JP2690896B2 - Multi-tube steam electrolyzer - Google Patents

Multi-tube steam electrolyzer

Info

Publication number
JP2690896B2
JP2690896B2 JP62136253A JP13625387A JP2690896B2 JP 2690896 B2 JP2690896 B2 JP 2690896B2 JP 62136253 A JP62136253 A JP 62136253A JP 13625387 A JP13625387 A JP 13625387A JP 2690896 B2 JP2690896 B2 JP 2690896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid electrolyte
steam
cells
electrolyte cell
tube
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62136253A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63303089A (en
Inventor
哲之 小西
浩 吉田
健次 牟田
順造 天野
武志 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP62136253A priority Critical patent/JP2690896B2/en
Publication of JPS63303089A publication Critical patent/JPS63303089A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2690896B2 publication Critical patent/JP2690896B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数の固体電解質セルを用いて水蒸気の電
気分解を行なう多管式水蒸気分解装置に関する。 [従来の技術] 核融合炉システムにおいては、燃料としてのトリチウ
ムが種々の過程でトリチウム水に転換され、回収され
る。例えば、ブランケット冷却ガスやスイープガス中に
含まれる増殖トリチウム、プラズマ排ガス中のトリチウ
ムを含む不純物は触媒酸化及び吸着、冷却操作により、
トリチウム水として分離、回収した後、適切な方法によ
りこれを水素の化学形に戻して燃料として使用すること
が必要である。 トリチウム水分解法としては、水成ガス転換反応法
(触媒還元法)、活性金属還元法等の気相分解法と、固
体高分子電解質電解法等の湿式分解法の適用が考えられ
ている。前記気相分解法は、トリチウムのインベントリ
ーが少なく、かつ連続操作が可能であり、操作温度が比
較的低い等の利点も多い。しかしながら、その水成ガス
転換反応法は還元ガスが副生成物として水素(トリチウ
ム)中に混入するという問題がある。また、活性金属還
元法は活性金属が金属酸化物を生成して消耗するため、
放射性固体廃棄物を生成する等の原理的欠点を有する。
前記湿式法は、工業的に広く応用されている技術である
が、高濃度トリチウム水分解法としはトリチウムインベ
トリーが極めて大きい回分的な操作となる。電解ガス
(水素及び酸素)中への水蒸気の混入防止並びに水素と
酸素との完全分離が容易でない等の問題が生じる。特
に、高分子分解法では放射線による材料の劣化が避けら
れない。 一方、内外面に電圧を負荷することにより、酸素(ま
たは水素)透過性を持つ固体電解質セルを用いたトリチ
ウム水分解法は高濃度トリチウム水分解法に求められる
条件の全てを満たすことが可能である。即ち、セルはセ
ラミック(本体)及び貴金属(図示しない電極)で構成
されているため、放射線損傷、腐蝕、劣化及びトリチウ
ム透過の恐れが少ない。また、水蒸気の電解であるため
気相での連続処理が可能であり、トリチウムインベント
リーも極めて少ない。更に、電解生成物である酸素は、
電解質が酸素イオンのみを通す導電体であるため、水素
(トリチウム)及びトリチウム水蒸気とは完全に分離さ
れてトリチウム汚染の危険が少ないことも他の方法に見
られない特徴である。固体電解質セルを用いたトリチウ
ム分解法の有効性については、発明者らは実ガス(純ト
リチウム水蒸気T2O)を用いて単管式の構造のものにつ
いて実証済である。 ところで、固体電解質セルを使用した水蒸気電解装置
としては、従来、第8図に示す構造のものが知られてい
る。即ち、図中の1は上部にフランジ2を有する装置本
体としての容器であり、この容器1のフランジ2には蓋
体3がボルト・ナット等により固定されている。前記容
器1の側壁外周には、真空断熱槽4が設けられている。
また、前記蓋体3から前記容器1内には固体電解質セル
5が吊架されている。前記固体電解質セル5内には、水
蒸気導入管6が挿入されており、かつ該導入管6は前記
蓋体3に設けられたコ字形のフランジ部7により固定さ
れている。このフランジ部7には、水素同位体ガスの排
気管8が連結されている。また、前記固体電解質セル5
の外周にはヒータブロック(例えば筒状)9及び有底円
筒状の熱シールド体10が順次所定の間隔をあけて同心円
状に配置されている。この熱シールド体10の上部には環
状の熱シールド板11が配置されている。更に、前記蓋体
3には酸素排気管12が連結されており、また前記真空断
熱槽4には真空引き管13が連結されている。なお、前記
真空断熱槽4の代わりに水冷ジャケットを用いてもよ
く。この場合、真空引き管13に代わって冷水供給管が使
用される。このような構造の電解装置において、ヒータ
ブロック9により固体電解質セル5を500〜600℃(必要
により1000℃)に加熱した後、水蒸気導入管6内に水蒸
気を供給すると、固体電解質セル5により水素同位体と
酸素に分解され、夫々排気管8、12より取出され、水蒸
気の分解がなされる。 [発明が解決しようとする問題点] 上述した従来の電解装置において、固体電解質セル5
の本数が数本の場合にはヒータブロック9の加熱により
固体電解質セル5自身の円周方向の温度は略均一となる
と考えられる。なお、固体電解質セル5の縦方向はヒー
タブロック9の長さを適宜選定することにより均一な温
度にすることが容易である。しかしながら、固体電解質
セル5の本数が増えた場合には容器1の半径も当然大き
くなるため、ヒータブロック9での加熱において、固体
電解質セル5自身の円周方向でヒータブロック9に対向
した輻射面側と反対側でかなりの温度差が生じる。固体
電解質セル5の水蒸気分解性能は、それ自身の温度に大
きく左右されるため、温度が100℃違えば水蒸気分解性
能は一桁程度の差が生じる。 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、個々の固体電解質セルの円周方向の温度分布
を均一にし、かつ個々の固体電解質セル間の温度のバラ
ツキを最小限に抑え、例えばマニホールドのような共通
の水蒸気供給源から供給された水蒸気を全ての固体電解
質セルで均一に電解することが可能な多管式水蒸気電解
装置を提供しようとするものである。 [問題点を解決するための手段] 本発明に係わる多管式水蒸気分解装置は、装置本体内
に装填された有底管状をなす複数の固体電解質セルと、
前記複数の固体電解質セルの周囲に配設されたヒータと
を備え、前記各固体電解質セルに共通の水蒸気供給源か
ら水蒸気をそれぞれ供給して水蒸気の分解を行ない、か
つ発生した酸素を前記各固体電解質セルの壁を透過させ
て排出する多管式水蒸気電解装置において、 前記各固体電解質セルの外周には、所定距離隔てて均
熱管がそれぞれ固体電解質セルと同心円状に配設されて
いることを特徴とするものである。 本発明に係わる別の多管式水蒸気電解装置は、装置本
体内に装填された有底管状をなす複数の固体電解質セル
と、前記複数の固体電解質セルの周囲に配設されたヒー
タとを備え、前記各固体電解質セルに共通の水蒸気供給
源から水蒸気をそれぞれ供給して水蒸気の分解を行な
い、かつ発生した酸素を前記各固体電解質セルの壁を透
過させて排出する多管式水蒸気電解装置において、 前記各固体電解質セルは、外周に前記ヒータが配設さ
れた耐酸化性の金属ブロックにそれぞれ挿入されている
ことを特徴とするものである。 [作用] 本発明によれば、有底管状をなす複数の固体電解質セ
ルの外周に均熱管を所定距離隔ててそれぞれ同心円状に
配設し、かつ前記複数の固体電解質セルの周囲にヒータ
を配設することによって、前記各固体電解質セルの円周
方向の温度分布を均一に保つことができ、共通の水蒸気
供給源から供給された水蒸気を全ての固体電解質セルで
均一に電解することが可能な多管式水蒸気分解装置を提
供することができる。 また、本発明によれば有底管状をなす複数の固体電解
質セルを耐酸化性の金属ブロックにそれぞれ挿入し、か
つ前記金属ブロックの外周にヒータを配設することによ
って、前記固体電解質セルの円周方向の温度分布を均一
に保つことができ、共通の水蒸気供給源から供給された
水蒸気を全ての固体電解質セルで均一に電解することが
可能な多管式水蒸気分解装置を提供することができる。 [発明の実施例] 以下、本発明の実施例を第1図〜第3図を参照して説
明する。なお、前述した第8図と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。 図中の14は、各固体電解質セル5の外周に夫々所定の
間隔をあけて同心円状に配設された均熱管である。これ
らの均熱管14は、例えばSUS又はCu管にNiメッキを施し
た酸化し難い金属から形成されている。また、前記各固
体電解質セル5と均熱管14の間には電気的な短絡を防止
するために第3図に示す如く絶縁材としての石英管15が
配設されている。 このような構成の多管式水蒸気電解装置によれば、各
固体電解質セル5の外周に均熱管14が配設されているた
め、ヒータブロック9からの熱を各均熱管14を通して固
体電解質セル5に伝達できるため、各セル5における円
周方向の温度分布を均一にできる。その結果、各固体電
解質セル5において均一な水蒸気分解性能を発揮でき
る。また、熱伝達性が良好で耐熱性の優れた石英管15を
固体電解質セル5と均熱管14の間に配設することによっ
て、固体電解質セル5及び均熱管14の加工精度や組立て
精度が若干悪くても前記石英管15をそれらの間に介装す
る構造としているため、電気絶縁性をもった所定の性能
を有する分解装置を組立てることができる。 なお、上記実施例において固体電解質セルの本数が更
に多くなった場合、ヒータブロック9から遠く隔てた容
器1の中心部近傍の固体電解質セル5と該ヒータブロッ
ク9に近い同セル5とではかなりの温度差が生じる恐れ
がある。こうした場合には、第4図〜第6図に示すよう
に容器1の中央部に別のヒータブロック16を設け、該ヒ
ータブロック16の温度を制御することにより各固体電解
質セル5間の温度のバラツキを最少限に抑えることがで
きる。 第7図は、本発明の他の実施例を示す多管式水蒸気分
解装置を示す要部概略図である。この多管式水蒸気分解
装置は、容器1内に耐酸化性の金属ブロック19が配設さ
れている。前記金属ブロック19内には、有底管状をなす
複数の固体電解質セル5が挿入されている。前記金属ブ
ロック19の外周には、マイクロヒータ(または棒状ヒー
タ)20が配設されている。 このような構成の多管式水蒸気分解装置において、前
記マイクロヒータ20を発熱することにより前記金属ブロ
ック19が熱媒体として作用するため、前記金属ブロック
19に挿入された複数の固体電解質セル5を均一に加熱す
ることができる。 更に、上記実施例では酸素導電型電解セルを用いた電
解装置について説明したが、水素導電型電解セル等の同
種の機能を持った電解装置にも同様に適用できる。 [発明の効果] 以上詳述した如く、本発明によれば固体電解質セルの
円周方向の温度分布を均一にでき、かつ各セル間の温度
のバラツキを最少限に抑え、水蒸気分解性能の向上化を
達成できると共にセルの本数の低減化が可能となり、ひ
いては製作コストの低減のみならず、制御関連機器のコ
スト低減も図ることが可能な多管式水蒸気分解装置を提
供できる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multi-tubular steam cracking apparatus for electrolyzing steam using a plurality of solid electrolyte cells. [Prior Art] In a fusion reactor system, tritium as a fuel is converted into tritiated water and recovered in various processes. For example, breeding tritium contained in blanket cooling gas or sweep gas, impurities containing tritium in plasma exhaust gas are subjected to catalytic oxidation and adsorption, and cooling operation,
After separation and recovery as tritiated water, it is necessary to return this to the chemical form of hydrogen by an appropriate method and use it as a fuel. As a tritium water decomposition method, application of a gas phase decomposition method such as an aqueous gas conversion reaction method (catalytic reduction method) or an active metal reduction method, and a wet decomposition method such as a solid polymer electrolyte electrolysis method are considered. The vapor phase decomposition method has many advantages such as a small inventory of tritium, continuous operation, and relatively low operating temperature. However, the hydrogen gas conversion reaction method has a problem that reducing gas is mixed into hydrogen (tritium) as a by-product. Further, in the active metal reduction method, the active metal forms metal oxides and is consumed,
It has a principle drawback such as generation of radioactive solid waste.
The wet method is a technology that is widely applied industrially, but as a high-concentration tritium water splitting method, it is a batch operation with a very large tritium inventory. There arise problems such as prevention of mixing of water vapor into the electrolysis gas (hydrogen and oxygen) and complete separation of hydrogen and oxygen from each other. In particular, the polymer decomposition method cannot avoid deterioration of the material due to radiation. On the other hand, by applying voltage to the inner and outer surfaces, the tritium water splitting method using a solid electrolyte cell having oxygen (or hydrogen) permeability can satisfy all the conditions required for the high concentration tritium water splitting method. That is, since the cell is composed of ceramic (main body) and noble metal (electrode (not shown)), there is little risk of radiation damage, corrosion, deterioration and tritium penetration. Also, since it is electrolysis of water vapor, continuous treatment in the gas phase is possible, and the tritium inventory is extremely small. Furthermore, the electrolysis product oxygen is
Since the electrolyte is a conductor that allows only oxygen ions to pass through, it is completely separated from hydrogen (tritium) and tritium water vapor, and there is little risk of tritium contamination, which is another characteristic not found in other methods. Regarding the effectiveness of the tritium decomposition method using a solid electrolyte cell, the inventors have already demonstrated a single-tube structure using a real gas (pure tritium vapor T 2 O). By the way, as a steam electrolyzer using a solid electrolyte cell, a structure shown in FIG. 8 is conventionally known. That is, reference numeral 1 in the drawing is a container as an apparatus main body having a flange 2 on the upper portion thereof, and a lid 3 is fixed to the flange 2 of the container 1 by bolts, nuts or the like. A vacuum heat insulating tank 4 is provided on the outer circumference of the side wall of the container 1.
Further, a solid electrolyte cell 5 is suspended from the lid 3 in the container 1. A water vapor introducing pipe 6 is inserted in the solid electrolyte cell 5, and the introducing pipe 6 is fixed by a U-shaped flange portion 7 provided on the lid body 3. An exhaust pipe 8 for hydrogen isotope gas is connected to the flange portion 7. In addition, the solid electrolyte cell 5
A heater block (for example, a cylindrical shape) 9 and a bottomed cylindrical heat shield body 10 are sequentially arranged in a concentric pattern at predetermined intervals on the outer periphery of the. An annular heat shield plate 11 is arranged above the heat shield body 10. Further, an oxygen exhaust pipe 12 is connected to the lid 3, and a vacuum evacuation pipe 13 is connected to the vacuum heat insulating tank 4. A water cooling jacket may be used instead of the vacuum heat insulating tank 4. In this case, a cold water supply pipe is used instead of the evacuation pipe 13. In the electrolyzer having such a structure, when the solid electrolyte cell 5 is heated to 500 to 600 ° C. (1000 ° C. if necessary) by the heater block 9 and then steam is supplied into the steam introducing pipe 6, the solid electrolyte cell 5 causes hydrogen to be generated. It is decomposed into isotopes and oxygen and taken out through the exhaust pipes 8 and 12, respectively, and water vapor is decomposed. [Problems to be Solved by the Invention] In the above-described conventional electrolyzer, the solid electrolyte cell 5 is used.
It is considered that the temperature of the solid electrolyte cell 5 itself in the circumferential direction becomes substantially uniform due to the heating of the heater block 9 when the number of cells is several. In the vertical direction of the solid electrolyte cell 5, it is easy to make the temperature uniform by appropriately selecting the length of the heater block 9. However, when the number of the solid electrolyte cells 5 increases, the radius of the container 1 also naturally increases, so that when heating with the heater block 9, the radiation surface facing the heater block 9 in the circumferential direction of the solid electrolyte cell 5 itself. There is a considerable temperature difference between the side and the opposite side. Since the steam decomposition performance of the solid electrolyte cell 5 is greatly influenced by its own temperature, if the temperature differs by 100 ° C., the steam decomposition performance will differ by about one digit. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and makes the temperature distribution in the circumferential direction of each individual solid electrolyte cell uniform, and minimizes the variation in temperature between the individual solid electrolyte cells. It is an object of the present invention to provide a multi-tube steam electrolyzer capable of suppressing steam and uniformly electrolyzing steam supplied from a common steam supply source such as a manifold in all solid electrolyte cells. [Means for Solving Problems] A multitubular steam decomposing apparatus according to the present invention includes a plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells loaded in an apparatus body,
A heater disposed around the plurality of solid electrolyte cells, each of the solid electrolyte cells is supplied with water vapor from a common water vapor supply source to decompose the water vapor, and oxygen generated is generated by each of the solids. In a multi-tubular steam electrolyzer for permeating and discharging the wall of an electrolyte cell, the outer periphery of each solid electrolyte cell, soaking tubes are arranged concentrically with the solid electrolyte cell at a predetermined distance. It is a feature. Another multitubular steam electrolysis apparatus according to the present invention includes a plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells loaded in the apparatus main body, and a heater disposed around the plurality of solid electrolyte cells. In a multi-tubular steam electrolyzer for supplying steam from a steam supply source common to each solid electrolyte cell to decompose the steam, and discharging generated oxygen through the wall of each solid electrolyte cell. Each of the solid electrolyte cells is inserted into an oxidation-resistant metal block having the heater arranged on the outer periphery thereof. [Operation] According to the present invention, soaking tubes are concentrically arranged on the outer periphery of a plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells with a predetermined distance therebetween, and heaters are arranged around the plurality of solid electrolyte cells. By providing, it is possible to maintain a uniform temperature distribution in the circumferential direction of each solid electrolyte cell, it is possible to uniformly electrolyze the steam supplied from a common steam supply source in all solid electrolyte cells A multi-tube steam decomposition apparatus can be provided. Further, according to the present invention, a plurality of solid electrolyte cells each having a bottomed tubular shape are inserted into an oxidation-resistant metal block, and a heater is arranged on the outer periphery of the metal block, thereby forming a circle of the solid electrolyte cell. It is possible to provide a multi-tube steam decomposition apparatus capable of maintaining a uniform temperature distribution in the circumferential direction and uniformly electrolyzing steam supplied from a common steam supply source in all solid electrolyte cells. . [Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. The same members as those in FIG. 8 described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Reference numeral 14 in the drawing is a soaking tube which is concentrically arranged on the outer periphery of each solid electrolyte cell 5 at a predetermined interval. These heat equalizing tubes 14 are formed of a metal that is hard to oxidize such as a SUS or Cu tube plated with Ni. Further, a quartz tube 15 as an insulating material is arranged between each of the solid electrolyte cells 5 and the soaking tube 14 as shown in FIG. 3 in order to prevent an electrical short circuit. According to the multi-tube steam electrolysis apparatus having such a configuration, since the soaking tubes 14 are arranged on the outer periphery of each solid electrolyte cell 5, the heat from the heater block 9 is passed through each soaking tube 14 to cause the solid electrolyte cells 5 to flow. Therefore, the temperature distribution in the circumferential direction in each cell 5 can be made uniform. As a result, a uniform steam decomposition performance can be exhibited in each solid electrolyte cell 5. Further, by disposing the quartz tube 15 having good heat transfer property and excellent heat resistance between the solid electrolyte cell 5 and the soaking tube 14, the processing accuracy and the assembly accuracy of the solid electrolyte cell 5 and the soaking tube 14 are slightly increased. At the worst, since the quartz tube 15 has a structure interposed between them, it is possible to assemble a disassembling apparatus having a predetermined performance with electrical insulation. When the number of solid electrolyte cells is further increased in the above-mentioned embodiment, the solid electrolyte cells 5 near the center of the container 1 far from the heater block 9 and the cells 5 close to the heater block 9 are considerably large. There may be a temperature difference. In such a case, another heater block 16 is provided at the center of the container 1 as shown in FIGS. 4 to 6, and the temperature of each solid electrolyte cell 5 is controlled by controlling the temperature of the heater block 16. Variations can be minimized. FIG. 7 is a schematic view of a main part of a multitubular steam decomposing apparatus showing another embodiment of the present invention. In this multi-tube steam decomposition apparatus, an oxidation-resistant metal block 19 is arranged in a container 1. Inside the metal block 19, a plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells 5 are inserted. A micro heater (or a rod-shaped heater) 20 is arranged on the outer periphery of the metal block 19. In the multitubular steam decomposing apparatus having such a configuration, the metal block 19 acts as a heat medium by generating heat from the microheater 20, so that the metal block
The plurality of solid electrolyte cells 5 inserted in 19 can be heated uniformly. Further, in the above-mentioned embodiment, the electrolysis device using the oxygen-conductivity type electrolysis cell has been described, but it can be similarly applied to the electrolysis device having the same kind of function such as the hydrogen-conduction type electrolysis cell. [Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, the temperature distribution in the circumferential direction of the solid electrolyte cell can be made uniform, and the variation in temperature between the cells can be minimized, and the steam decomposition performance can be improved. It is possible to provide a multi-tube steam decomposing apparatus that can achieve higher efficiency and can reduce the number of cells, and thus can reduce not only the manufacturing cost but also the cost of control-related equipment.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す多管式水蒸気分解装置
の概略図、第2図は第1図のA−A矢視図、第3図は第
1図のB−B矢視図、第4図は本発明の他の実施例を示
す多管式水蒸気分解装置の概略図、第5図は第4図のA
−A矢視図、第6図は第4図のB−B矢視図、第7図は
本発明の他の実施例を示す多管式水蒸気分解装置を示す
要部概略図、第8図は従来の多管式水蒸気分解装置を示
す概略図である。 1……容器(装置本体)、3……蓋体、5……固体電解
質セル、6……水蒸気導入管、8……水素同位体ガスの
排気管、9、16……ヒータブロック、10……熱シールド
体、12……酸素排気管、14……均熱管、15……石英管
(絶縁材)、17……チューブヒータ(パイプヒータ)、
18……棒状ヒータ、19……金属ブロック、20……マイク
ロヒータ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a multi-tube steam decomposing apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic view of a multi-tube steam decomposing apparatus showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is A of FIG.
-A arrow view, FIG. 6 is a BB arrow view of FIG. 4, FIG. 7 is a schematic view of a main part showing a multi-tube steam decomposing apparatus showing another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a conventional multi-tube steam decomposition apparatus. 1 ... Vessel (apparatus main body), 3 ... Lid, 5 ... Solid electrolyte cell, 6 ... Steam introduction pipe, 8 ... Hydrogen isotope gas exhaust pipe, 9, 16 ... Heater block, 10 ... … Heat shield, 12 …… Oxygen exhaust pipe, 14 …… Soaking pipe, 15 …… Quartz pipe (insulating material), 17… Tube heater (pipe heater),
18 …… Rod heater, 19 …… Metal block, 20 …… Micro heater.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牟田 健次 神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番1号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 天野 順造 神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番1号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 渡邉 武志 神戸市兵庫区小松通5丁目1番16号 株 式会社神菱ハイテック内 (56)参考文献 特開 昭58−34183(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Kenji Muta               1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi               Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Junzo Amano               1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi               Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Takeshi Watanabe               5-1-1 Komatsu-dori, Hyogo-ku, Kobe               Ceremony company Shinryo Hi-Tech                (56) Reference JP-A-58-34183 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.装置本体内に装填された有底管状をなす複数の固体
電解質セルと、前記複数の固体電解質セルの周囲に配設
されたヒータとを備え、前記各固体電解質セルに共通の
水蒸気供給源から水蒸気をそれぞれ供給して水蒸気の分
解を行ない、かつ発生した酸素を前記各固体電解質セル
の壁を透過させて排出する多管式水蒸気電解装置におい
て、 前記各固体電解質セルの外周には、所定距離隔てて均熱
管がそれぞれ固体電解質セルと同心円状に配設されてい
ることを特徴とする多管式水蒸気電解装置。 2.前記固体電解質セルと前記均熱管の間には、管状の
絶縁材が配置されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の多管式水蒸気電解装置。 3.前記装置本体の中央には、別のヒータが配置されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の多管
式水蒸気電解装置。 4.装置本体内に装填された有底管状をなす複数の固体
電解質セルと、前記複数の固体電解質セルの周囲に配設
されたヒータとを備え、前記各固体電解質セルに共通の
水蒸気供給源から水蒸気をそれぞれ供給して水蒸気の分
解を行ない、かつ発生した酸素を前記各固体電解質セル
の壁を透過させて排出する多管式水蒸気電解装置におい
て、 前記各固体電解質セルは、外周に前記ヒータが配設され
た耐酸化性の金属ブロックにそれぞれ挿入されているこ
とを特徴とする多管式水蒸気電解装置。
(57) [Claims] A plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells loaded in the apparatus main body and a heater arranged around the plurality of solid electrolyte cells are provided, and steam is supplied from a steam supply source common to the respective solid electrolyte cells. In the multi-tubular steam electrolyzer to supply water to decompose the water vapor, and to discharge the generated oxygen through the wall of each solid electrolyte cell, the outer periphery of each solid electrolyte cell is separated by a predetermined distance. A multitubular steam electrolyzer, wherein the soaking tubes are respectively arranged concentrically with the solid electrolyte cells. 2. The multitubular steam electrolysis apparatus according to claim 1, wherein a tubular insulating material is arranged between the solid electrolyte cell and the soaking tube. 3. The multi-tube steam electrolysis apparatus according to claim 1, wherein another heater is arranged in the center of the apparatus main body. 4. A plurality of bottomed tubular solid electrolyte cells loaded in the apparatus main body and a heater arranged around the plurality of solid electrolyte cells are provided, and steam is supplied from a steam supply source common to the respective solid electrolyte cells. In a multi-tubular steam electrolysis apparatus for respectively performing decomposition of water vapor and discharging generated oxygen through the wall of each solid electrolyte cell, wherein each solid electrolyte cell has the heater arranged on the outer periphery thereof. A multi-tube steam electrolyzer characterized by being inserted in each of the provided oxidation-resistant metal blocks.
JP62136253A 1987-05-30 1987-05-30 Multi-tube steam electrolyzer Expired - Lifetime JP2690896B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62136253A JP2690896B2 (en) 1987-05-30 1987-05-30 Multi-tube steam electrolyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62136253A JP2690896B2 (en) 1987-05-30 1987-05-30 Multi-tube steam electrolyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63303089A JPS63303089A (en) 1988-12-09
JP2690896B2 true JP2690896B2 (en) 1997-12-17

Family

ID=15170861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62136253A Expired - Lifetime JP2690896B2 (en) 1987-05-30 1987-05-30 Multi-tube steam electrolyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2690896B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4709636B2 (en) * 2005-12-06 2011-06-22 正男 川本 Hydrogen and oxygen generation system using wastewater energy
JP5022663B2 (en) * 2006-10-16 2012-09-12 株式会社東芝 Hydrogen production apparatus and assembly method thereof
FR2919618B1 (en) * 2007-08-02 2009-11-13 Commissariat Energie Atomique HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE ELECTROLYSIS WITH ALLOTHERMIC OPERATION AND HIGH PRODUCTION CAPACITY
FR2919617B1 (en) * 2007-08-02 2009-11-20 Commissariat Energie Atomique HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE ELECTROLYSIS WITH ALLOTHERMIC OPERATION
JP7216759B2 (en) * 2021-03-29 2023-02-01 本田技研工業株式会社 Electrolysis system and its operation method
JP7374150B2 (en) * 2021-06-30 2023-11-06 三菱重工業株式会社 Hydrogen production system and hydrogen production method
JP7374152B2 (en) * 2021-08-27 2023-11-06 三菱重工業株式会社 Hydrogen production system and hydrogen production method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834183A (en) * 1981-08-21 1983-02-28 Takeshi Arakawa Electrolyzing method of steam

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63303089A (en) 1988-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1077436A (en) Membrane electrolytic cell with concentric electrodes
US4823711A (en) Thermal decomposition processor and system
GB2087700A (en) Apparatus for producing ozone
JP2690896B2 (en) Multi-tube steam electrolyzer
USRE32077E (en) Electrolytic cell with membrane and method of operation
CN111278533B (en) Plasma reaction apparatus and method for decomposing hydrogen sulfide
US20050056549A1 (en) Method for the electolysis of an aqueous solution of hydrogen chloride or alkali metal chloride
US3941677A (en) Electrolytic regeneration cell
US4469576A (en) Apparatus for electrolytical production of alkaline chlorate
US3772201A (en) Electrode for electrolytic conversion cells including passage means in the electrode for electrolyte flow through the electrode
KR20190121370A (en) Electrochemical cell stack for wastewater treatment with isolated electrodes
US3236692A (en) Reaction cell
JP2601821B2 (en) Steam electrolysis equipment
JPS5838207B2 (en) Method for removing impurities such as helium from a mixture containing deuterium and tritium
US20240001328A1 (en) Systems, methods, and apparatuses for converting material with microwave energy
JPS63303088A (en) Apparatus for electrolyzing steam with solid electrolyte
US3247085A (en) Electrochemical process for making methyl-ethyl ketone
US2137430A (en) Process for the concentration of isotopes
JP4810236B2 (en) Hydrogen gas production apparatus and method
CN110124470B (en) Grid type plasma reaction device and method for decomposing hydrogen sulfide
JP2002210344A (en) Supercritical water oxidation reactor
KR0170929B1 (en) Process for preparation of hydrogen by plasma dissociation of water and apparatus therefor
CN216296261U (en) NF for purifying large flow3High concentration N in electrolytic gas2F2Pyrolyzer
Otsuka et al. Selective synthesis of acetaldehyde using a fuel cell system in the gas phase
JPH0564724A (en) Method and apparatus for treating exhaust gas using solid electrolyte

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070829

Year of fee payment: 10