Устройство для получения водорода

Устройство для получения водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1228889

А1

Ф р,-„

//""

@Г; ° с с .с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3723489/23-26 (22) 31.01.84 (46) 07.05.86. Б|ол. № 17 (71) Научно-исследовательская лаборатория эспериментально-биологических моделей

АМН СССР (72) A. К. Балтрашевич и Т. П. Комаровская (53) 66.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 73442, кл. С 01 В 3/08, 1948 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА, содержащее два соосно установленных изолированных от внешней среды сосуда с крышками, предохранительный кл".ïàí и технологические штуцеры, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности за счет повышения экономичности использования исходных продуктов, улучшения технико-экономических характеристик и уменьшения потерь водорода, оно снабжено размегценным на крышке наружного сосуда приспособлением для введения исходной фазы в реактор, нижний торец которого соединен с полостью внутреннего сосуда, двумя накопителями водорода, соединенными посредством трехходового крана с сосудами.

1228889

10

20

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для введения исходной фазы в реактор выполнено в виде патрубка с крышкой, внутри которого размещен подпружиненный клапан с хвостовиком, взаимодействующим с крышкой, при этом нижИзобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при различных лабораторных работах, где требуется постоянно иметь небольшие количества водорода, в частности в области микробиологии при культивировании анаэробных микроорганизмов для заполнения анаэростатов

Пель изобретения — увеличение производительности за счет повышения экономичности использования исходных продуктов, улучшение технико-экономических характеристик и уменьшение потерь водорода.

На фиг.1 изображено устройство, обгций вид; на фиг.2 — выпускной кран в положении, соединяющем с системой потребления накопитель, соединенный с приемником; на фиг.3 — то же в положении, сосдиняющем с системой потребления оба 0àêîïèтели.

Устройство для получения водорода при взаимодействии твердой и жидкой фаз состоит из двух герметично изолированных от внешней среды сообщающихся сосудов, один из которых внутренний — реактор 1, другой внешний — приемник 2 жидкой фазы и избыточно образовавшегося водорода. Устройство закрыто крышкой 3 с помош,ью барашков 4.

Реактор открыт снизу и в нижней части корпуса имеет отверстия 5. В реактор помещается твердая фаза в емкости 6 с отверстиями. Последняя крепится с помощью штыря 7 в отверстиях 5 реактора. Верхняя часть реактора снабжена двумя патрубками 8 и 9, которые проходят через крышку 3 устройства и герметично крепятся в ней. Патрубок 8 заканчивается штуцером 10 для насадки шланга, отводящего водород из реактора.

Патрубок 9 герметизируется навинчивак>щейся крышкой 11, под которой размещено приспособление исходной фазы в реактор.

Приспособление 12 состоит из клапана с хвостовиком 13 и пружины 14, упирающейся в шляпку хвостовика. Приемник 2 может быть снабжен емкостью 15 для сбора твердых продуктов реакции и сливным краном

l6 для удаления избытка жидкой фазы. На крышке устройства размещается патрубок со штуцером 17 для отвода водорода и с предохранительным клапаном 8. Накопитений торец патрубка закреплен на крышке внутреннего сосуда.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что трехходовой кран имеет два параллельных сообщающихся канала, один из которых выполнен сквозным. ли 19 и 20 водорода соединены с помощью шлангов и тройников с реактором и приемником избыточно выделившегося водорода и устройством 21 выпуска водорода из накопителей. 11ослсдние могут быть расположены на полке 22 и сдавлены расположенными на }tHx грузами 23 и 24. Устройство 21 выпуска водорода выполняется в виде крана с тремя каналами (фиг 2 и 3): продольHbIM 25, поперечным 26 и сквозным 27, проходящим через продольный канал.

Устройство работает следующим образом.

Крышку 3 снимают с устройства. В приемник 2 до уровня сливного крана наливают жидкую фазу. Емкость 6 заполняют твердой фазой и закрепляют внутри реактора с помощью штыря 7. Закрывают выпускное устройство 21. Открывают сливной кран 16.

Устройство закрывают крышкой 3,:àâèí÷èвая барашки 4. По мере образования водорода заполняется накопитель 20. После заполнения водородом накопителя 20 жидкая фаза под давлением водорода вытесняется из реактора 1 в приемник 2 и через открыггый сливной кран 16 переливается в бутыль. При сии>кении уровня жидкой фазы в реакторе 1 до отверстий 5 водород проходит через последние, скапливается в верхней части приемника 2 и выходит через сливной кран 16. При появлении пузырей водорода из шланга, насаженного на кран

16 (шланг при этом можно приподнять до уровня жидкой фазы в бутыли), сливной кран закрывают. Бутыль при этом может быть удалена. Лппарат считается переведен ным в постоянную эксплуатацию. При вы. теснения жидкой фазы из реактора выделение водорода не прекращается, а только сокращается. Г1родолжающий выделяться водород накапливается в накопителе 19. При заполнении накопителя 19 и достижении предельно допустимого давления водород выходит через предохранительный клапан 18, чего при правильной эксплуатации никогда не бывает.

Забор водорода из устройства.

Сначала выбирают водород из накопителя 19. Для этого выпускное устройство 21 ставят в положение, указанное на фиг.2.

После того, как водород из накопителя )9

1228889

Составитель A. Лиханов

Техред И. Верес Корректор М. Максимншинеп

Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Папи

Заказ 2211/5 почти полностью выбран, устройство 21 переводят в положение, указанное на фиг.3, и забор водорода ведется из обоих накопителей 19 и 20. Одновременно сравнивается давление водорода в реакторе I и приемнике

2. Уровни жидкой фазы в реакторе 1 и приемнике 2 также сравниваются. Заполняется жидкой фазой реактор 1 и выработка водорода возобнавляется. Для прекращения подачи водорода в систему потребления подвижную часть крана 21 ставят в поперечное положение.

Пример. Применение предлагаемого устройства для обеспечения водородом установки для культивирования анаэробных микроорганизмов.

При запуске устройства в действие реактор 1 загружают 2 кг алюминиевой проволоки диаметром 3 мм, нарубленной на куски длиной до 10 см. В качестве жидкой фазы используют 0,5%-ный водный раствор едкого кали с добавкой 2,5% хлористого натрия и 0,05% марганцевокислого калия в качестве катализаторов. Устройство в течение года обеспечивает работу трех анаэростатов с емкостью рабочих камер по 40—

10 50 л при заполнении анаэростатов, %: водород 10, углекислый газ 10 и пропан 80.

Вследствие затихания реакции в течение года раствор кали едкого 10-кратной концентрации в количестве 0,5 л с промежутками в несколько месяцев добавляют в реактор три раза.