BG63351B1 - Катализаторна система и устройство за рекомбиниране на водород и кислород, по-специално за ядрени централи - Google Patents

Катализаторна система и устройство за рекомбиниране на водород и кислород, по-специално за ядрени централи Download PDF

Info

Publication number
BG63351B1
BG63351B1 BG103067A BG10306799A BG63351B1 BG 63351 B1 BG63351 B1 BG 63351B1 BG 103067 A BG103067 A BG 103067A BG 10306799 A BG10306799 A BG 10306799A BG 63351 B1 BG63351 B1 BG 63351B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
catalyst
catalyst system
zone
precious metal
recombination
Prior art date
Application number
BG103067A
Other languages
English (en)
Other versions
BG103067A (bg
Inventor
Berndt Eckardt
Axel Hill
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of BG103067A publication Critical patent/BG103067A/bg
Publication of BG63351B1 publication Critical patent/BG63351B1/bg

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/04—Means for suppressing fires ; Earthquake protection
    • G21C9/06—Means for preventing accumulation of explosives gases, e.g. recombiners
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • G21C19/317—Recombination devices for radiolytic dissociation products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Катализаторната система (10) се състои от металенносещ лист, покрит с първи и втори катализаторен благороден метал (13 и 15). Листът има малка маса и е с добра топлопроводимост. Той е покрит в първазона (12) с първия катализаторен благороден метал (13) и във втора зона (14) с втория катализиращ благороден метал (15). За предпочитане е първата и втората зона (12 и 14) да са разположени от една исъща страна на носещия лист и като благородни метали (13 и 15) да се използват платина и паладий. Паладият се прилага за своевременно запалване, а платината осигурява добро активиране при достатъчна устойчивост срещу катализаторната отрова.

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до катализаторна система и устройство за рекомбинация на водород и/или въглероден оксид с кислород с метален носещ лист, който е покрит с първи и втори катализаторен слой от благороден метал, по-специално за ядрени централи. То се отнася и до метод за използване на катализаторната система и на рекомбинационното устройство.
Предшестващо състояние на техниката
В случай на повреда със загуба на охлаждащо средство в ядрените централи могат да бъдат освободени големи количества водород и въглероден оксид в защитните контейнери. Без противомерки е възможно насищане на атмосферата на защитните контейнери с водород до такава степен, че да се образува взривоопасна смес. При едно по-късно случайно запалване може да бъде застрашена целостта на защитните контейнери, преди всичко чрез изгаряне на голямо количество водород.
С оглед на сигурността е уместно да се разработи рекомбинационно устройство за отстраняване на водорода и на въглеродния окис от атмосферата на защитните контейнери посредством рекомбинация с кислород. Това устройство не трябва да загубва активността си и при продължителен престой в атмосферата на защитните контейнери и трябва да е в състояние да стартира напълно пасивно при ниски околни температури. Освен това устройството трябва да се задейства в случай на повреда с ниски температури на околната среда, които например могат да настъпят при TMI случаи на повреда или чрез задействане на вентилацията с резултантни околни температури от ЗО°С и по-малко. С такова рекомбинационно устройство, което съдържа голямо количество от специално изградени катализаторни системи, може да се повиши значително сигурността на ядрените електроцентрали, тъй като е възможно постигането на своевременно пасивно намаляване на водорода.
От ЕР 0 527 968 В1 е известно рекомбинационно устройство, при което е предвиден определен брой катализаторни системи във формата на равни плочи, които са покрити двустранно със слой катализаторен материал, например платина и/или паладий. Това е особено подходящо за намаляване на водорода в атмосферата на защитните контейнери на ядрените електроцентрали. Всяка катализаторна система има носещ лист от благороден метал, който притежава двустранен тънък слой от платина и/или паладий, чиято дебелина е в микрометровия обхват. Множество от подобни покрити отделни плочи са подредени в корпус, който може да се изгради като модул. Корпусът се обтича отдолу от контролирания газов поток и този газов поток напуска корпуса в горната част чрез странично поставен изходящ отвор.
Трябва да се отбележи, че всеки лист от благороден метал е снабден винаги от всяка страна с монометален слой. Това рекомбинационно устройство е предвидено по-специално за пускане в действие при тежки случаи на повреда, при които то трябва да е оразмерено за температури в атмосферата на защитните контейнери над 50°С.
В нивото на техниката са описани още и други различни смеси от благородни метали за целите на рекомбинацията. (DE 36 04 416 С1, ЕР 0 304 536 А2).
Познатите от нивото на техниката устройства за рекомбинация могат да са снабдени допълнително с филтри за избягване на дезактивирането или могат да бъдат поставени в затворени съдове, които в случай на необходимост да се отварят. Подобни допълнителни устройства избягват или редуцират остаряването на катализатора, но те са с големи разходи, сложни са и се оразмеряват тежко за други случаи, например земетресения.
Техническа същност на изобретението
Съгласно изобретението е създадена катализаторна система, както и основаващо се на нея рекомбинационно устройство, с които е възможно да се приведат в действие например едно след друго различни свойства в газов поток и по-специално в ядрени електроцентрали. Създаден е и метод за използването на подобна система, респективно на такова устройство.
Отделните варианти се отнасят по-специално до реагирането при ниска температура, както и до устойчивост на отрови и висока температура.
Задачата се решава с това, че носещият лист е с добра топлопроводимост и е покрит в първа зона с първи катализаторен благороден метал, а във втора зона - с втори катализаторен благороден метал, при което е за предпочитане първата и втората зона да са разположени от едната страна на носещия лист. Трябва да се съблюдава носещият лист да е с ограничена маса и да притежава нисък топлинен капацитет.
Така в едно комбинирано устройство се използват свойствата на първия и втория благороден метал, за предпочитане един след друг.
С предимство може да се подбере втори благороден метал, който да притежава ниска реакционна температура и/или по-висока катализаторна активност от първия благороден метал; трябва също да е налице и по-висока концентрация. Тогава втората зона действа така като инициална зона за провеждане на рекомбинацията. За предпочитане е да се подбере първи благороден метал, който да е с повисоко съпротивление на отрови от втория благороден метал. Катализаторната система продължава да действа, когато вторият благороден метал е вече неактивен вследствие на катализаторните отрови.
От значение е една форма на изпълнение, при която първият благороден метал е платина, а вторият благороден метал е за предпочитане паладий.
Платината се избира и квалифицира найвече поради добрата си температурна устойчивост и съпротивление на катализаторни отрови. Освен това с платината като първи катализаторен благороден метал, заедно с водорода, може да се рекомбинира и въглеродният окис (във въглероден двуокис). Особено подходящият за водородна рекомбинация паладий притежава ограничена стабилност срещу катализаторни отрови. Той не трябва да се прилага като покривен слой на големи повърхности на носещия лист и защото е възможно обратно отравяне чрез въглеродния окис. Предимство на паладия спрямо платината е свойството му да реагира и при ограничени температури на околната среда. Може да се каже също, че една многометална катализаторна сис тема с платина и паладий се задейства при значително ограничени температури на околната среда и концентрации на водород, а именно при по-малко от 30°С и при по-малко от 2 Vol. - % водород. Специалното подреждане на платината и паладия върху един носещ лист с ограничена маса в катализаторната система води до взаимно позитивно повлияване на ситуацията, така че да бъдат изпълнени отлично специалните химични и технологични изисквания за използването в ядрени централи на подобна двуфункционална система. Тези изисквания произтичат от едно по-ранно реагиране при ниски концентрации на водород и едновременно при високо температурно съпротивление и съпротивление на отрови.
Съгласно друго изпълнение е предвидено носещият лист да е снабден с друг катализаторен слой, който включва по-специално мед (Си) или меден окис (CuO). С внасянето на другия катализаторен слой е възможно да се подобри допълнително рекомбинацията на въглеродния окис при ниски температури.
За предпочитане е носещият лист да се състои от неръждаем благороден метал с дебелина по-малка или равна на 0,2 mm. И първият и/или първият и вторият катализаторен благороден метал е за предпочитане да е нанесен с помощта на слой от свързващо вещество и/ или с междинен слой върху носещия лист. Подробности са изложени в ЕР 0 527 968 А1. Носещият лист трябва да притежава ограничена маса и заедно с това ограничен топлинен капацитет.
От значение е също така първата затворена зона да се избере значително по-голяма от втората затворена зона. По този начин качествата на първия катализаторен благороден метал могат да се повишат значително при функционирането. При едно примерно изпълнение, в което се използват по-специално платина и паладий, за тази цел е предвидено нанесената маса на първия благороден метал да е повече от 75 % от нанесената маса на втория благороден метал. Чрез нанесеното върху носещия лист локално паладиево дотиране с висока плътност (масата на паладия, както беше споменато, е 25 % от общата маса на платината), е възможно да се комбинират положителните катализаторни качества на платината и паладия, така че да се създаде двуфункционална катализаторна система със значително по-добри ка чества, отколкото тези на отделните благородни метали.
За по-лесно боравене е предвидено носещият лист с нанесените слоеве от първи и втори благороден метал да е изграден като равна плоча.
За рекомбинацията описаната по-горе катализаторна система се подлага на въздействие на газов поток, който съдържа водород и/или въглероден окис, както и кислород. Устройството е направено така, че първият благороден метал е нанесен върху носещия лист в първа зона, обърната към газовия поток, и вторият благороден метал - във втора зона, обърната обратно на газовия поток. Относно използването на платина и паладий може да се каже следното. В един предпочитан начин се постига концентрация на чувствителния благороден метал паладий в обърнатата в посока на потока част, докато устойчивият на отрови благороден метал платина, най-вече не като благородна смес - е концентриран на същия метален тънък носещ лист на обърнатата обратно на посоката на потока част. Чрез висока микроскопска плътност на активните центрове на паладия е възможно да се пусне в ход самоподдържаща се катализаторна реакция в тази зона - подобрена още повече с използването на ограничената маса на носещия лист (топлинен капацитет). Тя може да се поддържа чрез метален проводник, например чрез държач с добра топлопроводна способност, така че възникващата при инициална рекомбинация топлина да се транспортира в чистата зона от платина, и тук да се осъществи начало на реакцията. Чрез тази комбинация могат да се компенсират ефектите на стареене, предизвикани чрез внедряването в атмосферата на ядрена централа, като например чрез сорбция на въглеводородите и заваръчните пари, аерозолно натоварване и т.н. - без настъпващата иначе след късо време загуба на важната за сигурността функция за самостартиране - през дълги производствени помещения от много години (например пет и дори десет години). Така сигурността се повишава значително и едновременно разходите се запазват малки, тъй като се избягва цикличен обмен на катализаторните системи.
Втората зона може да бъде по-специално лента, възлизаща на около 5 до 20 % и поспециално на по-малко от 10 % от повърхност та на първата зона.
За да се постигне оптимално използване на носещия слой, предните и задните му стени са покрити по един и същ начин.
Съгласно друго предпочитано изпълнение е предвидено снабдяването на втората зона с тефлоново покритие. Способността за ранно стартиране, по-специално при висока влажност на околната среда, може да доведе чрез такова лимитиращо тефлоново покритие до постигане на продължителни хидрофобни качества на лентата, дотирана с паладий. Покритието с тефлон може да се загуби при високи температури над 200° до 300°С и при висока степен на облъчване, и при образуването на намаляващи активността отпадни продукти. Затова е за предпочитане да се използва ограничено покритие на лентата, дотирана с паладий, така че да е налично само 10 % покритие. С това количествено ограничение може да се избегне релевантното отравяне и въз основата на описаните топлопроводящи качества може да се постигне едновременно по-нататъшно подобряване на функцията за ранно стартиране. ·
Втората задача се решава съгласно изоб- ; ретението с рекомбинационно устройство, което се характеризира с най-малко една катализаторна система от описания по-горе тип. За “ предпочитане е да се използва корпус, например също така подвижен блок, предвиден за приемането на една или повече катализаторни системи от описания по-горе тип.
За практиката от значение е едно изпълнение, в което множество еднотипни катализаторни системи са захванати по-специално паралелно една за друга в държач с добри топлопроводящи качества. Захващането се осъществява за предпочитане във втората зона, в която се намира втория катализаторен благороден метал.
В устройството за рекомбинация е за предпочитане подреждането на отделните, за предпочитане плоско изработени катализаторни системи, да се свързва чрез геометрична и силова връзка, и то паралелно една на друга в метален носач или в държача. Разстоянието между отделните катализаторни системи трябва да възлиза на по-малко от 2 cm, за предпочитане около 1 cm. Желателно е поддържането на разстоянието между катализаторните листове на посочените стойности, тъй като въз основа на състоянието на ламинарните потоци между катализаторните листове се постига само недостатъчен пренос на топлина чрез конвенция. Топлината се пренася първично чрез излъчване. Чрез силовата връзка с повече от 0,1 кр между тънките катализаторни листове от една страна и носача или държача от друга страна се постига директно провеждане на топлината в съседния лист след стартирането на една катализаторна система.
За да се поддържа ограничено охлаждащото влияние на околната среда, е за предпочитане да се предвиди изолация между катализаторния носач и една външна стена, например във формата на необтекаема изолирана въздушна хлабина повече от 5 mm. По този начин се намаляват и външните температури на рекомбинационното устройство и може да се избегне запалване и при високи концентрации на водород, например от 8 до 10 Vol. - %. Това се основава на факта, че температурата на околната среда Тв, въпреки високата реакционна температура Тг, например 700°С, навън се поддържа под температурата на запалване Tt от 520°С.
В сравнение с вече познатите други катализаторни системи в настоящото рекомбинационно устройство може да не се използват защитно или активиращо устройство.
Описаното рекомбинационно устройство за рекомбинация на водород и на въглероден окис с кислород се отличава с това, че едновременно са поставени два катализаторни благородни метала, за предпочитане платина и паладий, в общ метален, добре провеждащ топлината носещ лист и са концентрирани в различни зони. Предвид ограничения топлинен капацитет (маса) на листовете и на добрите топлопроводящи качества на носещото тяло, респективно на държача, без допълнителни устройства са изпълнени функциите: задействане при ниски температури; усточивост на отрови; устойчивост на високи температури.
Пояснение на приложените фигури
Примерните изпълнения на изобретението са пояснени по-подробно с помощта на две фигури, посочени по-долу:
фигура 1 представлява рекомбинационно устройство за водород, което стартира при относително ниски температури;
фигура 2 - паралелно подреждане за повече катализаторни системи в едно рекомбинационно устройство.
Примери за изпълнение на изобретението
Геометричният строеж на показаното на фиг. 1 рекомбинационно устройство е познат от ЕР 0 527 968 В1. Предвиден е правоъгълен кожух 2, в чиято вътрешна част може да се постави един катализаторен подвижен блок с възможност за изтегляне. На фиг. 1 е показан блокът в изтеглено състояние. Газът за рекомбинация може да постъпва през първи входящ отвор, предвиден в основата на кожуха 2, което е показано със стрелка 6. Газовият поток напуска кожуха 2 в горната част през странични изходни отвори за потока, показано със стрелки 8.
Подвижният блок 4 се състои от множество катализаторни елементи или от катализаторни системи 10 с възможност за поставяне от горната страна. Те са поставени паралелно една на друга и на разстояние от по-малко или равно на 2 cm, например 10 mm. Както предната страна, така и задната страна на всяка една от катализаторните системи 10, е разделена на две зони, при което горна първа зона 12 е покрита с първи катализаторен благороден метал 13, а втора долна по-малка зона 14 е покрита с втори катализаторен благороден метал 15. Двете зони 12, 14 са образувани чрез катализаторно отлагане върху тънък (непоказан отделно) носещ лист от добре провеждащ топлината материал като висококачествена специална стомана. Първата зона 12 обхваща около 90 % от общата повърхност, а втората зона 14, която е изградена в долната част като хоризонтална лента, обхваща около 10 % от общата повърхност. Първата зона 12 е покрита по познат начин с притежаваща относително висока реакционна температура и устойчива на отрови платина като първи благороден метал 13, а втората зона 14 е покрита по познат начин с притежаващ ниска реакционна температура и не особено устойчив на отрови паладий като втори благороден метал 15. Покритието или слоят може да бъде по-специално от такъв тип, какъвто е описан например в ЕР 0 527 968 В1. Оформеното като картотечен шкаф устройство на катализаторната система 10 се характеризира с фиксиране чрез геометрична и силова връзка.
Съгласно фиг. 2 подвижният блок 4 притежава две странични стени 20 и 22, между които са поставени плоските катализаторни системи 10. Тези стени 20, 22 могат да са от метал. Закрепването чрез геометрична и силова връзка е осъществено с помощта на закрепващи листове 24, 26, които образуват носач и могат, както е представено, да имат U-образен профил. Между носачите 24, 26 и стените 20, респективно 22, е предвидена изолация. В настоящия случай са предвидени изолиращите стени 28, 30, 32, респективно 34, 36, 38 от изолационен материал, които се държат от държащите плочи 40, 42, респективно 44, 46. На мястото на стените от изолационен материал може да се предвиди изолираща хлабина (непоказана) . С такова изолиране външната температура на рекомбинационното устройство се намалява значително. Тогава външната температура на стената Tw въпреки високата реакционна температура Тг от например 700°С навън може да се задържи в рамките на температурата на запалване от 500°С. Това е показано на диаграма също на фиг. 2.
Като катализаторен носач се използва дебел 0,05 ппп носещ лист от устойчива на високи температури неръждаема стомана, т.е. лист с малка маса и заедно с това и ограничен топлинен капацитет. Дотирането на непрекъснатата делителна повърхнина с паладий е предвидено след извършването на дотирането с платина. За да се увеличи горната повърхност на катализаторния лист, преди полагането на платината се нанася един междинен слой (А12О3 тънка обмазка). Чрез покриването с тънка обмазка геометричната повърхност се повишава с коефициент от около 5000 (ВЕТ горна повърхност) . На тази висока специфична горна повърхност на тънката обмазка платинените кристали се разпределят фино (по-малко от 50 Ангстрьома), докато се фиксират чрез различни производствени операции, например топлинно третиране. Така се постига локално ограничено наднасяне на дотирането с паладий с висока плътност, така че чрез микроскопската близост на паладиевите кристали, респективно също и чрез препокриването с платинени кристали може да се поддържа самозадействащата се реакция. Катализаторните системи 10 имат за предпочитане дебелина от 0,2 mm.
Паладиевият катализатор се концентрира във вид на лента (сравни с 14) на обтича ния край или във вид на лента на долната третина на носещия лист и е нанесен срещу посоката на потока. Повърхността на частично ограниченото покритие възлиза на по-малко от 10 %. От центровете на паладия, които при ограничени температури запалват катализаторната реакция, се стартира реакцията на цялостния единичен лист. Пренасянето на топлина става особено благоприятно директно през общия метален носач 24, 26, както и през зърнестия слой на съответната област от платинения катализатор. Чрез загряването на платинените кристали се десорбират намаляващите активността материали от платинения катализатор, така че катализаторната точка на запалване на платинения катализатор се осъществява значително по-рано.
Десорбцията на намаляващите активността материали се разпространява верижно над общия катализаторен регистър. След стартирането на общия катализаторен регистър паладиевият катализатор, който има по-ограничена температурна стабилност спрямо платината, може да загуби активност (например чрез СО-сорбция), без да бъде повлияна активността на платината. Допустимо е и пълно дезактивиране на паладиевия катализатор. Тогава той действа като защитен катализатор. '
Възможността за по-ранно стартиране, * особено при висока влажност на околната среда, както бе описано по-горе, може да бъде подобрена чрез ограничено покритие на дотираната с платина лента с тефлон.

Claims (23)

  1. Патентни претенции
    1. Катализаторна система (10) зарекомбинация на водород и/или въглероден окис с кислород с метален носещ лист, който е покрит с първи и втори катализаторен слой от благороден метал (13, 15), по-специално за ядрени централи, характеризираща се с това, че носещият лист е покрит в първа зона (12) с първи катализаторен слой от благороден метал (13), а във втора зона (14) - с втори катализаторен слой от благороден метал (15), при което е за предпочитане първата и втората зона (12, 14), да са разположени от едната страна на носещия лист.
  2. 2. Катализаторна система (10) съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че вторият благороден метал (15) е с по-ниска реакционна температура от първия благороден метал (13).
  3. 3. Катализаторна система (10) съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че първият благороден метал (13) е с поустойчив на отрови от втория благороден метал (15).
  4. 4. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 3, характеризираща се с това, че първият благороден метал (13) е платина, а вторият благороден метал (15) е за предпочитане паладий.
  5. 5. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 4, характеризираща се с това, че носещият лист съдържа и друг катализаторен слой, по-специално мед (Си) или меден окис (СиО).
  6. 6. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 5, характеризираща се с това, че носещият лист е от неръждаем благороден метал.
  7. 7. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 6, характеризираща се с това, че първият и/или първият и вторият катализаторен благороден метал (13, 15) е нанесен с помощта на слой от свързващо вещество и/или с междинен слой върху носещия лист.
  8. 8. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 7, характеризираща се с това, че първата зона (12) е по-голяма от втората зона (14).
  9. 9. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 8 и по-специално претенция 4, характеризираща се с това, че нанесената маса на първия благороден метал (13) е повече от 75 % от нанесената маса на втория благороден метал (15).
  10. 10. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 9, характеризираща се с това, че носещият лист е оформен като равна плоча.
  11. 11. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 10, при което е изложена на въздействието на газов поток (6), който съдържа водород и/или въглерод, както и кислород, характеризираща се с това, че първият благороден метал (13) е нанесен върху носещия лист в първа зона (12), обърната към газовия поток (6), и вторият благороден метал (15) - във втора зона (14), обърната обратно на газовия поток (6).
  12. 12. Катализаторна система (10) съглас но една от претенциите от 1 до 11, характеризираща се с това, че втората зона (14) е лента, чиято повърхност възлиза на около от 5 до 20 %, и по-специално на по-малко от 10 % от повърхността на първата зона (12).
  13. 13. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 12, характеризираща се с това, че предните и задните страни на носещия слой са покрити по един и същ начин.
  14. 14. Катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 13, характеризираща се с това, че е предвидено тефлоново покритие върху втората зона (14).
  15. 15. Рекомбинационно устройство за рекомбинация на водород и/или въглероден окис с кислород, характеризиращо се с най-малко една катализаторна система (10) съгласно една от претенциите от 1 до 14.
  16. 16. Рекомбинационно устройство съгласно претенция 15, характеризиращо се с това, че е предвиден кожух (2, 4) за поместването на поне една катализаторна система (10).
  17. 17. Рекомбинационно устройство съгласно претенция 15 или 16, характеризиращо се с това, че множество еднотипни катализаторни системи (10) са захванати по-специално паралелно една спрямо друга в носач (24) от топлопроводящ материал.
  18. 18. Рекомбинационно устройство съгласно претенция 17, характеризиращо се с това, че катализаторните системи (10) са захванати в областта на втората си зона (14) в носач (24, 26).
  19. 19. Рекомбинационно устройство съгласно претенция 17 или 18, характеризиращо се с това, че носачът (24, 26) е свързан с външна стена (20, 22).
  20. 20. Рекомбинационно устройство съгласно една от претенциите от 14 до 19, характеризиращо се с това, че катализаторната система (10) е свързана с външна стена (20, 22) през изолация (28, 30, 32, 34, 36, 38).
  21. 21. Рекомбинационно устройство съгласно една от претенциите от 14 до 20, характеризиращо се с това, че множество от едни и същи катализаторни системи (10) е поставено в подвижен блок (4).
  22. 22. Рекомбинационно устройство съгласно претенция 21, характеризиращо се с това, че катализаторните системи (10) са плоско оформени във вид на пластини и имат дебелина от 0,2 mm или по-малко и междинно разстояние по-малко от 20 mm, за предпочитане около 10 mm.
  23. 23. Метод за използване на катализаторна система съгласно една от претенциите от 1 до 14 или на рекомбинационното устройство съгласно една от претенциите от 15 до 22, характеризиращ се с това, че газов поток (6), който може да съдържа водород и/или въгле- роден окис, както и кислород, се привежда в контакт най-напред във втората зона (14) с другия катализаторен благороден метал (15) и след това в първата зона (12) с първия ката5 лизаторен благороден метал (13).
BG103067A 1996-09-09 1999-01-08 Катализаторна система и устройство за рекомбиниране на водород и кислород, по-специално за ядрени централи BG63351B1 (bg)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19636557A DE19636557B4 (de) 1996-09-09 1996-09-09 Verwendung eines Katalysatorsystems und Rekombinationseinrichtung zur Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff, insbesondere für ein Kernkraftwerk
PCT/DE1997/001860 WO1998011406A1 (de) 1996-09-09 1997-08-27 Katalysatorsystem und rekombinationseinrichtung zur rekombination von wasserstoff und sauerstoff, insbesondere für ein kernkraftwerk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG103067A BG103067A (bg) 1999-08-31
BG63351B1 true BG63351B1 (bg) 2001-10-31

Family

ID=7805042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG103067A BG63351B1 (bg) 1996-09-09 1999-01-08 Катализаторна система и устройство за рекомбиниране на водород и кислород, по-специално за ядрени централи

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6054108A (bg)
EP (1) EP0923707B1 (bg)
JP (1) JP3486663B2 (bg)
KR (1) KR100461855B1 (bg)
CN (1) CN1097721C (bg)
BG (1) BG63351B1 (bg)
CZ (1) CZ298218B6 (bg)
DE (2) DE19636557B4 (bg)
ES (1) ES2171999T3 (bg)
HU (1) HU225486B1 (bg)
RU (1) RU2179758C2 (bg)
TW (1) TW426544B (bg)
UA (1) UA50787C2 (bg)
WO (1) WO1998011406A1 (bg)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822380A1 (de) * 1998-05-19 1999-11-25 Battelle Ingtechnik Gmbh Vorrichtung zur katalytischen Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff im Sicherheitsbehälter eines Leichtwasser-Kernreaktors
DE19852954A1 (de) * 1998-11-17 2000-05-18 Forschungszentrum Juelich Gmbh Rekombinator zum effektiven Beseitigen von Wasserstoff aus Störfallatmosphären
DE19852953C1 (de) 1998-11-17 2000-03-30 Forschungszentrum Juelich Gmbh Katalysatorelement für einen Rekombinator zum effektiven Beseitigen von Wasserstoff aus Störfallatmosphären
DE19852951C2 (de) * 1998-11-17 2002-07-11 Forschungszentrum Juelich Gmbh Rekombinator zum effektiven Beseitigen von Wasserstoff aus Störfallatmosphären
DE19914814C1 (de) 1999-03-31 2000-12-14 Siemens Ag Rekombinationseinrichtung und Verfahren zur katalytischen Rekombination von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid mit Sauerstoff in einem Gasgemisch
DE19914823A1 (de) * 1999-03-31 2000-10-05 Siemens Ag Katalytisches Element
DE19951664A1 (de) * 1999-10-26 2001-05-23 Forschungszentrum Juelich Gmbh Vorrichtung zur Beseitigung von Wasserstoff aus Gasgemischen in durchströmten Rohrleitungen
US6333123B1 (en) * 2000-06-28 2001-12-25 The Gillette Company Hydrogen recombination catalyst
US7455818B2 (en) * 2002-10-02 2008-11-25 Areva Np Gmbh Method for treating a flow of gas and gas treatment system
FR2874120B1 (fr) 2004-08-09 2006-11-24 Cogema Logistics Sa Procede et dispositif d'elimination des gaz inflammables dans une enceinte fermee et enceinte equipee d'un tel dispositif
DE102005061985A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Forschungszentrum Jülich GmbH Katalysator für die Rekombination von Wasserstoff mit Sauerstoff
CN100349649C (zh) * 2006-04-20 2007-11-21 四川材料与工艺研究所 氢氧复合反应的装置及方法
DE102007029418A1 (de) * 2007-06-26 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Katalysatorelement, Katalysator zur Abgasnachbehandlung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Katalysatorelements
US8307653B2 (en) * 2009-02-02 2012-11-13 Siemens Energy, Inc. Combined catalysts for the combustion of fuel in gas turbines
CN101811013B (zh) * 2009-02-20 2012-01-25 中国核电工程有限公司 核电站催化式氢气复合工艺方法
JP5422457B2 (ja) * 2010-03-25 2014-02-19 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 原子炉格納容器の水素処理装置
JP5410363B2 (ja) * 2010-04-28 2014-02-05 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 水素及び酸素の再結合触媒、再結合装置及び原子力プラント
JP5588935B2 (ja) * 2011-07-19 2014-09-10 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 排ガス再結合器及びそれを備えた沸騰水型原子力発電所の気体廃棄物処理系
CN102306506A (zh) * 2011-09-15 2012-01-04 中国核电工程有限公司 用于核电站设计基准事故和严重事故下安全壳消氢的设计方法
CN103383867B (zh) * 2012-05-04 2017-05-17 Ceracomb株式会社 控制核反应堆中氢气的被动式自催化复合器及其使用方法
CN102671675B (zh) * 2012-06-05 2014-01-29 四川材料与工艺研究所 基于核电站非能动氢气复合器催化板的制备方法
DE102012211897B3 (de) 2012-07-09 2013-06-06 Areva Np Gmbh Kerntechnische Anlage mit einer Sicherheitshülle und mit einem Druckentlastungssystem
CN102750995A (zh) * 2012-07-12 2012-10-24 中国核动力研究设计院 核电厂非能动氢复合器催化板在役检查方法
CN103849884B (zh) * 2012-11-28 2016-01-13 柯香文 一种用于轻水电解法制取超轻水的设备
JP5913170B2 (ja) * 2013-03-18 2016-04-27 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 触媒式可燃性ガス再結合装置
CN103928060B (zh) * 2014-04-24 2017-03-15 中广核工程有限公司 核电站非能动氢气复合器
KR101760330B1 (ko) 2015-08-03 2017-07-31 (주) 세라컴 잠수함 내의 수소를 제어하기 위한 잠수함 수소 제거장치 및 이를 이용한 잠수함 내의 수소 제어방법
DE102016202452B4 (de) 2016-02-17 2018-06-21 Areva Gmbh Zündsystem zur Zündung brennbarer Gasgemische
CN105895183B (zh) * 2016-04-21 2018-01-05 中广核研究院有限公司 含碳‑14废气处理方法及系统
CN106310936A (zh) * 2016-10-20 2017-01-11 中国船舶重工集团公司第七八研究所 一种组合式消除可燃气体模块
CN106310935A (zh) * 2016-10-20 2017-01-11 中国船舶重工集团公司第七八研究所 一种板式催化单元
CN106268307A (zh) * 2016-10-20 2017-01-04 中国船舶重工集团公司第七八研究所 一种盒式催化单元
KR20210007061A (ko) 2019-07-09 2021-01-20 (주) 세라컴 알람기능을 가진 수소가스제어 모니터링시스템
KR20210024334A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 (주) 세라컴 사물인터넷 알람기능을 가진 인공지능 수소가스제어 모니터링시스템
CN113130102A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 哈尔滨工程大学 一种氢气复合器高温保护装置
KR102546664B1 (ko) 2023-02-01 2023-06-23 (주)세라컴 수소가스제거기

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929422A (en) * 1969-10-15 1975-12-30 Koehler Mfg Co Means for recombining hydrogen and oxygen in a sealed battery and controlling recombination at catalyst surfaces
US3901821A (en) * 1974-03-18 1975-08-26 Air Prod & Chem Multi-component catalyst
DE3604416A1 (de) * 1986-02-12 1987-08-13 Grs Ges Fuer Reaktorsicherheit Vorrichtung zur beseitigung von wasserstoff
DE3725290A1 (de) * 1987-07-30 1989-02-16 Kernforschungsanlage Juelich Palladiumlegierung als katalysator zur oxidation von wasserstoff in wasserstoff und sauerstoff enthaltender atmosphaere
DE4015228A1 (de) * 1990-05-11 1991-11-14 Siemens Ag Vorrichtung fuer die rekombination von wasserstoff und sauerstoff sowie verwendung der vorrichtung
DE4126468C2 (de) * 1991-08-09 1996-04-04 Vladimir Ivanovic Pasevic Verfahren zur Behandlung des Primärkühlmittels eines Druckwasserreaktors
EP0622107B1 (en) * 1993-04-28 2000-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst in diesel engines
DE4428956C1 (de) * 1994-08-16 1996-08-22 Forschungszentrum Juelich Gmbh Katalysatorvorrichtung zur Beseitigung von Wasserstoff

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000035983A (ko) 2000-06-26
TW426544B (en) 2001-03-21
HUP0000082A2 (hu) 2000-05-28
HUP0000082A3 (en) 2001-06-28
HU225486B1 (hu) 2006-12-28
CZ298218B6 (cs) 2007-07-25
CN1097721C (zh) 2003-01-01
KR100461855B1 (ko) 2004-12-14
EP0923707B1 (de) 2002-03-13
ES2171999T3 (es) 2002-09-16
EP0923707A1 (de) 1999-06-23
US6054108A (en) 2000-04-25
RU2179758C2 (ru) 2002-02-20
CN1221486A (zh) 1999-06-30
DE59706622D1 (de) 2002-04-18
UA50787C2 (uk) 2002-11-15
JP3486663B2 (ja) 2004-01-13
BG103067A (bg) 1999-08-31
DE19636557B4 (de) 2005-02-03
CZ69199A3 (cs) 1999-07-14
WO1998011406A1 (de) 1998-03-19
JP2001500261A (ja) 2001-01-09
DE19636557A1 (de) 1998-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG63351B1 (bg) Катализаторна система и устройство за рекомбиниране на водород и кислород, по-специално за ядрени централи
RU2222060C2 (ru) Рекомбинационное устройство и способ каталитической рекомбинации водорода и/или монооксида углерода с кислородом в газовой смеси
US4911879A (en) Apparatus for the recombination of hydrogen and oxygen
EP1372842B1 (en) A reactor for plasma assisted treatment of gaseous
RU99107023A (ru) Каталитическая система и рекомбинационное устройство для рекомбинации водорода и кислорода, в частности, для атомной электростанции
RU2232635C2 (ru) Каталитический элемент (варианты)
CA2129774C (en) Device for passively inerting the gas mixture in the reactor containment of a nuclear power plant
Sanap et al. Supported Pt nanoparticles for the hydrogen mitigation application
KR100522558B1 (ko) 원자로 안전 격납 용기내에서 수소-산소 반응을 개시하기 위한 방법 및 장치
US6846775B1 (en) Recombinator for eliminating hydrogen from accident atmospheres
Shukla et al. Evaluation of reaction kinetics for the catalyst used in PCRD and study of channel affect on the same
IL95626A (en) Compulsory composition at low temperature to form carbon dioxide
JPH02172538A (ja) 排気ガス浄化触媒体
US6641789B1 (en) Device and method for decomposing nitrogen oxides
US20010055360A1 (en) Apparatus for treating air containing hydrogen gas
EP2979754B1 (en) Exhaust gas treating catalyst for purifying exhaust gas containing silicon compound
RU2761989C1 (ru) Пассивный каталитический рекомбинатор водорода и кислорода
Zhang et al. A review of catalyst material for hydrogen mitigation systems in nuclear facilities
US4839328A (en) Catalyst material and a process for its preparation
Josephson et al. Annual Report for Hybrid Plasma Reactor/Filter for Transportable Collective Protection Systems—Phase 1B