Устройство для получения жидкого пароводорода Советский патент 1993 года по МПК F25J1/02 

Изобретение относится к технологии получения парэводорода и может быть использовано также в качестве устройства для попутной выработки электроэнергии.

Известно устройство для получения жидкого параводорода. в котором линия газа для получения параводорода отделена от основного холодильного цикла.

Известно устройство для ожижения водорода с использованием детандера и неона в качестве предварительного охлаждающего хладагента.

Прототипом изобретения является устройство для получения жидкого пара- водорода, в котором орто-парэконверсии подвергается сжижаемый водород, проходящий охлаждение, детандироваиие и дросселирование.

Недостатками известного устройства являются: сложность схемы; применение дополнительного хладагента - азота; использование большого числа теплообменников; бесполезные потери теплоты орто-параконверсии, которая от водится в водородную ванну, увеличивая потери жидкого водорода на испарение.

Цель изобретения - упрощения схемы и повышение экономичности путем использования теплоты орто-параконверсии.

Указанная цель достигается тем, что устройство для получения жидкого параводорода, содержащее емкость жидкого нормального водорода, конвертор, насос, детандер с электрогенератором и дроссель, снабжено дополнительной емкостью с конвертором, причем емкость жидкого нормального водорода связана последовательно с насосом, дополнительной емкостью с конвертором, детандером с электрогенератором и дросселем.

На фиг. 1 изображена схема установки для получения жидкого параводорода; на фиг. 2 - графические зависимости расчетной удельной полезной работы ln установки от

степени понижения давления на детандере для разных давлений в дополнительной емкости,

Установка включает (см. фиг. 1} емкость 1 жидкого нормального водорода, насос 2,

дополнительную емкость 3 с конвертором 4, детандер 5, дроссель 6, сборник 7 жидкого параводорода, вентиль выдачи 8, электрогенератор 9. Все агрегаты установки за исключением электрогенератора 9 помещены под

экранно-вакуумную теплоизоляцию 10 для уменьшения внешних теплопритоков. Электрогенератор 9 кинематически связан с насосом 2 и детандером 5 посредством герметичной передачи (например,

через магнитную муфту или через редуктор с волновой передачей). Наполнительный трубопровод емкости 1 не показан.

Работа устройства заключается .в следующем. Жидкий нормальный водород из

емкости 1 подается насосом 2 в дополнительную емкость 3 с конвертором 4. В конверторе. 4 нормальный водород подвергается каталитической орто-параконверсии. В результате этого изобарного процесса подвода

теплоты емкость 3 заполняется газообразным па0аводородом. Газообразный параво дород из емкости 3, выполняющей роль ресивера, расширяется в детандере 5 и дросселируется в дросселе 6 в область жидкой фазы. Полученный жидкий параводррод скапливается в сборнике 7 и выдается потребителю через вентиль 8. Часть полученнойнз детандере 5 механической работы используется для привода насоса 2, а оставщаяся часть преобразуется в электроэнергию в электрогенераторе 9.

Использование: получение парэводоро- да и в качестве источника электроэнергии. Сущность изобретения: устройство содержит связанные последовательно емкость 1 нормального жидкого водорода, насос 2, дополнительную емкость Зс конвертором 4, детандер 5, дроссель 6, сборник 7 жидкого параврдорода, помещённые под экранно- вакуумную теплоизоляцию, а также вентиль выдачи 8 и электрогенератор 9, связанный кинематически с насосом 2 и детандером 5. 2 ИЛ. - - .- :: - /.-- : ;; :

Формулаизобретения Устройство для получения жидкого параводорода, содержащее емкость жидкого нормального водорода, конвертор, насос, детандер с электрогенератором и дроссель, от л и ч а ю щ ё е с я тем, что, с целью упрощений схемы и повышения экономичности путем использования теплоты орто- параконверсии, оно снабжено дополнительной емкостью с конвертором, причем емкость жидкого нормального водорода связана последовательно с насосом, дополнительной емкостью с конвертором, детандером с электрогенератором и дросселем.

Спал

К# кг

Ша

ю

Фи.г.2.

20

К