Установка для получения водорода и кислорода

Установка для получения водорода и кислорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ii)1002406 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 10. 81 (21) 3356536/23-26

Р М К з с присоединением заявки ¹

С 25 В 1/12 (23) Приоритет

Ф

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень ¹9

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Я) УДК 661. 637 (088.8) Дата опубликования описания 07.0333

Ф

С. Г.Огрызько-Жуковская, Г. П, Беляков, Ю. И. РоЛовкйн у

П.П.Алексеев, В.Д.Шатов, П.П.ПеретятЬКо; и А.C,Õàíæèåâ!

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

И КИСЛОРОДА

Изобретение относится к области технической электрохимии, в частности, к системам газоснабжения хроматографов, плаэменно-ионизационных детекторов и лабораторных печей с водородной атмосферой.

Известно устройство для получения водорода, включающее электролизер, систему регулировки давления и блок питания, в котором процесс ведут с использованием щелочного электролита на быстрых никелевых электродах (11.

Недостатком такого устройства яв" ляется применение щелочного раствора, что требует очистки газа от аэрозоля щелочи и приводит к коррозии аппаратуры. Кроме того, .устройства со щелочным электролитом имеют большой вес, сложны в эксплуатации и характеризуются высокими энергозатратами.

Известно также устройство! для получения водорода и кислорода, включающее электролизер с ионообменными мембранами, сепараторы катодных и с анодных продуктов, соединенные с соответствующими камерами электролизера, поплавковый датчик уровня, установленный в катодном сепараторе, деионизатор воды, расположенный в анодном сепараторе, соленоидный клапан,: установленный на трубопроводе, сое-. диняющем анодный сепаратор с анодной камерой электролизера и патрон-осушитель, установленный на линии, сое диняющей катодный сепаратор с регулятором давления (2!. В этом устройстве вода на разложение поступает в катодную камеру электролизера иэ катодного сепаратора, снабженного поплавковым датчиком уровня. Восполнение воды в катодном сепараторе происходит из анодного сепаратора за счет периодического срабатывания соленоидного клапана по сигналу датчика уровня. Добавление воды,в установку производится периодически в анадный сепаратор, находящийся под атмосферным давлением так, чтобы уровень воды в анодном сепараторе не опускался ниже верхнего края деионизатора, Давление водорода ga выходе из устройства 4-7 ата поддерживается регулятором давления.

С помощью солеиоидного клапана-й. датчика уровня осуществляется перио дическая смена режима подпитки элект- ролизера. При открытом клапане вода подается непосредственно к аноду злектролизера, при закрытом - вода

1002406 дифф ндирует к аноду через ионообменную мембрану со стороны катода.

Недостатком такого устройства является сложность устройства и недостаточная надежность в работе, так как 5 в .случае неисправности соленоидного клапана вероятна осушка анодного сепаратора, что приводит к осушке двионизатора и ныходу его иэ строя. При неисправности датчика уровня в катодном сепараторе возможно переполнение его водой и затопление патрона-осуши-. теля.

Целью изобретения является повышение надежно<"ти работы и упрощение устройства эа счет исключения соленоидного клапана и попланконого датчика уровня.

Указанная цель достигается в устройстве для получения водорода и кислорода, нключающем электролизер с 20 патрубками ввода и вывода воды, разделенный ионообменными мембранами на анодные и катодные камеры, сепараторы анодных и катодных продуктов, соединенные трубопроводами с соответствую-25 щими камерами электролизера, деионизатор и патрон-осушитель, н котором сепаратор катодных продуктов снабх<ен индикатором уровня, а деионизатор установлен на трубопроводе, соединяю-Зр щем электролизер с сепаратором анодных продуктов, при этом патрубок вывода воды из деионизатора размещен ниже патрубка ввода воды н электролизвр. Установка снабжена колонкой с керамической насадкой размещенной между патроном-осушителем и сепаратором катодных продуктов.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Она состоит из электролизера 1 с ионнообменными мембранами, сепаратора анодных продуктов 2, сепаратора катодных продуктов 3, соединенных с соотнетстнующими камерами электролиэера, указателя уровня 4, указателя 45 уровня 5, деионизатора б, регулятора давления 7, патрона-осушителя 8 и колонки с керамической насадкой 9 °

Устройство работает следующим образом. В момент включения электроли- 50 эера 1 в сепаратор анодных продуктов 2 заливается вода до верхнего уровня, а в сепаратор катодных продуктов 3 - до нижнего уровня.. В процессе работы часть воды из сепарато- 55 ра 2, проходя через деиониэатор 6, расположенный ниже электролизера, расходуется на разложение, а часть переносится через мембрану в сепаратор катодных продуктов. Анодный режим подпитки электролиэера осуществляется до полной осушки сепаратора, катодных продуктов и анодных камер злектролиэера. Вслед за этим самопроизвольно вступает в действие катодный режим подпитки электролизера.

В этом случае переноса воды через мембрану нет, и вся вода расходуется на разложение. После того, как уровень воды в сепараторе 3 снизится до нижней отметки индикатора уровйя 4 добавляют воду в сепаратор 2 до верхней отметки индикатора уровня 5, и следует повторение цикла.

Расположение деионизатора ниже электролизера исключает возможность его осушки после прекращения подпитки электролиэера с анодной стороны, Устанонка колонки с керамической насадкой 9 обеспечивает улавливание капельной влаги, содержащейся в водороде, предотвращает затопление патрона-осушителя и.повышает таким образом надежность работы устройства.

По сравнению с известным устройством, предлагаемая установка для получения водорода и кислорода н результате исключения элементов автоматики соленоидного клапана и попланконого датчика уровня значительно проще и надежнее н работе, Формула изобретения

1. Установка для получения водорода и кислорода, включающая электролизер с патрубками ввода и вывода воды,разделенный ионообменными мембранами на анодные и катодные камеры,сепараторы анодных и катодных продуктов, соединенные трубопроводами с соответствующими камерами электролизера,деионизатор и патрон-осушитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью установки за счет исключения соленоидного клапана и поплавкового датчика уровня, сепаратор катодных продуктов снабжен индикатором уровня, а деионизатор установлен на трубопроводе, соединяющем электролизер с сепаратором анодных продуктов, при этом пат" рубок нынода воды из деиониэатора размещен ниже патрубка ввода воды в злектролизер.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, она снабжена колонкой с керамической насадкой, размещенной между патроном-осушителем и сепаратором катодных продуктов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Технический паспорт на Системы газоснабжения типа СГС-2, завод Химреактив, г,Черкассы.

2. Hudradgen Generator, ВЦП, перевод Р Б-35167 à . M., 1979.

1002406

Составитель О.Зобнин

Редактор Н.Коляда Техред С.Мигунова КОрректор О.Билак

Заказ.1734/11 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4