生能源发电、弃电大规模利用，成本可以显著下降，具有极高的商业化潜力，是最有前景的氢能源制取方法。电解水制氢中，目前最为成熟的技术路线是碱性电解水技术。

目前的大型电解水系统的研究多集中在电解水设备的开发和优化，以实现电解水设备的集成、降低成本、产品气体的纯化等目的，如：CN104911626A公开了一种高压力水电解制氢电解水制氢设备，该设备为包括正极端板和负极端板的高压力水电解制氢电解水制氢设备，该装置结构简单、安装方便，使用三元乙丙橡胶垫极大地降低了橡胶垫成本，还能够反复使用，高压状态下不仅可以直接输送高压氢气、氧气，减少气体加压环节，进一步降低了成本。

而为了拓宽电解水的用电功率，CN111364052A公开了一种宽功率电解水制氢系统及方法，所述整流变压器将交流电转化为直流电后通入电解槽，还包括气液分离器、气体冷却器、气体捕滴器，所述整流变压器与波动性电源连接，所述气液分离器包括氢气分离器和氧气分离器，所述气体冷却器包括氢气冷却器和氧气冷却器，所述气体捕滴器包括氢气捕滴器和氧气捕滴器，所述电解槽的阴极电解液出液口与所述气液分离器的氢气分离器相互连通，所述电解槽的阳极电解液出液口与气液分离器的氧气分离器相互连通，该装置拓宽了电解水制氢过程中功率调节范围。

在CN111364052A的基础上，CN111826669A公开了一种具有宽功率波动适应性的大型电解水制氢系统及控制方法，该系统包括：电解水制氢模组：配置多个，形成并联形式；系统功率分流控制器：配置为用于电解水制氢系统中电解水制氢模组的功率分配与控制；各电解水制氢模组包括多个不同功率等级的电解水制氢模块和模组功率分流控制器，模组功率分流控制器配置为用于该模组内电解水制氢模块的功率分流控制，模组功率分流控制器连接至系统功率分流控制器，各电解水制氢模组内的电解水制氢模块共用一个用于温度、碱液循环和气液分离控制的模组管理器以及用于氢气纯化的氢气纯化组件。

但在制氢过程中碱液由电解槽随氢气或氧气夹带出，并经气液分离器后返回至碱液中仍然会有部分碱雾会被气体带走，长时间将导致碱液浓度的降低，通常情况下，一般需要定期(一到三个月)每个月或最多三个月对碱液进行浓度检测，当碱液浓度低于26％时就需要设备停机进行补碱操作；补碱操作一般是在碱箱中加入去离子水和分析纯KOH试剂，启动相应阀门利用循环泵在碱箱内进行循环搅拌，溶解相对均匀后启闭相应阀门利用循环泵补充碱液进入电解槽；因此整个补碱过程，制氢设备必须停机，造成生产效率降低且严重影响生产进度，同时频繁启停对于设备寿命也存在严重影响。另外，浓度检测和补碱均为人工操作，工作效率低且人工成本较高。

因此，需要开发一种无须停机即可进行电解补充的电解制氢装置和电解液补充方法。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种电解制氢装置及电解液补充方法，所述电解制氢装置解决了现有人工补充电解液效率低且需要停止制氢设备的问题，而且整体流程相对简单，投资成本较低，应用前景广阔。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种电解制氢装置，所述电解制氢装置包括相连接的电解制氢单元和电解液补充单元；所述电解制氢单元包括电解装置以及与所述电解装置相连的第一电解液浓度检测装置和第一电解液体积量监控装置；所述电解液补充单元包括与电解装置相连的电解液储存装置以及与所述电解液储存装置相连的第二电解液浓度检测装置；所述电解液补充单元还包括控制系统，所述控制系统分别与第一电解液浓度检测装置、第一电解液体积量监控装置和第二电解液浓度检测装置通过信号相连；所述电解制氢装置还包括与所述控制系统相连的第二电解液输送装置。

本发明提供的电解制氢装置通过控制系统以及与控制系统相连的第一电解液浓度检测装置、第一电解液体积量监控装置和第二电解液浓度检测装置，第一电解液浓度检测装置能够在线实时监测电解槽中第一电解液的浓度，第一电解液体积量监控装置能够实时在线监测循环的第一电解液的流量，第二电解液浓度检测装置能够实时在线检测储存电解液的浓度，从而能够计算得到当前电解装置所述第二电解液理论流量，并实时通过控制第二电解液输送装置进行第二电解液的补加输送，实现电解液的自动补加，确保电解液浓度维持在特定浓度范围，该电解液补充方法工作效率高且无需对设备进行停机，延长了电解设备的使用寿命，应用前景广阔。

优选地，所述电解液储存装置可存储固定浓度的成品电解液，也可用去离子水和分析纯电解质试剂的溶液配置。

优选地，所述电解液包括碱液，例如可以是KOH溶液。

优选地，所述电解制氢单元包括与电解装置的负极相连的第一气液分离装置。

优选地，所述第一气液分离装置的气相出口连接有氢气纯化装置。

优选地，所述第一气液分离装置的液相出口与电解装置相连。

优选地，所述电解制氢单元还包括与电解装置的正极相连的第二气液分离装置。

优选地，所述第二气液分离装置设置有氧气放空口。

优选地，所述第二气液分离装置的液相出口与电解装置相连。

优选地，所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第一气液分离装置的第一液位测量装置。

优选地，所述第一液位测量装置与控制系统信号连接。

优选地，所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第二气液分离装置的第二液位测量装置。

优选地，所述第二液位测量装置与控制系统信号连接。

本发明通过设置第一液位测量装置和第二液位测量装置，能够实时测量电解制氢单元的总电解液体积量，从而能够更好地控制电解液补充量的加入。

优选地，所述电解制氢单元还包括设置于第一气液分离装置和第二气液分离装置的液相出口与电解装置之间的第一电解液输送装置。

优选地，所述电解制氢单元还包括第一电解液流量监控装置。

优选地，所述第一电解液流量监控装置包括设置于第一电解液输送装置与电解装置相连的管道上。

优选地，在所述电解液补充单元与电解制氢单元靠近电解制氢单元的管道上设置有第一阀门。

优选地，所述第一阀门为止回阀。止回阀的设置有效避免了电解制氢单元中的电解液回流至电解液补充单元。

优选地，所述电解液补充单元包括设置于电解液储存装置上的液位计量部件。

优选地，所述液位计量部件与控制系统信号连接。

本发明通过设置液位计量部件可随时反馈信号至控制系统提醒电解液储量，当液位满足要求时启动第二电解液输送装置对电解液储存装置的电解液进行自循环搅拌处理；自循环一定时间如10min后，第二电解液检测装置将实时电解液浓度反馈给控制系统；当液位过高或过低时发出声警报和/或光警报，提醒进行多余或不足电解液处理。

优选地，所述电解液补充单元包括第二电解液流量监控装置。

优选地，所述第二电解液浓度检测装置设置于第二电解液输送装置与电解液储存装置之间的管道上。

优选地，所述第二电解液输送装置设置于第二电解液流量监控装置与电解液储存装置之间的管道上。

优选地，在所述第二电解液流量监控装置与电解装置之间设置有第二阀门。

优选地，所述第二阀门为气动三通球阀。

优选地，所述第二阀门与控制系统信号连接。优选地，所述第二阀门为三通阀。

优选地，所述第二阀门还设置直接与电解液储存装置相连的支路。

本发明所述电解液补充单元可通过第二电解液输送装置以及三通阀形成自循环系统，可对长时间存储的沉淀电解液进行循环搅拌处理。

优选地，所述第二阀门设置在第二电解液流量监控装置与第一阀门之间。

第二方面，本发明提供一种电解制氢装置的电解液补充方法，所述电解液补充方法包括：所述电解液补充方法包括：根据电解装置的第一电解液参数以及电解液储存装置的第二电解液参数，控制系统得到控制信息，用以控制电解液补充单元，进行电解液的补充。

本发明提供的电解液补充方法能够实现电解液的自动补加，确保电解液浓度维持在特定浓度范围，该电解液补充方法工作效率高且无需对设备进行停机，延长了电解设备的使用寿命。本发明所述补电解液时长根据实际工艺进行调整，对此没有特殊限制，例如可以是5min、10min、20min、30min、40min或50min等。

优选地，所述第一电解液参数包括第一电解液实际浓度和第一电解液体积量。

优选地，所述第二电解液参数包括第二电解液浓度。

优选地，所述控制信息包括第二电解液理论流量。

优选地，根据电解装置的第一电解液实际浓度和第一电解液体积量，以及电解液储存装置的第二电解液浓度，控制系统计算得到第二电解液理论体积量，根据合理的补电解液时长计算第二电解液理论流量，并控制第二电解液输送装置将第二电解液输送至电解装置中。

优选地，所述控制系统根据第二电解液流量监控装置反馈的第二电解液实际流量，调节第二电解液流量监控装置，将第二电解液实际流量调节至与第二电解液理论流量相当。

本发明通过第二电解液流量监控装置、控制系统与第二阀门，实现流量的准确调节，从而精准控制电解液补充量，且装置结构简单，能够根据实时的需求及时便捷的进行调整。

优选地，所述液位计量部件反馈的液位信号高于第一设定值或低于第二设定值时，控制系统进行警报处理。

优选地，所述计算包括：

优选地，所述第一电解液为碱液时，所述第一电解液的理论浓度为26～30wt％，例如可以是26wt％、26.5wt％、27wt％、27.5wt％、28wt％、28.5wt％、29wt％、29.2wt％、29.3wt％、29.4wt％、29.5wt％、29.6wt％、29.7wt％、29.8wt％、29.9wt％或30wt％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选为29～30wt％。

本发明通过上述电解液补充方法，能够将电解槽中第一电解液为碱液时的浓度控制在26～30wt％之间，在运行良好情况下，能够控制在29～30wt％之间，电解液浓度控制准确。

作为本发明优选的技术方案，所述电解液补充方法包括如下步骤：

(1)第一电解液浓度检测装置实时监测电解装置中第一电解液实际浓度，当检测到所述第一电解液实际浓度低于第一电解液理论浓度时，反馈信号至控制系统，开启电解液补充流程；

(2)所述控制系统根据电解液储存装置的液位计量部件反馈的信号，当液位满足要求时，启动第二电解液输送装置、第二阀门连通与电解液储存装置的支路，进行自循环搅拌处理；当液位不满足要求时，控制系统进行警报处理，并停止电解液补充流程；

(3)第二电解液浓度检测装置将实时检测到的将第二电解液浓度反馈给控制系统；第一电解液体积量监控装置中的第一液位测量装置和第二液位测量装置将实时检测到的第一液位和第二液位反馈并将计算的第一电解液体积量反馈给控制系统；

(4)所述控制系统根据第一电解液实际浓度、第二电解液浓度、电解制氢单元的第一电解液体积量和第一电解液理论浓度，再通过补电解液时长，计算得到第二电解液理论流量；所述计算包括：

(5)控制系统调整第二阀门，关闭第二阀门与电解液储存装置连接的支路，连通电解液储存装置与电解装置，开始对电解制氢单元补充电解液，并结合第二电解液流量监控装置和第二电解液输送装置进行流量调节；

(6)当检测到所述第一电解液实际浓度在第一电解液理论浓度范围时，反馈信号至控制系统，停止电解液补充流程。

本发明首次补充电解液时，通过第二电解液流量和补电解液时长进行计算，本发明仅对运行过程中的电解液补充方法进行限制。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的电解制氢装置解决了现有人工补充电解液效率低且需要停止制氢设备的问题，而且整体流程相对简单，投资成本较低；

(2)本发明提供的电解制氢装置的电解液补充方法工作效率高且无需对设备进行停机，电解液浓度控制更为准确，延长了电解设备的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的电解制氢装置示意图。

图2是对比例1提供的电解制氢装置示意图。

图中：1-电解制氢单元；11-电解装置；12-第一气液分离装置；13-第二气液分离装置；14-第一电解液输送装置；15-第一电解液流量监控装置；16-第一电解液浓度检测装置；17-第一阀门；18-第一液位测量装置；2-电解液补充单元；21-电解液储存装置；22-第二电解液浓度检测装置；23-第二电解液输送装置；24-第二电解液流量监控装置；25-第二阀门；26-液位计量部件；27-排液装置；3-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

一、实施例

实施例1

本实施例提供一种电解制氢装置，如图1所示，所述电解制氢装置包括相连接的电解制氢单元1和电解液补充单元2。

所述电解制氢单元1包括电解装置11以及与所述电解装置11相连的第一电解液浓度检测装置16和第一电解液体积量监控装置；所述电解制氢单元1包括与电解装置11的负极相连的第一气液分离装置12；所述第一气液分离装置12的气相出口连接有用于氢气纯化的氢气纯化装置；所述第一气液分离装置12的液相出口与电解装置11相连；所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第一气液分离装置12的第一液位测量装置18，所述第一液位测量装置18与控制系统3信号连接。所述电解制氢单元1还包括与电解装置11的正极相连的第二气液分离装置13；所述第二气液分离装置13设置有用于放空氧气的氧气放空口；所述第二气液分离装置13的液相出口与电解装置11相连；所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第二气液分离装置13的第二液位测量装置(未画出)，所述第二液位测量装置与控制系统3信号连接(未画出)。

所述电解制氢单元1还包括设置于第一气液分离装置12和第二气液分离装置13的液相出口与电解装置11之间的第一电解液输送装置14；所述电解制氢单元还包括第一电解液流量监控装置15；所述第一电解液流量监控装置15设置于第一电解液输送装置14与电解装置11相连的管道上。在所述电解液补充单元2与电解制氢单元1靠近电解制氢单元1的管道上设置有第一阀门17；所述第一阀门17为止回阀。

所述电解液补充单元2包括与电解装置11相连的电解液储存装置21以及与所述电解液储存装置21相连的第二电解液浓度检测装置22；所述电解液补充单元2还包括控制系统3，所述控制系统3分别与第一电解液浓度检测装置16、第一电解液流量监控装置15和第二电解液浓度检测装置22通过信号相连；所述电解液储存装置21底部设置有排液装置27。

所述电解液补充单元2还包括与所述控制系统3相连的第二电解液输送装置23。所述电解液补充单元2包括设置于电解液储存装置21上的液位计量部件26；所述液位计量部件26与控制系统3信号连接。所述电解液补充单元2包括第二电解液流量监控装置24；所述第二电解液浓度检测装置22设置于第二电解液输送装置23与电解液储存装置21之间的管道上；所述第二电解液输送装置23设置于第二电解液流量监控装置24与电解液储存装置21之间的管道上；在所述第二电解液流量监控装置24与电解装置11之间设置有第二阀门25；所述第二阀门25为三通阀；所述第二阀门25还设置直接与电解液储存装置21相连的支路；所述第二阀门25与控制系统3信号连接；所述第二阀门25设置于第二电解液流量监控装置24与第一阀门17之间。图1中实线表示管路连接，叉划线表示信号连接。

实施例2

本实施例提供一种电解制氢装置，所述电解制氢装置除不设置液位计量部件及其连接关系外，其余均与实施例1相同。

对比例1

本对比例提供一种电解制氢装置，所述电解制氢装置如图2所示，所述电解制氢装置包括电解装置11；所述电解制氢装置包括与电解装置11的负极相连的第一气液分离装置12；所述第一气液分离装置12的气相出口连接有用于氢气纯化的氢气纯化装置；所述第一气液分离装置12的液相出口与电解装置11相连。所述电解制氢装置还包括与电解装置11的正极相连的第二气液分离装置13；所述第二气液分离装置13设置有用于放空氧气的氧气放空口；所述第二气液分离装置13的液相出口与电解装置11相连。

所述电解制氢装置还包括设置于第一气液分离装置12和第二气液分离装置13的液相出口与电解装置11之间的第一电解液输送装置14；所述电解制氢单元还包括第一电解液流量监控装置15；所述第一电解液流量监控装置15设置于第一电解液输送装置14与电解装置11相连的管道上。

所述电解制氢装置还包括与电解装置11相连的电解液储存装置21，所述电解液储存装置21设置两条管路分别与第一电解液输送装置14以及电解装置11直接相连。

应用例1

本应用例提供一种电解制氢装置的电解液补充方法，所述电解液补充方法采用实施例1提供的装置进行，具体包括如下步骤：

(1)第一电解液浓度检测装置实时监测电解装置中第一电解液实际浓度，当检测到所述第一电解液实际浓度低于第一电解液理论浓度时，反馈信号至控制系统，开启电解液补充流程；

(2)所述控制系统根据电解液储存装置的液位计量部件反馈的信号，当液位满足要求时，启动第二电解液输送装置、第二阀门连通与电解液储存装置的支路，进行自循环搅拌处理；当液位不满足要求时，控制系统进行警报处理，并停止电解液补充流程；

(3)第二电解液浓度检测装置将实时检测到的将第二电解液浓度反馈给控制系统；第一电解液体积量监控装置中的第一液位测量装置和第二液位测量装置将实时检测到的第一液位和第二液位反馈并将计算的第一电解液体积量反馈给控制系统；

(4)所述控制系统根据第一电解液实际浓度、第二电解液浓度、电解制氢单元的第一电解液体积量电解液体积量和第一电解液理论浓度，再通过补电解液时长，计算得到第二电解液理论流量；所述计算包括：

(5)控制系统调整第二阀门，关闭第二阀门与电解液储存装置连接的支路，连通电解液储存装置与电解装置，开始对电解制氢单元补充电解液，并结合第二电解液流量监控装置和第二电解液输送装置进行流量调节；第一阀门防止电解制氢单元中的电解液返回至电解液储存装置中；

(6)当检测到所述第一电解液实际浓度在第一电解液理论浓度范围时，反馈信号至控制系统，停止电解液补充流程；

所述第一电解液为氢氧化钾溶液，其理论浓度范围为29～30wt％。

应用例2

本应用例提供一种电解制氢装置的电解液补充方法，所述电解液补充方法除所述第一电解液理论浓度范围为26～30wt％外，其余均与应用例1相同。当对精度要求不较高时，可设置较宽的电解液浓度波动范围。

应用例3

本应用例提供一种电解制氢装置的电解液补充方法，所述电解液补充方法除采用实施例2提供的装置进行外，控制方法中相应没有电解液储存装置中液位的判断外，其余步骤基本与应用例1相同。应用例3中由于未设置液位计量部件，因此，需要人工监测电解液储存装置的液位，实时补加水和电解质，但并不影响电解制氢装置的运行。

应用对比例1

本应用对比例提供一种电解制氢装置的电解补充方法，所述电解补充方法包括：正常电解制氢运行时，电解液由电解装置随气体进入第一气液分离器和第二气液分离器，利用重力作用，电解液由分离器底部经第一电解液输送装置返回至电解装置完成电解液循环；其中电解液循环量由第一电解液流量监控装置进行监控；

所述电解制氢装置运行一定时长后，一般为1～3个月，人工取样对第一电解液浓度进行检测，当第一电解液浓度≥26wt％时，继续进行电解制氢；

当第一电解液浓度＜26wt％时，停止电解装置，在电解液储存装置中加入氢氧化钾和水，并关闭第一气液分离器和第二气液分离器与电解装置的管路；打开电解液储存装置与电解装置的管路，进行循环搅拌，至电解液储存装置中的第二电解液浓度均匀后，利用第一电解液输送装置将第二电解液输送至电解装置中，进行电解液补充；

人工检测第一电解液浓度≥29wt％时，继续进行电解制氢。

三、测试及结果

测试方法：初始第一电解液浓度为30wt％(氢氧化钾溶液)，利用上述应用例和应用对比例提供的方法进行电解制氢，并运行60天，每隔10天检测一次第一电解液浓度，其结果如表1所示。

表1

	应用例1	应用例2	应用例3	应用对比例1
					初始	30wt％	30wt％	30wt％	30wt％
10天	29.6wt％	28.5wt％	29.5wt％	28.5wt％
					20天	29.2wt％	27.2wt％	29.2wt％	27.2wt％
30天	29.8wt％	29.7wt％	29.7wt％	25.7wt％补碱
					40天	29.2wt％	28.2wt％	29.1wt％	28.6wt％
50天	29.9wt％	26.7wt％	29.8wt％	27.3wt％
					60天	29.3wt％	29.3wt％	29.2wt％	25.7wt％补碱

从表1可以看出以下几点：

(1)综合应用例1～3可以看出，本发明提供的电解制氢装置能够连续运行，且能够很好地将电解装置中的电解液控制在特定浓度范围内，当要求精度较高时，可控制至1wt％的电解液浓度波动范围，，而且无需人工检测浓度和停机补充电解液，自动化程度高；

(2)综合应用例1和应用对比例1可以看出，应用例1中采用本发明的电解制氢装置，相较于应用对比例1中采用现有电解液补充装置而言，应用例1中能够实现1wt％波动范围的控制且无需停机补充电解液、无需人工检测电解液浓度，而对比例1中电解液波动范围将超出4wt％，且需要停机补充电解液，对电解装置的影响较大，由此表明，本发明通过设置电解制氢装置，显著提高了制氢效率和自动化水平。

综上所述，本发明提供的电解制氢装置能够实现电解液的自动补加，该电解液补充方法工作效率高且无需对设备进行停机，延长了电解设备的使用寿命，应用前景广阔。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (12)

1.一种电解制氢装置，其特征在于，所述电解制氢装置包括相连接的电解制氢单元(1)和电解液补充单元(2)；

所述电解制氢单元(1)包括电解装置(11)以及与所述电解装置(11)相连的第一电解液浓度检测装置(16)和第一电解液体积量监控装置；

所述电解液补充单元(2)包括与电解装置(11)相连的电解液储存装置(21)以及与所述电解液储存装置(21)相连的第二电解液浓度检测装置(22)；

所述电解液补充单元(2)还包括控制系统(3)，所述控制系统(3)分别与第一电解液浓度检测装置(16)、第一电解液体积量监控装置和第二电解液浓度检测装置(22)通过信号相连；

所述电解制氢装置还包括与所述控制系统(3)相连的第二电解液输送装置(23)。

2.根据权利要求1所述的电解制氢装置，其特征在于，所述电解制氢单元(1)包括与电解装置(11)的负极相连的第一气液分离装置(12)；

所述第一气液分离装置(12)的液相出口与电解装置(11)相连；

所述电解制氢单元(1)还包括与电解装置(11)的正极相连的第二气液分离装置(13)；

所述第二气液分离装置(13)的液相出口与电解装置(11)相连。

3.根据权利要求2所述的电解制氢装置，其特征在于，所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第一气液分离装置(12)的第一液位测量装置(18)；

所述第一液位测量装置(18)与控制系统(3)信号连接；

所述第一电解液体积量监控装置包括设置于第二气液分离装置(13)的第二液位测量装置；

所述第二液位测量装置与控制系统(3)信号连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电解制氢装置，其特征在于，在所述电解液补充单元(2)与电解制氢单元(1)靠近电解制氢单元(1)的管道上设置有第一阀门(17)。

5.根据权利要求1～3任一项所述的电解制氢装置，其特征在于，所述电解液补充单元(2)包括设置于电解液储存装置(21)上的液位计量部件(26)；

所述液位计量部件(26)与控制系统(3)信号连接。

6.根据权利要求1～3任一项所述的电解制氢装置，其特征在于，所述电解液补充单元(2)包括第二电解液流量监控装置(24)；

所述第二电解液流量监控装置(24)与控制系统(3)信号连接。

7.根据权利要求6所述的电解制氢装置，其特征在于，在所述第二电解液流量监控装置(24)与电解装置(11)之间设置有第二阀门(25)；

所述第二阀门(25)与控制系统(3)信号连接。

8.根据权利要求7所述的电解制氢装置，其特征在于，所述第二阀门(25)还设置直接与电解液储存装置(21)相连的支路。

9.一种电解制氢装置的电解液补充方法，其特征在于，所述电解液补充方法包括：根据电解装置(11)的第一电解液参数以及电解液储存装置(21)的第二电解液参数，控制系统(3)得到控制信息，用以控制电解液补充单元(2)，进行电解液的补充。

10.根据权利要求9所述的电解液补充方法，其特征在于，所述第一电解液参数包括第一电解液实际浓度和第一电解液体积量；

所述第二电解液参数包括第二电解液浓度；

所述控制信息包括第二电解液理论流量。

11.根据权利要求10所述的电解液补充方法，其特征在于，所述控制系统(3)根据第二电解液流量监控装置(24)反馈的第二电解液实际流量，调节第二电解液流量监控装置(24)，将第二电解液实际流量调节至与第二电解液理论流量相当。

12.根据权利要求9～11任一项所述的电解液补充方法，其特征在于，所述液位计量部件(26)反馈的液位信号高于第一设定值或低于第二设定值时，控制系统(3)进行警报处理。

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