Устройство для получения водорода

(5 Н 4 ВО,) 70 ФГр,;.К ия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА, содержащее два соосноустановленных изолированных от внешней среды сосуда с крышками, предохранительный клапан 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 5 10 20 ЗО 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 цижИзобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при различных лабораторных работах, где требуется постоянно иметь неболыпие количества водорода, в частности в области микробиологии при культивировании анаэробных микроорганизмов для заполнения анаэростатовПель 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; ца фиг.3 - то же в положении, соединяющем с системой потребления оба накопите,я. Устройство для получения водорода при заимодействии 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. Г 1 атрубок 9 герметизируется цавинчивак- 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 6 для удаления избытка жидкой фазы. На крышке устройства размещается патрубок со штуцером 17 для отвода водорода и с г;редохрацительным клапаном 8. Накопитений торец патрубка закрегглец 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. Последние могут быть расположень на полке 22 и сдавлены расположенными на цих грузами 23 и 24. Устройство 21 выпуска водорода выполняется в виде крана с тремя каналами (фиг.2 и 3): продольным 25, поперечным 26 и сквозным 27, проходящим через продольный канал. Устройство работает следующим образом.Крышку 3 снимают с устройства. В приемник 2 до уровця сливного крана наливают жидкую фазу. Емкость 6 заполняют твердой фазой и закрепляют внутри реакторас помощью штыря 7. Закрывают выпускное устройство 21. Открывают сливной кран 16. Устройство закрывают крышкой 3, завинчивая барашки 4. По мере образования водорода заполняется накопитель 20. Госле 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 сиикении 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. Гродолжающий 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 це бывает. Забор водорода из устройства.Сначала выбирают водород из накопителя 19. Для этого выпускное устройство 21 ставят в п, указанное ца фиг.2, После того, как водород из накопителя 191228889 г Составитель А. ЛихТекред И. ВерееТираж 527ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о113035, Москва, Ж - 35, РаушскаФилиал ППП Патент, г. Ужгород,анов Корректор М. МПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная, 4 симншине Редактор Е. ПаппЗаказ 2211/5 почти полностью выбран, устройство 21 переводят в положение, указанное на фиг.З, и забор водорода ведется из обоих накопителей 19 и 20. Одновременно сравнивается давление водорода в реакторе 1 и приемнике 2. Уровни жидкой фазы в реакторе 1 и приемнике 2 также сравниваются, Заполняется жидкой фазой реактор 1 и выработка водорода возобнавляется. Для прекрашения 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 о-ный водный раствор едкого кали с добавкой 2,5 о хлористого натрия и 0,05 о марганцевокислого калия в качестве катализаторов. Устройство в течение года обеспечивает работу трех анаэростатов с емкостью рабочих камер по 40 - 1 О 50 л при заполнении анаэростатов, %: водород 10, углекислый газ 1 О 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.