Jest rzecza znana, ze przy wyladowa¬ niach elektrycznych w mieszaninach wo¬ doru i tlenu wytwarza sie woda utleniona.Do wytwarzania uzywano suchych gazów reakcyjnych i pracowano w temperaturach niskich. Proponowano juz wytwarzanie na drodze elektrolitycznej gazów reakcyjnych H2 i 02, które nastepnie w stanie wilgot¬ nym doprowadzano do przestrzeni wylado¬ wan elektrycznych. W tym przypadku cho¬ dzilo jednak tylko o przypadkowa obec¬ nosc wilgoci, a wiec tylko o slady pary wodnej. Wedlug wynalazku ustalono, ze dopiero ilosci pary wodnej wynoszace przynajmniej 50 g/m3 wywieraja duzy wplyw na wydajnosc H202. Od pozosta¬ lych warunków, np. temperatury gazu, za¬ lezy w znacznym stopniu, czy dodatek pary wodnej polepsza, czy tez pogarsza wydajnosc. Przy obraniu niewlasciwych warunków dzialanie pary wodnej nie u- jawnia sie zupelnie, a nawet w pewnych warunkach jest przyczyna zmniejszenia wydajnosci.Na rysunku fig. 1 przedstawia schema¬ tycznie urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku, fig. 2 — wy¬ kres wydajnosci wody utlenionej na godzi¬ ne w zaleznosci od temperatury gazu przy stalej zawartosci wilgoci, fig. 3 — taki sam wykres w zaleznosci od zawartosci wilgoci przy stalej temperaturze gazu, fig. 4 przed¬ stawia zuzycie energii elektrycznej w za¬ leznosci od temperatury gazu, fig. 5 — zu-zycie energii elektrycznej w zaleznosci od zawartosci -wilgoci, fig. 6 .przedstawia wy- jkres zmiany wydajnosci energii w zalezno- ¦**-: aci od temperatury gazu przy stalej zawar¬ tosci wilgoci, fig. 7 — wykres zmiany wy¬ dajnosci energii w zaleznosci od zawarto¬ sci wilgoci przy stalej temperaturze gazu.W przyrzadzie wedlug wynalazku przy uzyciu suchych gazów reakcyjnych wytwa¬ rza sie 0,098 g H202 na godzine, a przy 20% wilgotnosci — 0,217 g H202 na go¬ dzine. Moc elektryczna dzieki wilgoci zo¬ staje nawet nieco zmniejszona. Wplyw na wydajnosc energii (iloraz ilosci wytworzo¬ nego H202 przez ilosc doprowadzonej energii) jest jeszcze wiekszy.Wplyw wilgoci, okreslonej temperatura Ts, w której para wodna, zawarta w mie¬ szaninie, przechodzi w stan nasycenia na produkcje H202 przedstawia fig. 3, na moc elektryczna — fig. 5, na wydajnosc zas e- nergii przy stalej sredniej temperaturze gazu Tm w przestrzeni wyladowan — fig. 7. Jest rzecza widoczna, ze ilosc pa¬ ry wodnej w 1 m3 musi byc zupelnie o- kreslona, gdyz w pewnych okoliczno¬ sciach moze nastapic zmniejszenie wydaj¬ nosci wskutek obecnosci pary wodnej. W celu wytworzenia korzystnych warunków przemiany w przestrzeni reakcyjnej musi byc utrzymana pewna wartosc sredniej temperatury gazu Tm odpowiednio do ilo¬ sci wilgoci. Obecnosc wilgoci sama przez sie warunkuje juz to, ze temperatura Tm nie moze byc zasadniczo mniejsza od tem¬ peratury Ts, poniewaz nastapiloby skra¬ planie sie wody na czesciach izolacyjnych przyrzadów elektrycznych, a wiec i zwar¬ cie, a przynajmniej znaczne straty mocy elektrycznej. W celu usuniecia tego zja¬ wiska wystarczy, by temperatura Twbyla nieco wyzsza niz temperatura Ts. Fig. 2, 4 i 6 wykazuja jednak, ze przy utrzymaniu stosunków najkorzystniejszych srednia temperatura gazu T m musi byc znacznie wyzsza od temperatury Ts. Proponowano wprawdzie wykonywanie pracy w prze¬ strzeni wyladowan w takich temperaturach, w których zapobiega sie skraplaniu sie pro¬ duktów reakcji na sciankach komory wy¬ ladowan, co przy silniejszym stezeniu pary utworzonej wody utlenionej i pary wodnej moze sie wydawac rzecza pozadana. Do tego celu wystarczaja stosunkowo niskie temperatury, poniewaz ze wzgledu na duza wydajnosc energii wystepowanie w prze¬ strzeni wyladowan duzych stezen pary wody utlenionej nie jest dopuszczalne.Mianowicie, przy duzych stezeniach par H202 w przestrzeni wyladowan nastepuje czesciowy rozklad utworzonego H202.Do zapobiezenia skraplaniu sie utwo¬ rzonych produktów reakcji wystarcza tyl¬ ko przekroczenie temperatury nasycenia.W celu jednak osiagniecia wiekszej wy¬ dajnosci srednia temperature przyrzadów utrzymuje sie znacznie powyzej tempera¬ tury nasycenia mieszaniny par i gazów, wskutek czego pary te sa silnie przegrzane.Badania wykazaly, ze temperatura gazu Tm przy kazdej zawartosci wilgoci musi posiadac pewna okreslona wartosc, jesli chodzi o osiagniecie najlepszej wydajnosci.Najdogodniejsza temperatura lezy w ogól¬ nosci zawsze przy wartosci Ts wiekszej od 40°C i wartosci Tm wiekszej od 50°.Wysokosc temperatury mozna kazdorazowo ustalac doswiadczalnie. Temperatura ta jest szczególnie zalezna od tego, czy wie¬ cej wagi kladzie sie na wieksza wydajnosc energii, czy tez — na wieksza produkcje H202 na jednostke objetosci urzadzenia.Poniewaz, jak juz wspomniano, wiek¬ sze stezenie pary H202 w przestrzeni re¬ akcyjnej jest rzecza pozadana, a z drugiej strony ze wzgledu na zastosowanie prak¬ tyczne jest rzecza pozadana otrzymywanie mozliwie wysoko procentowego roztworu H202, wiec skroplmy nisko procentowe, o- trzymane np. przez ochlodzenie gazów re- — 2 -akcyjnych, trzeba' by bylo zamieniac na¬ stepnie na roztwór wysoko procentowy w przyrzadzie destylacyjnym lub rektyfika¬ cyjnym, co wymaga doprowadzania energii w postaci ciepla. Jednak, jak widac z krzy¬ wych, gazy przy utrzymaniu najdogodniej¬ szych warunków sa silnie przegrzane, a za¬ tem po opuszczeniu strefy reakcyjnej przed skropleniem moga oddac znaczne ilosci ciepla. Wedlug wynalazku te ilosci ciepla -uzywa sie do pracy kolumny destylacyj¬ nej, dzieki czemu bez doprowadzania e- nergii dodatkowej mozna otrzymac wysoko procentowe roztwory H202. Na fig. 1 gazy reakcyjne po opuszczeniu w dowolny spo¬ sób uksztaltowanej strefy reakcji prze¬ chodza przez przegrzewacz, a nastepnie wchodza od dolu do kolumny. Kolumna ta jest uksztaltowana w znany sposób i za¬ opatrzona albo w odpowiednie pólki, albo tez wypelniona pierscieniami Raschig'a. W górnej czesci gazy zostaja ochlodzone, np. za pomoca ukladu rur, przez które prze¬ plywa woda chlodzaca. Przy prawidlo¬ wych rozmiarach kolumny i wlasciwym stopniu chlodzenia osiaga sie to, ze z dol¬ nej czesci kolumny wyplywa w sposób cia¬ gly wysoko procentowa (np. 30% -owa) woda utleniona, podczas gdy zawartosc procentowa par H202 w gazach reakcyj¬ nych, doplywajacych do kolumny, jest bar¬ dzo niewielka (0,5%). Przy prawidlowych rozmiarach kolumny i skraplacza mozna osiagnac to, ze mieszanina gazów i par o- puszcza u góry kolumne bez sladów //20£.W ogólnosci, gazy chlodzi sie w skrapla czu najlepiej do tego stopnia, by posiadaly one wilgotnosc najkorzystniejsza dla re¬ akcji, a wiec wilgotnosc ograniczona tem¬ peratura nasycenia Ts. W pewnych spe¬ cjalnych przypadkach gazy mozna ochlo¬ dzic jeszcze bardziej, a nastepnie brakuja¬ ca wilgoc znowu wprowadzic przez wtry¬ skiwanie lub doprowadzanie pary wodnej.Jest to godne polecenia, zwlaszcza wtedy, gdy np. ze wzgledu na oszczednosc miejsca nie mozna wykonac kolumny dowolnie wysokiej, a wskutek tego juz na malej przestrzeni musi wystepowac silne dziala¬ nie kolumny. Dzialanie to wedlug znanych praw nastepuje tym wczesniej, im wieksza jest róznica temperatur miedzy gazami wchodzacymi i wychodzacymi. Mieszanine gazów opuszczajaca kolumne mozna do¬ prowadzic w obiegu kolowym znowu do strefy elektrycznej reakcji, np. za pomoca wentylatora, po uzupelnieniu gazów zuzy¬ tych wskutek reakcji przez doprowadzenie swiezych ilosci H2 i 02.W ten sposób bez specjalnego urzadze¬ nia gazy reakcyjne wchodzace do prze¬ strzeni wyladowan posiadaja temperature Ts lub tez temperature jeszcze nizsza wskutek oddawania ciepla powietrzu ze¬ wnetrznemu. Poniewaz jednak ze wzgledu na wydajnosc energii pozadana jest, jak juz wspomniano, pewna wysoka tempera¬ tura, wiec albo gazy przed dostaniem sie ich do przestrzeni reakcyjnej nalezy pode- grzac, albo tez podgrzewac je w sposób po¬ dany w zwiazku z przykladem wedlug fig. 1. Wedlug fig. 1 gazy przechodza przez przegrzewacz, np. uklad rur. Przez rury te wewnatrz przechodza gorace, silnie przegrzane gazy opuszczajace przestrzen reakcyjna, a z zewnatrz — gazy zimniej- sze (o temperaturze TsJ. W ten sposób oba gazy wymieniaja czesciowo swe cieplo.Przez zastosowanie odpowiednich wymia¬ rów tego przegrzewacza mozna osiagnac, ze gazy o temperaturze Ts zostaja ogrzane do takiej temperatury, która jest najko¬ rzystniejsza dla uzyskania odpowiedniej wydajnosci energii.Dzieki powyzej opisanemu procesowi kolowemu cieplo, wytworzone przy wyla¬ dowaniu elektrycznym przez jonizacje i nastepne wytwarzanie H202 lub tez przez bezposrednie ogrzewanie, jak równiez cie¬ plo chemiczne, zwalniane przez laczenie sie H2 i 02, zostaje calkowicie zuzytkowa¬ ne, dzieki czemu dalsze doprowadzanie - 3 -ciepla nie jest potrzebne. Cala energia e- lektryczna wraz z cieplem chemicznym tworzenia sie H202 przy dobrej izolacji cieplnej zostaje odprowadzona z kolumny przez wode chlodzaca. Uzyskana w ten sposób woda goraca moze byc uzyta dalej do róznych celów.Wodór i tlen sa doprowadzane prze¬ wodami 13 i 14; gazy te mieszaja sie z po¬ przednio przerobionymi gazami w przewo¬ dzie poprzecznym 15, przy czym ilosci do¬ dawanego wodoru i tlenu sa regulowane skladem gazów znajdujacych sie w prze¬ wodzie 15. Mieszanine doprowadza sie do komory reakcyjnej 10 za pomoca wentyla¬ tora 16. Przed wejsciem gazów reakcyjnych do przestrzeni 10 doprowadza sie za pomo¬ ca wodnego lub parowego wtryskiwacza 17 wilgoc w ilosci potrzebnej do osiagniecia pozadanego najwyzszego stopnia wilgot¬ nosci.Po przejsciu przez przestrzen reakcyj¬ na i po poddaniu mieszaniny dzialaniu wy¬ ladowan elektrycznych w celu wywolania jonizacji gazów i polaczenia sie ich czaste¬ czek na czasteczke wody utlenionej mie¬ szanina przechodzi przez przegrzewacz 11, w którym pewna ilosc ciepla zostaje prze¬ niesiona do gazów w przewodzie 15, po¬ przednio juz przerobionych w przestrzeni reakcyjnej. Z przegrzewacza 11 czesciowo ochlodzona mieszanina gazów, zawierajaca wode utleniona, wode, wodór i tlen, plynie do kolumny chlodzonej 12, w której z mie¬ szaniny tej skrapla sie woda utleniona wraz z pewna iloscia wody. Skropliny od¬ plywaja przewodem 18. Gazy przechodza przez pólki 19 lub inne urzadzenia oraz przez wezownice chlodzaca 20. Nieskro- plone gazy plyna przez przewód 21 do przegrzewacza 11 i na nowo rozpoczynaja swój obieg kolowy. PL