Установка для получения водорода и кислорода

Г,О П И С А Н И Е 398506ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со оз СоветскиттСОцийлистицескихРеспублик ависимое от авт. свидетельства. Кл. С 011 13 Заявлено 30.1 Х.1971 ( 1701336/23-26)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 27.Х.1973. Бюллетень38Дата опубликования описания 4.11,1974 Гасударственный номитет Совета Министров СССР па делам изобретений и отнрытнй. М. Зайцев и В. М. Гурьев Заявител ТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОД Изобретение относится к устройствам, применяемым для получения водорода и кислорода методом электролиза воды под давлением,Известна установка для получения водорода и кислорода электролизом воды, включающая биполярный электролизер, состоящий из нескольких подключенных параллельно к источнику напряжения многоячейковых секций с циркуляционными камерами, расположенными между, ними, а также горизонтальные газоотделители для водорода и кислорода и коллектор для сбора унесенного из ячеек газами электролиза электролита, расположенные над секциями.Секции представляют собой пакет электродов и кольцевых рам с отверстиями по периферии, собранных вместе таким образом, что образуются общие каналы для отвода газов и подвода электролита. Секции электролизера с расположенными между ними циркуляционными камерами стянуты между собой по их продольной оси общими стяжными шпильками с помощью двух,концевых плит,Циркуляционные камеры служат для сбора газов из соседних ячеек, отвода этих газов в газоотделители и возврата электролита, унесенного из ячеек газами электролиза. Циркуляционные камеры связаны трубами с газоотделителями и коллектором для сбора электролита,соединяя их вместе с секциями элекАвторыизобретения В. С. Иванов, А. Б. ГольЛ, Н, Костроми тролизера в общий циркуляционный,контур.Газоотделители и коллектор для сбораэлектролита расположены над секциями электролизера на высоте, обеспечивающей естест венную циркуляцию электролита.Газоотделители и коллектор для сбора электролита в направлении их продольных осей расположены параллельно к продольной оси электролизера.10 В известной установке высоко гидравлическое сопротивление в системе, сложно обеспечить герметичность электролизера, необходи мы значительные усилия при сборке электролизера, невозможно проводить даже мелкий 15 ремонт (замена рамы, прокладки, электрода)без длительной остановки электролизера, а также высок расход электроэнергии, что связано с трудностью регулирования температурного режима по всем секциям электролизера.20 С целью устранения указанных недостатковпредлагается установка для получения водорода и кислорода электролизом воды, в которой секции электролизера расположены автономно, параллельно друг другу, циркуля ционные камеры размещены в центральнойчасти секций, газоотделители и коллектор для сбора электролита в направлении их,продольных осей расположены взаимно перпендикулярно к продольным осям секций электроли зера.На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - частичный продольный разрез секции электролизера; на фиг. 3 - вид сбоку на установку.Предлагаемая установка состоит из ряда секций 1. На фиг. 1 изображено шесть сскций, однако их количество может быть любым в зависимости от заданной производительности. Селекции подключены к источнику тока параллельно.Над секциями 1 на высоте, обеспечивающей естественную циркуляцию электролита, расположены коллектор 2 для сборки электролита и газоотделители 3 и 4, один из которых, обозначенный Н предназначен для отделения водорода от захваченного пузырьками газа электролита, а другой, обозначенный О для отделепня кислорода.Газоотделители 3, 4 и коллектор 2 располокейны так, что их продольные оси взаимно перпендикулярны продольным осям секций 1. Газоотделители 3, 4 соединены с секциями 1 трубопроводами 5, а коллектор 2 - трубопроводами б и 7. На трубопроводах 5 и 7 установлены запорные вентили 8. Газоотделители 3 и 4 соединены трубами 9 с коллектором 2 для возврата отделенного от газов электролита в,секции 1 электролизера,Каждая секция 1 представляет собой пакет кольцевых рам 10 с газонепронипаемой диафрагмой 11 и биполярных электродов 12, мекду которыми установлены изоляционные прокладки 13. Кольцевые рамы 10, электроды 12 и прокладки 13 снабжены по периферии отверстиями, которые при сборке пакета образуют общие каналы 14 для выхода образующихся газов в верхней части пакета и канал для,прохода электролита в нижней части (на фиг. З,условно не показано). Эти каналы соединены с циркуляциопной камерой 15, которая располокена в середине пакета и снабкены штуцерами 16 - 18 для включения в сеть циркуляпии. Пакеты стянуты шпильками 19,При работе электролизера образующиесягазы из каждой секции 1 по трубопроводам 5поступают в газоотделителп 3 и 4, где отделяются от электролита, захваченного пузырьками газа, и направляются в аппараты регулирования давления, охлаждения, промывки,осушки газов, не показанные на чертежах.Электролит из газоотдслителей 3, 4 по трубопроводам 9 проходит в коллектор 2, а затем10 по трубопроводам 6,возвращается в секции 1,Каждая секция может быть отключена (например, для ремонта), в то время как остальные секции продолжают работать, для этого15 достаточно ооесточить секцию и перекрытьтри запорпых вентпля 8. Г 1 рсдмст изобретения20 Установка для получения водорода и кислорода элсктролизом воды, включающая биполярный электролизер, состоящий из нескольких подключенных параллельно к источнику напряжения многоячейковых секций с 25 циркуляционными камерами, горизонтальныегазоотделителп для водорода и кислорода и коллектор для сбора унесенного из ячеек газами электролиза электролита, расположенные пад секциями, и цпркуляционные трубы, З 0 связывающие циркуляционные камеры с газоотделителями и коллектором для сбора электролита, отличаюцаяся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления в циркуляционпой системе, сиикения расхода 35 электроэнергии, упрощения монтажа установки и повышения надежности ее в эксплуатации, секции электролизера расположены автономно, параллелыно друг другу, циркуляционпые камеры размещены в центральной части 40 секпий, газоотделитсли и коллектор для сбора электролита в направлении их продольных осей расположены взаимно пеппендикулярно к продольным осям секций электролизера.каз 114/3ЦН 3 с Подписнов СССР ПИ пография, пр. Сапунова, 2 Изд.1977 Тираж ударственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5