УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА Советский патент 1973 года по МПК C25B1/12 

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 па.кет электродов и кольцевых рам с отверстиями по периферии, собранных вместе таким образом, что образуются общие каиалы 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 койцевых тлит.

Циркуляционные камеры служат для сбора газов из соседних ячеек, отвода этих газов в газоотделители и возврата электролита, унесеННого из ячеек газами электролиза. Циркуляциоиные камеры связаны трубами с газоотделителями и коллектором для сбора электролита, соединяя их вместе с секциями электролизера в общий циркуляционный коитур.

Газоотделители и коллектор для сбора электролита расположены над секциями электролизера на высоте, обеспечивающей естественную циркуляцию электролита.

Газоотделители и коллектор для сбора электролита в направлении их продольных осей расположены параллельно к продольной оси электролизера.

В известной установке высоко гидравлическое сопротивление ;в системе, сложно обеспечить герметичность электролизера, необходимы значительные усилия при сборке электролизера, невозможно проводить даже мелкий

ремонт (замена рамы, прокладки, электрода) без длительной остановки электролизера, а также высок расход электроэнергии, что связано с трудностью регулирования телшератур«ого режима по всем секциям электролизера.

С целью устранения указанных недостатков предлагается установка для получения водорода и кислорода электролизом воды, в которой секции электролизера расположены автономно, параллельно друг другу, циркуляциоиные камеры размещены в центральной части секций, газоотдел-ители и коллектор для сбора электролита в направлении их продольных осей расноложены взаимно перпендикуля,рно к продольным осям секций электролизера.

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 секций, однако их количество может быть любым в зависимости от заданной производительности. Секции 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, обозначениый Н2, предназначен для отделення водорода от захваченного пузырьками газа электролита, а другой, обозначенный О2, для отделения кислорода.

Газоотделители 3, 4 и коллектор 2 расположены так, что их продольные оси взаимно перпендикулярны продольным осям секций 1. Газоотделители 3, 4 соединены с секциями 1 трубопроводами 5, а коллектор 2 - трубопроводаА5и 6 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 (Секцпи 1 электролизера.

Каждая секция 1 представляет собой пакет кольцевых рам 10 с газонепроницаемой диафрагмой 11 и биполярных электродов 12, между которыми установлены изоляционные прокладки 13. Кольцевые рамы 10, электроды 12 и прокладки 13 снабжены по периферии отверстиями, которые при сборке пакета образуют обш,ие каналы 14 для выхода образующихся газов в верхней части пакета и канал для прохода электролита в нижней части (на фиг. 3 условно не показано). Эти каналы соединены с циркуляционной камерой 15, которая расположена в середине пакета и снабжены щтуцерами 16-18 для включения в сеть циркуляции. Пакеты стянуты шпильками 19.

При работе электролизера образующиеся газы из каждой секции 1 по трубопроводам 5 поступают в газоотделителн 3 и 4, где отделяются от электролита, захваченного пузырьками газа, и направляются в аппараты регулирования давления, охлаждения, промывки, осущки газов, не показанные на чертежах. Электролит из газоотдслителей 3, 4 по трубопроводам 9 проходит в коллектор 2, а затем

по трубопроводам 6, 7 возвращается в секции 1.

Каждая секция может быть отключена (например, для ремонта), в то время как остальные секции продолжают работать, для этого

достаточно обесточить секцию и перекрыть три запорных вентиля 8.

Предмет и з о б з е т с н и я

Установка для получения водорода и кислорода электролизом воды, включающая биполярный электролизер, состоящий из нескольких подключенных параллельно к источнику напряжения многоячейковых секций с

циркуляционными камерами, горизонтальные газоотделители для водорода и кислорода и коллектор для сбора унесенного из ячеек газами электролиза электролита, расположенные над секциями, н циркуляционные трубы,

связывающие циркуляционные камеры с газоотделителями и коллектором для сбора электролита, отличающаяся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления в циркуляционной системе, снижения расхода

электроэнергии, упрощения монтажа установки и повышения надежности ее в эксплуатации, секции электролизера расположены автономно, параллельно друг другу, циркуляционные камеры размещены в центральной части

секций, газоотделители и коллектор для сбора электролита в направлении их продольных осей расположе ы взаимно перпендикулярно к продольным осям секций электролизера.

/J

m//4

7/

Фг/г.2