Фильтр-прессный электролизер для получения водорода и кислорода Советский патент 1992 года по МПК C25B1/02 

, 1 пает в ячейку через подводы . В электролизере, где элементы выполне ны с пе(1еиенным проходным сечением соответствующим изменена газосодер жания жидкоеvt по высоте ячейки, на копление и возвратное перемешивание газа существенно уменьшается. Это приводит к снижений энергозатрат вследствие уменьшения газонаполнения электролита (см. данные, приведенные в таблице). Известен электролизёр, который содержит ячейки, выполненные в форм многоугольника, в верхней и нижней частях рамы которого размещены патрубки .для отвода газа и подвода электролита, и снабженные закладными гофрированными сетками с гофрами перпендикулярными направлению потока газожидкостной смеси, электроды. Газ, выделяясь на тыльной стороне электрода, барботирует через поток электролита, .который также двигаетс вверх, но с гораздо меньшей скорост 1 При этом газ постепенно накапливается в верхней части ячейки в виде подушки и перемешивается с жидкостью, что является результатом несоответствия проходного сечения элементов ячейки газосодержанию электролита. Это существенно повышает энергозатраты на проведение процесса. Ланное изобретение.позэоляет установить соответств(ие между пропускной: (по газу) способностью элементов проточноготракта ячейки и количеством проходящего через них газа в каждом сечении ячейки. Это приводит к существенному уменьшению возвратного перемешивания газа с жидкость и вероятности возникновения газовой подушки. Примером конкретного выполнения устройства является лабораторный реактор с размерами катодного пространства ячейки: длина х ширина ч высота 3)Ч 5)-00, ширина нижней трети О 5 мм, средней 5-10 мм, верхней - 1015 мм. При использовании предложенного реактора для получения водорода электролизом удельные энергозатраты снижаются примерно На 1 кВтч на 1 м водорода . Формула изобретения Фильтр-прессный электролизер для получения водорода и кислорода электролизом воды, включающий электролизные ячейки, содержащие электроды, гбфрированные закладные сетки, рамы, о т л и- ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью .снижения энергозатрат, электроды и гофрированные закладные сетки выполнены пористыми, ячейки - расширяющимися вверх,,и доля Ц/, % свободного сечения электродов и сеток определяется в соответствии с формуLttлой Ц/в 50 -, где L - высота ячейки, 1-1 м; Ьц|- высота расположения сечения, м.

Л

Фиг.7

Изобретение относится к получению водорода и кислорода электролитическим разложением воды и может быть использовано в химической, энергетической и других отраслях промышленности. С целью снижения энергозатрат в электролизере, вклочающем электролизные ячейки, содержащие электроды, гофрированные закладные сетки, рамы, электроды и гофрированные закладные сетки выполнены пористыми, ячейки вы- полнеИы расширяющимися вверх^ и доля свободного сечения электродов и сеток определяется в соответствии с формулой у = 50 Ц)/Ь, где V - доля свободного сечения,^; L - высота ячейки, м; Ly - высота расположения се- 'чения, м. ^ ил., 1 табл.- Изобретение относится к получению водорода и кислорода электролитичес- • КИМ разложением воды и может быть использовано в химической, энергетической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - снижение энергозатрат.На фиг.1 изображен реактор для получения водорода и кислорода электролизом; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - то же, без поз^7.Реактор содержит электролизные ячей^ки, кащая из которых состоит из электрода 1, рамы 2, прокладок 3, каналов подвода электролита k и отвода газов 5, диафрагмы 6, закладных сеток 7. Проходное сечение элементов ячейки (гофрированных сеток 7, электродов 1 и рам 2) выполнено увеличивающимся по высоте ячейки. При этом доля свободного сечения элементов ячейки определяется в соответствие с формулойV=50 tif,где 4^ - доля свободного сечения, %; La, — высота расположения сеченияэлемента ячейки, м; L - высота ячейки, м. Принцип работы электролизера следующий.Газ, получаемый электролизером на электродах 1 в виде пузырьков на .тыльной стороне электрода, барботиру- ет, проходя через проходные сечения элементов ячейки; электродов, рам, гофрированных сеток. Электролит, через который барботирует газ, посту-оо со оо

&

Фиг,3

Фиг Л