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實驗室從業(yè)人員需要一種他們可以信賴的載氣。 但是氦氣——傳統(tǒng)上作為氣相色譜 (GC) 載氣使用——供應(yīng)量正在減少，迫使實驗室支付費用更多，并冒著錯過這種越來越稀缺的天然氣的風(fēng)險。
實驗室越來越多地尋找比氦氣更可靠、更便宜的解決氣體方案。 唯一可以提供更高可靠性和更低成本以及更快獲得結(jié)果的載氣是氫氣，現(xiàn)場制造。 使用Proton交換膜 (PEM) 的氫氣發(fā)生器，電解槽安全可靠地以一小部分的量生產(chǎn)源源不斷的超純氫。
PEM電解現(xiàn)場制氫可以幫助很多客戶。 特別的好處是對于需要高純度氫氣的用戶、希望避免氫氣輸送的客戶來說是顯而易見的，使存儲、租賃、偏遠(yuǎn)或高安全位置的客戶以及使用氫氣的客戶在相當(dāng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。
應(yīng)用和用途
氫氣是世界上使用量最大的工業(yè)化學(xué)品之一，服務(wù)于利用其獨特的化學(xué)和物理特性的應(yīng)用的多樣性。 比如：
• 作為改變石化產(chǎn)品和特種化學(xué)品性能的化學(xué)原料并用作穩(wěn)定油的還原劑
• 作為涉及金屬的熱處理中的還原氣氛，例如熱處理，燒結(jié)、釬焊、浮法玻璃制造等。
• 在涉及玻璃熔化和制造的應(yīng)用中作為高熱、清潔的燃?xì)?，以及熱噴涂?br>• 作為半導(dǎo)體制造、晶體生長、焊接和 CVD 中的保護(hù)載氣涂料
• 作為氫冷發(fā)電機的填充氣體； 純、低密度氫安全提高電力生產(chǎn)效率
• 在氫/氮混合物中作為低成本、高性能、環(huán)境優(yōu)勢替代氦氣進(jìn)行泄漏檢查。
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工業(yè)氫的應(yīng)用范圍從僅 10s scf/d（標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/天）的氫氣用于專業(yè)晶體生長和泄漏檢查超過 100 毫米scf 每天（百萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每天）煉油廠的氫氣。 廣泛范圍的使用率催生了多種供氫方式以滿足客戶的需求。
Proton OnSite 在現(xiàn)場進(jìn)行Proton交換膜 (PEM) 水電解，服務(wù)于部分中小型用戶市場的氫氣發(fā)生器，為客戶提供氫氣服務(wù)。
氫氣具有幾個使輸送和儲存復(fù)雜化的特性：
• 所有氣體的可燃性范圍最廣（在空氣中為 4% 至 75%）
• 極低的點火能量
• 從最小的開口泄漏的能力
氫被歸類為高度危險物質(zhì)，這意味著儲存受到高度監(jiān)管。國家消防協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) NFPA 55 或 NFPA 2 是相關(guān)代碼文件。 通常，儲存的氫氣越多，必須行駛的距離越遠(yuǎn)，允許在氫儲存和其他現(xiàn)場操作之間進(jìn)行——因此儲存大量的氫重要的是需要大量的場地空間。 在美國，室內(nèi)儲氫通常是
限制為 2,999 Scf — 大約 10 個氣缸。 在某些情況下，允許的室內(nèi)存儲是，但是更多地受到其他因素的限制，例如其他易燃物或危險品的存在材料、地震問題、地面以上或以下的選址或其他相關(guān)因素限制。
基于Proton交換膜 (PEM) 的水電解氫發(fā)生器，對消耗量太少的氫氣用戶而言，在運營、安全和生產(chǎn)成本方面具有優(yōu)勢，通過碳?xì)浠衔镏卣峁錃狻?nbsp;以前，這些用戶不得不使用輸送和儲存的氫氣。 順從的用戶也可能有額外的操作，但是純度高、安裝空間有限、使用率可變、操作少等要求
超過 24/7，并且需要快速許可、簡單的安裝、操作和維護(hù)。
PEM 現(xiàn)場氫氣發(fā)生器使中小流量的加壓、及成本可預(yù)測的純氫，氫庫存接近于零，并且它們的生產(chǎn)率以滿足客戶的需求。 PEM現(xiàn)場制氫目前適合使用低于 3,000 scf/hr（約 75,000 scf/天）的工業(yè)客戶。
PEM 現(xiàn)場氣體生成具有幾個吸引人的特點：
• 緊湊型設(shè)備幾乎不需要安全審查，也沒有排放許可證
• 極高的氣體純度和低含水量
• 接近零的氣體庫存
• 完全根據(jù)需要改變氫氣輸送率來跟蹤負(fù)載
• 中氣壓：足夠高的壓力以實現(xiàn)浪涌存儲負(fù)載均衡
• 快速許可、易于安裝、操作簡單、可靠性高和維護(hù)最少。
PEM現(xiàn)場電解分解水制氫產(chǎn)品氣非常純凈——99.9995+% 或更高，加上副產(chǎn)品氧氣。 氫純度對某些人來說非常有價值，對其他人來說不太重要，主要基于他們使用氫氣的目的。
交付氫氣的用戶為高純度氫氣支付了有意義的溢價——并且對于較小的用戶，天然氣價格純度溢價通常要高得多，因為分析是半固定的，但按交付批量分配。
Proton OnSite的PEM現(xiàn)場氫氣發(fā)生器是標(biāo)準(zhǔn)化的，工廠建造以滿足
全球合規(guī)組織具有挑戰(zhàn)性的安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備符合這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品可以在全球范圍內(nèi)部署，并具有最低的合規(guī)風(fēng)險，任何特定語言環(huán)境中的問題。Proton的現(xiàn)場氫氣發(fā)生器符合適用的UL、CSA和CE ATEX要求
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