Способ производства водорода

Способ производства водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к подводной добыче и переработке полезных ископаемых , а именно глубинных высокотермальных вод (ВВ) океана. Цель изобретения -- расширение сырьевой и энергетической базы за счет использования глубинной ВВ, ее гидростатического давления и тепла. С судна производят всасывание глубинной ВВ в глубоководный испаритель (И) в местах подводной вулканической деятельности. Подводят к И тепло от окружающей воды и понижают давление в И до испарения ВВ с образованием пара и рассола. Откачивают рассол из И при помощи насоса. Парпо вертикальному трубопроводу направляют на судно через систему турбопарогенераторов, где происходит преобразование энергии пара в электрическую. Электроэнергию подают на электролиз, протекающий с выделением водорода. Пар конденсируют и разделяют на два потока. Один поток подают на электролиз, а другой возвращают в И. Система для осуществления способа включает электролизную установку , смонтированную на судне. Установка снабжена подъемным паропроводом, на котором установлены турболарогенераторы через определенные промежутки по его длине. С верхним концом паропровода соединен установленный на судне конденсатор. На нижнем конце паропровода установлен И с насосом. С И соединено папильонажное всасывающее устройство. Между конденсатором и параллельно паропроводу установлен дополнительный трубопровод для конденсата . 1 ил. Ј сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4656868/03 (22) 03.02.89 (46) 30.01.9!. Бюл. № 4 (71) Московский горный институт (72) В. В. Ржевский, Ю. В. Бубис, Л. Н. Молочников и Ю. В. Бруякин (53) 622.234.5 (088.8) (56) Харкац 10. И. и др. Получение водорода за счет солнечной энергии: оптимизация установки.— Гелиотехника, 1986, №2,с.8 — 12.

Атомная техника за рубежом, 1976, № 12, с. 24. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к подводной добыче и переработке полезных ископаемых, а именно глубинных высокотермальных вод (ВВ) океана. Цель изобретения-расширение сырьевой и энергетической базы за счет использования глубинной ВВ, ее гидростатического давления и тепла. С судна производят всасывание глубинной ВВ в глубоководный испаритель (И) в местах подводной вулканической деятельности. ПодвоИзобретение относится к подводной добыче и переработке полезных ископаемых, а именно глубинных высокотермальных вод океана.

Целью изобретения является расширение сырьевой и энергетической базы за счет использования глубинной высокотермальной воды, ее гидростатического давления и тепла.

На чертеже схематично изооражена система подводной добычи водорода, общий вид.

Система содержит судно 1, на котором установлен паропровод 2 с встроенными в нем по всей длине через определенные промежутки турбопарогенераторами 3. С испарителем соединено папильонажное всасыÄÄSUÄÄ 1624162 A 1 (51)5 Е 21 С 45/00

2 дят к И â€”,åïëî от окружающей воды и понижают давление в И до испарения ВВ с образованием пара и рассола. Откачивают рассол из И при помощи насоса. Парно вертикальному трубопроводу направляют на судно через систему турбопарогенераторов, где происходит преобразование энергии пара в электрическую. Электроэнергию подают на электролиз, протекающий с выделением водорода. Пар конденсируют и разделяют на два потока. Один поток подают на электролиз, а другой возвращают в И. Система для осуществления способа включает электролизную установку, смонтированную на судне. Установка снабжена под ьемным паропроводом, на котором установлены турбопарогенераторы через определенные промежутки по его длине.

С верхним концом паропровода соединен установленный на судне конденсатор. На нижне.х конце паропровода установлен И с насосом. С И соединено папильонажное всасывающее устройство. Между конденсатором и параллельно паропроводу установлен дополнительный трубопровод для конденсата. 1 ил. вающее устройство 4. содержащее папильонажные канаты 5, якоря 6 и лебедки 7.

Гидротурбина 8 служит вентилем при забоборе воды. Над гидротурбиной находитс я испаритель 9, установленный на нижнем конце паропровода. Давление в испарителе должно быть меньше давления окружающей воды для лучшего парообразования.

Понижение давления осуществляется насосом 10 и выпуском 11. Насосом 10 осу ществляют также всасывание глубинной высокотермальной воды и удаление рассола из испарителя. В испарителе должна быть постоянная температура, для поддержания ко торой используется лопастной нас ос 12

1624162

l5

Формула изобретения

25

40 постоянно подающий новую горячую воду, с выпуском 13. Пар собирается в паросборнике 14. На судне установлены конденсатор 15, соединенный с верхним концом паропровода, и электролизная установка 16.

Между электролизной установкой 16 и конденсатором расположен насос 17, качающий конденсат.

Сжиженные газы хранятся в турбодетендерах 18 и 19, а вода — в емкости 20.

Система снабжена дополнительным трубопроводом 21 для конденсата, который заканчивается в исларитель насосом 22.

Трубопровод связан с исларителем через змеевик 23.

Система работает следующим образом.

С судна l вся система опускается в море и заполняется водой. На заданном месте забрасываются якоря 6. Передвижение всасывающего папильонажного устройства 4 в заданном районе осуществляется лебедками 7 и лалильонажными канатами 5.

Как только насос 10 начинает откачивать воду из исларителя 9, во всей системе понижается давление и глубинная высокотермальная вода всасывается через всасывающее устройство 4 и проходит через гидротурбину 8. В начале всаса гидротурбина 8 начинает разгоняться и является своеобразным вентилем, создающим разряжение и поддерживающим его. Когда процесс всаса стабилизируется, гидротурбина 8 начинает давать электроэнергию, которая идет на обслуживание насоса 10. Далее отобранная высокотермальная вода поступает в испаритель 9, где испаряется. Процесс испарения поглощает большое количество тепла. Для поддержания постоянной температуры насос 12 постоянно подает высокотермальную воду в исларитель 9 и выбрасывает через выпуск 13. В исларителе 9 скапливается рассол, который удаляют из него с помощью насоса 10 через выпуск 11.

Г1ар собирается в паросборнике 14, откуда направляется на судно 1. При своем движении на судно пар поступает в турбопарогенераторы 3, где происходит перевод давления и тепла в электроэнергию, которая используется при электролизе воды.

Использованный пар на верху паропровода 2 поступает в конденсатор 15, где конденсируется, превращается в дистиллированную воду — конденсат. Из конденсатора 15 конденсат насосом 17 закачивают в электролизную установку 16 (например, типовую установку СЭУ вЂ” 500) . С жиженные газы (кислород, водород) хранят в турбодетендерах 18 и 19, а воду — в емкости 20. По дополнительному трубопроводу 21 дистиллированная вода качается насосом 22 в испаритель 9. До испарителя 9 она проходит через змеевик 23, где нагревается до температуры окружающей глубинной воды. В испарителе 9 конденсат используется вторично.

Способ производства водорода, включающий подачу воды в электролизную установку, электролиз воды и ожижение водорода, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой и энергетической базы за счет использования глубинной высокотермальной воды, ее гидростатического давления и телла, производят всасывание высокотермальной воды с судна в глубоководный исларитель в местах подводной вулканической деятельности, подводят тепло от окружающей воды к исларителю и понижают давление в нем до испарения высокотермальной воды с получением пара и рассола, откачивают рассол из испарителя, пар направляют на судно, при этом по пути вертикального движения пара переводят его энергию в электрическую, пар конденсируют, конденсат разделяют на два потока, один из которых подают на электролиз, а другой возвращают в испаритель, при этом при электролизе используют электрическую энергию, полученную от энергии лара.

1624l62

Составитель Б. Реморов

Редактор А. Лежнина Техред А. Кравчук Корректор 1. 11атаи

Заказ 176 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нрн ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Уж ород, ул. Гагарина, 101