Устройство для получения гремучего газа из водных растворов Советский патент 1990 года по МПК C25B9/00 C25B1/02 

ел

О

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к оборудованию электролитического производства водорода и гремучей смеси, и может быть использовано при регенерации пылеулавливающего оборудования, в системах очистки поверхностей нагрева и других технологиях, где используют ударный эффект, а также для газовой резки и сварки. Целью изобретения является повышение безопасности, надежности в эксплуатации и снижение уноса щелочи, которая достигается за счет того, что в устройстве для получения гремучего газа из воды и водных растворов, включающем корпус с герметичной крышкой, снабженной газоотводящим и водоподпиточным патрубками, электродную систему, датчики контроля уровня электролита, огнепреградитель и газопромыватель с газоподводящим, газоотводящим, водоподводящим и водоотводящим патрубками, огнепреградитель заполнен зернистым наполнителем и водой и помещен внутрь газопромывателя, газоподводящий, водоподводящий и водоотводящий патрубки которого введены в зернистый наполнитель огнепреградителя. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к оборудованию электролитического производства водорода и гремучей смеси,.и может быть использовано в промышленности строительных материалов при регенерации пылеулавливающего оборудования, в энергетике в системах очистки поверхностей нагрева и других технологиях, где используют ударный эффект, а также для газовой резки и сварки.

Целью изобретения является повышение безопасности, надежности в эксплуатации и снижение уноса щелочи.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1 с герметичной крышкой 2, заполненный щелочным электролитом. В корпусе 1 размещены электродная система 3 в виде набора чередующихся монополярных электродов 4 с токоподводами 5 и датчики 6 уровня электролита. Для пополнения устройства электролитом служит водоподпиточный патрубок 7, а для отвода гремучего газа, образующегося в процессе электролиза, предназначен газоотводящий патрубок 8. Для слива

№

3

электролита служит патрубок 9, Устройство снабжено газопромывателем 10S имеющим в верхней части водоподводя- щий 11 и водоотводящий 12 патрубки, Водоподводящий патрубок 11 соединен с источником 13 подпиточной воды, а водоотводящий патрубок 12 трубопроводом 14 - с водоподпиточным патрубком

7 устройства. Нижняя часть газопромы- Q стью исключен. Нормальная работа уствателя 10 снабжена газоподводящим патрубком 15, соединенным с газоотво- дящим патрубком 8 устройства. При этом газоподводящий патрубок 15 выполнен изогнутым так, что верхняя точка изогнутости находится выше во- доотводящего патрубка 12, Это позволяет поддерживать уровень воды в про- мывателе не ниже водоотводящего пат15

ройства возможна при уровне электролита, находящемся между нижним и верхним рабочими уровнями, заданными датчиками 6. При переполнении корпуса 1 устройства или повышении давления в линии потребителя срабатывает аварийный датчик 21 уровня и отключает электроэнергию и воду. Устройство прекращает работу. В случае нерубка 12. В нижней части газопромыва-2Q предвиденного отключения подпиточной

теля 10 установлена форсунка 16 для газа, соединенная с газоподводящим патрубком 15, а между водоотводящим патрубком 12 газопромывателя 10 и газоподводящим патрубком 15 размещен i огнепреградитель 17, который полностью погружен в жидкость. Газопромыватель 10 имеет пструбок 18 для подачи гремучего газа потребителю. В верхней части газопромывателя 10 установлены отбойные шайбы 19 с каналами 20 для выхода газа. В верхней части трубопровода 14 установлен аварийный датчик 21 уровня.

Устройство работает следующим образом.

При пропускании тока через электролит на электродах 4 выделяются водород и кислород в стехиометрическом соотношении. Электролит расширяется и заполняет все свободное пространство в корпусе . Образовавшийся в результате электролиза гремучий газ, увлекая мельчайшие капли щелочного электролита в виде тумана, по газоот- водящему 8 и газоподводящему 15 патрубкам поступает в газопромыватель 10, Здесь он диспергируется в воде, выходя через отверстия в форсунке 16. Щелочной туман растворяется в подпиточной воде, а освобожденный от щелочей газ, пройдя через каналы 20 отбойных шайб 19, по патрубку 18 поступает к потребителю. Вода в газопромыватель 10 поступает из источника 13 подпи- точчой воды по патрубку 11 и по мере расходования при электролизе переливается в корпус 1 по водоотводящему патрубку 12, трубопроводу 14 и водо30

воды проскока пламени также не будет, так как полный слив шадкости из газопромывателя 10 невозможен благодаря нижнему расположению газовпускного патрубка 15 и верхнему размещению водоотводящего патрубка 12. В случае, если по каким-либо причинам уровень электролита в корпусе 1 достигнет ниж ней кромки электродов и корпус 1 заполнится гремучей смесью, воспламенения и взрыва смеси не произойдет, так как водоподпиточный патрубок 7 подсоединен к корпусу 1 ниже электродной системы 3,, образуя гидрозатвор, а жидкость в патрубке 12 препятствует проскоку пламени в электролизер.

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемого устройства.

Надежность электролизера с промы- вателем газа достигает 1. Из 62 испытаний не было ни одного взрыва гремучей смеси внутри электролизера.

Унос щелочи сократился в среднем 45 на 99,3% (см, таблицу).

При использовании предлагаемого устройства по сравнению с известным значительно снижается унос дорогостоящего реагента (щелочи), практически исключен проскок пламени в крр- пус устройства,, а следовательно, и взрыв горючей смеси, т.е. повышается надежность в эксплуатации и безбпас- ность обслуживания.

35

40

50

55

Формула изобретения

Устройство для получения гремучего газа из водных растворов, включающее

0S ом

15606324

подпитонному патрубку 7, Проскок пламени в корпус 1 практически исключен, так как огнепреградитель 17 постоянно погружен в жидкость и пламя, попадая

в него, дробится зернистой насадкой на отдельные струи, которые гасятся жидкостью. Пристенный эффект проскока пламени в присутствии жидкости полностью исключен. Нормальная работа уст

ройства возможна при уровне электролита, находящемся между нижним и верхним рабочими уровнями, заданными датчиками 6. При переполнении корпуса 1 устройства или повышении давления в линии потребителя срабатывает аварийный датчик 21 уровня и отключает электроэнергию и воду. Устройство прекращает работу. В случае не

0

воды проскока пламени также не будет, так как полный слив шадкости из газопромывателя 10 невозможен благодаря нижнему расположению газовпускного патрубка 15 и верхнему размещению водоотводящего патрубка 12. В случае, если по каким-либо причинам уровень электролита в корпусе 1 достигнет нижней кромки электродов и корпус 1 заполнится гремучей смесью, воспламенения и взрыва смеси не произойдет, так как водоподпиточный патрубок 7 подсоединен к корпусу 1 ниже электродной системы 3,, образуя гидрозатвор, а жидкость в патрубке 12 препятствует проскоку пламени в электролизер.

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемого устройства.

Надежность электролизера с промы- вателем газа достигает 1. Из 62 испытаний не было ни одного взрыва гремучей смеси внутри электролизера.

Унос щелочи сократился в среднем 5 на 99,3% (см, таблицу).

При использовании предлагаемого устройства по сравнению с известным значительно снижается унос дорогостоящего реагента (щелочи), практически исключен проскок пламени в крр- пус устройства,, а следовательно, и взрыв горючей смеси, т.е. повышается надежность в эксплуатации и безбпас- ность обслуживания.

5

0

0

55

Формула изобретения

Устройство для получения гремучего газа из водных растворов, включающее

корпус с герметичной крышкой, снабженной газоотводящим и водоподпиточ- ным патрубками, электродную систему, датчики контроля уровня электролита, огнепреградитель и Газопромыватель с газоподводящим, газоотводящим, водо- подводящим и водоотводящим патрубками, отличающееся тем,

Я

что, с целью повышения надежности в , эксплуатации и чистоты продукта, огнепреградитель снабжен зер шстым на-- полнителем и водой и помещен внутрь газопромывателя, газоподводящий, во- доподводящий и БОДООТВОДЯЩИЙ патрубки газопромывателя размещены в зернис- том наполнителе.