RO137648A2 - Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului - Google Patents

Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului Download PDF

Info

Publication number
RO137648A2
RO137648A2 ROA202200168A RO202200168A RO137648A2 RO 137648 A2 RO137648 A2 RO 137648A2 RO A202200168 A ROA202200168 A RO A202200168A RO 202200168 A RO202200168 A RO 202200168A RO 137648 A2 RO137648 A2 RO 137648A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
pipe
valve
module
reactor
water
Prior art date
Application number
ROA202200168A
Other languages
English (en)
Inventor
Ion Cristescu
Original Assignee
Ion Cristescu
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 Ion Cristescu filed Critical Ion Cristescu
Priority to ROA202200168A priority Critical patent/RO137648A2/ro
Publication of RO137648A2 publication Critical patent/RO137648A2/ro

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului molecular combustibil gazos. Reactorul, conform invenţiei, cuprinde un modul reactor (E) constituit dintr-un corp cilindric vertical prevăzut cu un capac (1) în care se asamblează un anod (1), o conductă (2a) cu robinet pentru alimentarea cu electrolit şi apă, un manometru (2b) pentru măsurarea presiunii şi depresiunii, un catod (3) din cupru electrolitic, o conductă (4) verticală pentru evacuarea hidrogenului molecular gazos sub presiune, o conductă (5) cu robinet pentru evacuarea vaporilor de apă şi oxigen molecular gazos, o placă metalică (6) elicoidală pentru transfer termic, un arzător (7) de combustibil solid pentru generarea energiei termice necesare procesului electrochimic, şi un modul compartiment (C) constituit dintr-un bazin (9) de stocare a apei, o conductă (9b) pentru evacuarea oxigenului gazos pentru intensificarea arderii în arzător, şi prevăzut cu o electropompă (10) pentru pomparea lichidului, printr-o conductă (11), într-un injector (12) cilindric, o cameră de amestec lichid-vapori (13) şi un ejector (14) conic, cele două module (E, C) comunicând în circuit închis printr-o conductă (15).

Description

OFICIUL DE STAT PENTRU INVEIÎțll Șl MĂRCi Cerere de brevet de Invenție
Data depozit —.........XlJmK.
REACTOR ELECTROCHIMIC PENTRU OBȚINEREA HIDROGENULUI
Invenția se referă la un reactor electrochimie pentru obținerea hidrogenului molecular combustibil gazos,sistem modular.
Sunt cunoscute electrolizoare pentru producerea hidrogenului molecular si oxigenului molecular în stare gazoasă prin electroliza apei acidulate în curent continuu cu tensiunea de 2 V și intensitatea mai mare de 100 A. în cazul obținerii sodiului metalic prin electroliza hidroxidului de sodiu este cunoscut electrolizorul Kastner format din corp cilindric metalic în care catozii sunt construiți din benzi de cupru metalic și anozii din plăci de nichel.Pentru separarea anodului de topitura hidroxidului de sodiu,electrolizorul are buzunare anodice și spațiile anodice sunt separate de spațiile catodice cu ajutorul diafragmelor tip sită cu ochiuri. Temperatura de proces a masei electrolitice în electrolizorul Kastner este 320°C la tensiunea curentului continuu 4...5 V și intensitatea 4000....10000 A.
Principalele dezavantaje ale electrolizoarelor cunoscute: - randament de curent 40%...50% și productivitate redusă ; - formarea amestecurilor explozive de hidrogen molecular și oxigen molecular; - formarea peroxidului de sodiu prin combinarea oxigenului molecular cu sodiu . Scopul invenției este producția hidrogenului molecular gazos combustibil ecologic.Problema tehnică este dimensionarea,proiectarea,construcția reactorului electrochimie,sistem modular semicontinuu pentru producția hidrogenului la viteza mare de proces in circuit închis cu recirculare .
Reactor electrochimie,conform invenției,este format din modul reactor E care comunică cu modul compartiment C vidare-condensare prin conducta 5 cu robinet/vană iar acest compartiment C comunică cu modul reactor E prin conducta 15 cu robinet/vană în circuit închis.
Se dă un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu figura ce reprezintă o vedere în secțiune longitudinală a reactorului electrochimie pentru obținerea hidrogenului molecular combustibil gazos.
Reactor electrochimie format din modul E corp cilindric vertical,construit din oțel în care sunt asamblate în capacul 2 : anodul(+) 1,conductă 2a cilindrică verticală din oțel cu robinet/vană pentru alimentarea modulului E cu electrolit (hidroxid de sodiu) și apă ,manometru 2b pentru măsurarea presiunii și depresiunii(vid) în modul reactor E, catodul (-) 3 tub cilindric vertical din cupru electrolitic,electrozi
asamblați nedemontabili în capacul 2 din teflon material dielectric-diamagnetic (rezistivitate electrică mare cu potențial de străpungere 60000 V și susceptibilitate magnetică negativă ) al blocului reactor E cu catod (-) 3 central, conducta 4 cilindrică verticală cu robinet/vană asamblată nedemontabil la partea superioară în capacul 2 pentru evacuarea hidrogenului molecular gazos la presiune,conducta 5 cilindrică cu robinet/vană asamblată nedemontabil la partea superioară a blocului reactor E pentru evacuarea vaporilor de apă și oxigen molecular gazos în modul compartiment C de vidare-condensare, o placă 6 metalică elicoidală asamblată nedemontabil pe circumferința exterioară a modulului reactor E pentru transfer termic și realizarea temperaturii de proces necesară electrolizei și topirii electrolîtului hidroxid de sodiu,vaporizării apei, un arzător/focar 7 de combustibil solid (lemn cu putere calorică Pc = 3500 kcal/kg.....4500 kcal/kg) pentru generarea energiei termice(căldura) necesară la începutul procesului electrolitic,zidărie 8 cilindrică exterioară circumferențială modulului reactor E pentru structura de rezistență și izolație termică. în exteriorul modulului reactor E este constituit un circuit electric format din generator electric de curent continuu,contactori electrici,aparate de măsură(ampermetru, voltmetru, ohmmetru).Acest modul compartiment C de vidare-condensare vapori de apă și oxigen molecular gazos absorbiți din modul reactor E prin conducta 5, este format din bazin 9 paralelipipedic metalic cu indicator 9a gradat de nivel lichid pentru condensare vapori de apă, stocare apa lichidă și comunică cu electropompa 10 de pompare lichid motor(apa lichidă) prin conducta 11 cilindrică metalică verticală cu injector 12 ,camera 13 metalică de amestec lichid-vapori, ejector 14 cilindro-conic metalic și recirculare în circuit închis pentru a realiza vid(depresiune) în modul reactor E. Acest injector 12 cu robinet/vană comunică prin conducta 15 metalică cilindrică cu robinet/vană în conexiune cu conducta 2a pentru transfer masa de reacție apa în modul reactor E prin injectare la presiune în circuit închis. Se încarcă lichid motor apa în bazinul 9 la capacitate 200 litri, se pornește electropompa 10 pentru recircularea apei prin conducta 11,injector 12,camera 13 de amestec , ejectorul 14,bazin 9 în circuit închis efectuîndu-se vid(depresiune) în modul reactor E prin deschiderea robinetului/vanei conductei 5,conducta 15 fiind închisă. Prin deschiderea robinetului/vanei conductei 2a,se alimentează modul reactor E la un grad de umplere 85%...90% cu soluție apoasă concentrată de hidroxid de sodiu (concentrație procentuală C = 50%....60% NaOH) respectiv 130 kg...160 kg soluție cu densitatea p = 1565 kg/m3.....1678 kg/m3 .Masa de hidroxid de sodiu[mhs(kg)] în
2.
masa de soluție apoasă[m5a(kg)],se determină conform ecuației: mhs= (msa.C).Masa de sodiu metalic[mNa(kg)] existentă în masa de hidroxid de sodiu,se determină conform ecuației: mNa= [(mhs.ANa)/Mhs]; ANa- masa atomică molară a sodiului metalic(ANa= 23 kg/kmol); Mhs- masa molară a hidroxidului de sodiu(Mhs= 40 kg/kmol).Masa apei[ma(kg)] din soluție se determină conform ecuației: ma= msa.(l - C). Se pornește arzătorul/focar 7 prin alimentare cu combustibil solid pentru încălzirea prin transfer termic a masei electrolitice la temperatura de proces(350°C) în modulul reactor E ,are loc vaporizarea rapidă a apei în vid și topirea hidroxidului de sodiu(p.t.323°C...325°C),vaporii de apă sunt eliminați rapid prin conducta 5 și condensați în bazinul 9 al modulului compartiment C.Debitul caloric[Dc(kcal/oră)] transferat masei de reacție de la gazele de combustie se determină conform ecuației dimensionale:Dc= [(λ/δ).π.ϋ.Η.ΔΤ]; λconductivitatea termică a oțelului(Ă= 40 kcal/m.ora.°C); δ - grosimea peretelui cilindric de oțel(6 = 0,002....0,004 m); D - diametrul modulului reactor cilindric E(m); H - înălțimea modulului reactor cilindric E(m); ΔΤ - diferența de temperatură între temperatura gazelor de combustie și temperatura masei de reacție(AT = 25...30 °C).Cantitatea de căldură [Q(Kcal)] necesară vaporizării apei la temperatura de fierbere la depresiune [Tf = 90°C...95°C] și de topire a hidroxidului de sodiu la temperatura de topire [Tt = 325°C],se determină conform ecuației dimensionale: Q = (ma.Cpa.Tf)+(mhs.Cphs.Tt); Cpa - căldura specifică a apei la presiune constantă(Cpa=l kcal/kg.°C); Cphs- căldura specifică la presiune constantă a hidroxidului de sodiu (Cphs = 0,76 kcal/kg.°C).Durata procesului [t(ore)] pentru vaporizarea apei și topirea hidroxidului de sodiu,se determină conform ecuației dimensionale: t = (Q/Dc).Datele dimensionale ale modulului reactor E,sunt specificate conform tabel:
Înălțime reactor E H(m): Diametru reactor E D(m): Volum reactor E [VE(m3)]: (R.D.H)(m2):
1 0,4 0,128 1,256
Variabilele de proces ale modulului reactor E pentru soluția apoasă cu 50% hidroxid de sodiu,sunt specificate conform tabel:
ma(kg): mhs(kg): Dc(kcal/oră): Q(kcal): t(ore):
80 80 314000 27760 0,1....0,2
Masa de lemn [mL(kg)] cu puterea calorică inferioară Pc = 3500 kcal/kg consumată la vaporizarea apei și topirea hidroxidului de sodiu,se determină conform ecuației
dimensionale : mL = [(Dc/Pc).t] = 9 kg. Prin cuplarea electrozilor anod(+),catod(-) la generatorul de curent continuu cu tensiunea 4 V,intensitatea 5000 A....10000 A are loc electroliza în topitură a NaOH,eliminindu-se continuu vaporii de apă formați și oxigenul molecular gazos prin conducta 5,vaporii condensați în bazinul 9 și oxigenul este eliminat prin conducta 9b de la partea superioară a bazinului 9 și utilizat la intensificarea arderii combustibilului solid în arzător 7 .Ecuațiile potențialelor electrice.Anod cilindric: φΑ = -[(oA.rA)/ ε]; catod tub cilindric: φκ = [(oK.rK)/ε]; φΑ, φκ- potențiale electrice pentru anod respectiv catod(V); σΑ, σκdensități ale sarcinilor electrice pe suprafața electrozilor cilindrici(C/m2); rKraze corespunzătoare anod respectiv catod(m); ε- permitivitatea electrica a electrolitului din modul reactor E(C/V.m).Tensiunea reală [U(V)] de descărcare a ionilor pozitivi de sodiu Na+ pe catod(-),a ionilor negativi hidroxid HO' pe anod(+),se determină conform ecuației dimensionale: U = (φΑ- φκ) = (1/ε).[(σκκ) - Mișca rea particolelor încărcate cu sarcini electrice(cationi Na\ anioni HO ) constituie curent electric de convecție și densitățile curenților[j(A/m2)] sunt determinate conform ecuațiilor: jA=pA.vA; jK = Pk-VkI Va,Vk - viteze corespunzătoare mobilităților anionilor respectiv cationilorim/sfpA, pK- densități de volum ale ionilor la anod respectiv catod(C/m3).Intensitățile curenților de convecție [l(A)] la anod și catod,se determină conform ecuațiilor dimensionale: lA = Oa-Sa); Ik= (Îk-Sk) ; Sa,S/<- suprafețe orientate ale anodului și catodului(m2).
Datele dimensionale și variabilele de proces pentru înălțimea h = 0,5 m a anodului și catodului în contact cu topitură hidroxidului de sodiu la intensitatea cîmpului electric,sunt specificate conform tabel:
Diametru catod [dK(m)]: Sdm2): Diametru anod [dA(m)]: SA(m2): l(A): jK (A/m2): jA(A/m2):
0,1 0,157 0,4 0,628 5000 31848 7962
0,1 0,157 0,4 0,628 6000 38216 9554
0,1 0,157 0,4 0,628 7000 44586 11146
0,1 0,157 0,4 0,628 8000 50956 12738
0,1 0,157 0,4 0,628 9000 57324 14332
0,1 0,157 0,4 0,628 10000 63694 15924
Ecuațiile proceselor electrochimice în modul reactor E. - disocierea electrolitică în topitură a hidroxidului de sodiu la 325°C: NaOH^ Na+[cationsodiu]+ HO‘[aniOn hidroxid] - catod(-): Na++ le4 Na(sodiu metalic lichid topit(p.t.90°C)(reacție de reducere)
anod(+). 4 HO - 4e 4 HO 2H2O[apa vapori] + O2 [oxigen molecular gazos] (reacție de oxidare). Ecuația reacției globale: 4Na+ + 4 e 4 Na ; 4 HO’ - 4e' 2H2O + O2 4NaOH 4Na + 2H2O + O2 .Masa de sodiu[m(kg)] generată prin electroliză,se determină conform ecuației dimensionale: mNa = [(ANa/Mhs).mhs] = 46 kg; Masa apei[mH2o(kg)] generată prin electroliză,se determină conform ecuației dimensionale: mH2o = {Î(2-MH2o)/(4.Mhs)].mhs} = 18 kg; MH20~ masa molară a apei (MH20 = 18 kg/kmol); Masa oxigenului molecular gazos [m02(kg)] generat prin electroliză,se determină conform ecuației dimensionale: m02 = {[MO2/(4.Mhs)].mhs} = 16 kg (11,205 m 3în condiții normale); M02 - masa molară a oxigenului molecular(MO2 = 32 kg/kmol). Vaporii de apă și oxigenul molecular gazos sunt evacuați datorită depresiunii(vid) prin conducta 5 în bazinul 9 vaporii condensați în fază lichidă iar oxigenul molecular gazos este evacuat prin conducta 9b și utilizat la intensificarea arderii combustibilului solid lemn în arzător 7. Potențiale standard: Na - le’ Na+ potențial standard de oxidare εοχ = + 2,71 V ; 4HO' - 4e' 2H2O + O2 potențial standard de reducere ered = +0,40 V (PH=14).Tensiunea electromotoare[E°(V)] standard de electrod: E° = (εοχ + ered) = + 3,11 V. Ecuația Nernsta potențialului[E(V)] corespunzător procesului redox:
E = E° + [(R.T)/(z.F)].ln{[Ox]/[Red]} = +3,126 V; [Ox] - concentrația oxidantului substanța care se reduce în proces(kg/m3) și se determină conform ecuației dimensionale: [Ox] = [(ANa.phs)/Mhs] = 1224,75 kg/m3; ANa - masa atomică molară a sodiului(AWo = 23 kg/kmol); phs- densitatea hidroxidului de sodiu(phs = 2130 kg/m3); Mhs - masa molară a hidroxidului de sodiu(Mfe = 40 kg/kmol); [Red] concentrația reducătorului - substanța care se oxidează în proces(kg/m3) și se determină conform ecuației dimensionaleȚRedj = {[ 1 - (ANa/Mhs)].phs] = 905,25 kg/m3; In - funcția logaritm natural; R- constanta universală a gazelor perfectef/? = 8,3145 J/mol.°K); T-temperatura absolută a procesului (T = 623°K); z - număr de electroni transferați în procesul redox (z= 1 e); F- constanta Faraday(F = 96500 C/mol). Ecuațiile dimensionale ale legilor Faradayîn cazul sodiului metalic: mNa = (K.l.t) = {[ANa/(z.F)].l.t] = {[ANa/(z.F)].Q] = (K.Q); mNa- masa de sodiu metalic depusă la catod(-)(kg); K-constanta electrochimică(kg/C) {K = [ANa/(z.F)] = 2,3834 . IO'4 grame/C} ; t- timp de reacție(s); Q - sarcina electrică aplicată la electrozi(anod/catod) (C ). Număr moli de sodiu:
n = (mNa/ANa) = [(l-t)/(z.F)] Q = (n.z.F) = (l.t); / -intensitatea curentului electric continuu de conducție(A). Puterea electrică [PE(W)] a modulului reactor E,se determină conform ecuației dimensionale: PE = (U.l); U - tensiunea curentului
continuu(V). Debitul de masa a sodiului metalic produs[DNa(grame/s)],se determină conform ecuației dimensionale: DNa = (mNa/t)= (K.l). Durata procesului[t(s)] de electroliză în topitură a hidroxidului de sodiu,se determină conform ecuației dimensionale: t = [(mNa/(K.l)]. Consumul specific real de energie electrică a curentului continuu[CS(kWh/kg Na)],se determină conform ecuației dimensionale: CS = [Pe/(DNo.R)] =[E/(K.R)] = 8 kWh/kg Na electrolizat;/? randamentul de curent (R = 60%).Variabilele de proces pentru mNa = 46000 grame Na metalic și tensiunea reală de electroliză U = 4 V, sunt specificate conform tabel:
Puterea electrică [PE (W)]: Intensitatea [(A)]: Timp de electroliză[ t(ore)]:
20000 5000 11
24000 6000 9
28000 7000 8
32000 8000 7
36000 9000 6
40000 10000 5
Viteza procesului electrochimic[VpK(moli/m2.s)]la catod,se determină conform ecuației dimensionale: VpK=[jK/(z.F)];jK-densitatea de curent electric continuu la catod(A/m2). Pentru mNa = 46 kg sodiu metalic respectiv 2000 moli,variabilele de proces sunt specificate conform tabel:
l(A): DNa(grame/s) : jK(A/m2): VpK(moli/m2.s):
5000 1,192 31848 0,330
6000 1,430 38216 0,396
7000 1,668 44586 0,462
8000 1,907 50956 0,528
9000 2,145 57324 0,594
10000 2,383 63694 0,660
Se întrerupe(deschide) circuitul electric continuu la electrozi,se închid robinetele/vanele aferente conductei 5 și injectorului 12,se deschide robinetul/vana conductei 15 conducta 2a fiind închisă,se injectează sub presiune masa de reactant apa lichidă în volum/cantitate măsurată de indicatorul gradat 9a și introdusă în masa de sodiu lichid topit din modul reactor E, are loc reacția chimică exotermă și spontană conform ecuației chimice: 2Na + 2H2O 2 NaOH + H2 + AHf ; AHf- variația entalpie formare a hidroxidului de sodiu(NaOH)
AHf = -101,99 kcal/mol. Efectul termic[Q(kcal/kg)] respectiv căldura de reacție generată [Q= 2550 Kcal/kg] determină existența hidroxidului de sodiu în stare topită.La degajarea rapidă a hidrogenului molecular gaz în spațiul vidat al modulului reactor E are loc creșterea presiunii gazului măsurată de manometru 2b și se deschide robinetul/vana conductei 4 hidrogenul fiind evacuat în exteriorul modulului reactor E captat,răcit și comprimat în tuburi de oțel. Puterea calorică a hidrogenului molecular gazos: 119620 kJ/kg H2[28572 kcal/kg H2. Masa de apă reactant [mH20(kg)] consumată în reacția chimică,se determină conform ecuației dimensionale: mH20 = [(MH2O/ANo).mNa]; Masa de hidroxid de sodiu[mh5(kg)] produs de reacție generat,se determină conform ecuației dimensionale: mhs =[(MhS/ANa).mNa]; Masa de hidrogen molecular gazos [mH2(kg)] generat,se determină conform ecuației dimensionale: mH2 = [(MH2/ANa).mNa]; MH2~ masa molară a hidrogenului molecular (MH2 = 2 kg/kmol).Consumu\ specific stoechiometric de reactant apa pentru producerea hidrogenului[CSa (kg /kg)],se determină conform ecuației dimensionale: CSa = [(2.MH2o)/Mh2] = 18 kg H2O/kg H2 Pentru masa de sodiu [mNa(kg)], datele dimensionale ale bilanțului material pe reacția chimică,sunt specificate conform tabel:
mNa(kg): mH2o(kg): mhs(kg): mH2(kg): Volum H2 (condiții normale)[V(m3)]:
46 36 80 2 22,41
La terminarea reacției și presiune constantă,se închid robinetele/vanele conductelor 2a,4,15, se deschid robinetele/vanele aferente conductei 5 și injectorului 12 , se efectuează depresiune(vid) ?n modul reactor E și se introduc periodic 18 kg apă distilată în bazinul 9 .Se închide circuitul electric al curentului continuu prin electrozii catod/anod pentru electroliza hidroxidului de sodiu topit și tot procesul electrochimie se repetă periodic.Variația de presiune dinamică [ΔΡ(PascaIi)] în modul compartiment C în relație funcțională cu variația de înălțime[AH(m)] a ejectorului 14,se determină conform ecuației dimensionale: AP = [(p/2).(Wi2 - w2 2)] + (p.g.âH) -,p - densitatea lichidului motor apa recirculată(p= 980...1000 kg/m3); - viteza de injectare a lichidului motor apa din injectorul 12 în ejectorul 14(m/s); w2- viteza de ejectare a lichidului motor apa din ejectorul 14 în bazinul 9(m/s); g - accelerația gravitațională (g = 9,81 m/s2).Pătratele vitezelor Wi și w2 variază invers proporțional cu puterea a patra a diametrelor D^m) și D2(m) ale ejectorului cilindro-conic 14 și în condiția tehnică în care D2 > 5.D! w2 2 << și diferența de patrate ale vitezelor este aproximativ
egală cu wx 2, variația de presiune dinamică devine: ΔΡ = (Pa - P) = [(p.w^j^J+fp.g.âH); Pa- presiunea atmosferica(101350 Pascali); P-depresiunea creată în modul reactor E(Pascali)/P = (Pa -ΔΡ)] . Lungimea ejectorului cilindroconic 14[AH(m)],se determină conform ecuației dimensionale:
ΔΗ = [(D2 - Di)/(2.tg a)]; a - unghi de evazare al ejectorului cilindro-conic 14 ; tg funcția tangenta.Datele dimensionale sunt specificate conform tabel:
Di(m): D2(m): Wi(m/s): p(kg/m3): AH(m): AP(Pascali): PE(Pascali/atm):
0,02 0,12 1 1000 2 20120 81230/0,8
Prin aplicarea invenției,se obțin următoarele avantaje:
- Reactorul electrochimie realizează o productivitate a hidrogenului combustibil ecologic mai mare cu cel puțin 20% în comparație cu sistemele cunoscute;
- Reactorul electrochimie are viteza mare de proces datorită densității mari de curent la catod;
- Reactorul electrochimie elimină separat gazele moleculare(H2,O2) determinînd eliminarea pericolului de formare a unui amestec gazos detonant,realizarea securității reactorului,personalului operator și a mediului;
- Reactorul electrochimie prezintă avantajul unui amplasament redus în condiții concurențiale și poate fi complet automatizat.
Bibliografie:
C.Firoiu.Tehnologia proceselor electrochimice.Editura Didactică și pedagogică.București 1983.Pag: 170....173.

Claims (3)

  1. REVENDICĂRI:
    1. Reactor electrochimie pentru obținerea hidrogenului,caracterizat prin aceea că,este format din modul reactor (E) corp cilindric vertical pentru electroliza hidroxidului de sodiu si producerea hidrogenului molecular gazos prin reacția sodiului metalic cu apa și comunică cu modul compartiment (C) vidare-condensare prin conducta (5) cu robinet/vană iar acest compartiment (C) comunică cu modul reactor (E) prin conducta (15) cu robinet/vană în circuit închis.
  2. 2. Reactor electrochimie pentru obținerea hidrogenului,conform revendicării 1,caracterizat prin aceea că,în capacul (2) din material dielectricdiamagnetic al modulului (E) sunt asamblate nedemontabil,electrozii din cupru anodul(-) (1) cilindric vertical ,catodul (+) (3) tub cilindric central vertical,conductă (2a) cilindrică verticală cu robinet/vană pentru alimentarea modulului (E) cu electrolit hidroxid de sodiu-și apă , manometru (2b) pentru măsurarea presiunii/depresiunii în modul (E), conductă (4) cilindrică verticală cu robinet/vană pentru evacuarea hidrogenului molecular gazos la presiune și în continuare acest modul (E) are conductă (5) cilindrică cu robinet/vană asamblată nedemontabil la partea superioară pentru evacuarea vaporilor de apă și oxigen molecular gazos în modul (C), o placă (6) metalică elicoidală asamblată nedemontabil pe circumferința exterioară pentru transfer termic și realizarea temperaturii de proces necesară electrolizei și topirii hidroxidului de sodiu vaporizării apei,un arzător/focar (7) de combustibil solid pentru generarea energiei termice necesară procesului electrochimie,zidărie (8)cilindrică exterioară circumferențială pentru structura de rezistență și izolație termică iar în exteriorul modulului (E) este constituit un circuit electric generator de curent continuu cu componente și aparate de măsură.
  3. 3. Reactor electrochimie pentru obținerea hidrogenului,conform revendicării 1,caracterizat prin aceea că, acest modul compartiment (C) metalic de vidare-condensare vapori de apă absorbiți din modul reactor (E) prin
    conducta (5) împreună cu oxigen molecular gazos,este format din bazin (9) paralelipipedic pentru stocare apă ci indicator (9a) gradat pentru nivel lichid apa și conductă (9b) la partea superioară pentru evacuare oxigen gazos în arzător/focar (7) la intensificarea arderii combustibHuhji solid,bazin (9) comunică cu electropompa (10) de pompare lichid motor apa prin conducta (11) cilindrică vertical în injector (12) cilindric,camera (13) paralelipipedică de amestec lichid-vapori ,ejector (14) cilindro-conic și recirculare în circuit închis pentru a realiza depresiune(vid) în modul (E) iar acest injector (12) cu robinet/vană comunică prin conducta (15) cilindrică cu robinet/vană în conexiune cu conducta (2a) pentru transfer masa de reacție apa în modul reactor (E) și realizarea reacției chimice cu sodiu metalic electrolizat pentru producerea hidrogenului molecular.
    la
ROA202200168A 2022-03-31 2022-03-31 Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului RO137648A2 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200168A RO137648A2 (ro) 2022-03-31 2022-03-31 Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200168A RO137648A2 (ro) 2022-03-31 2022-03-31 Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO137648A2 true RO137648A2 (ro) 2023-09-29

Family

ID=88189531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA202200168A RO137648A2 (ro) 2022-03-31 2022-03-31 Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO137648A2 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El Kady et al. Parametric study and experimental investigation of hydroxy (HHO) production using dry cell
El Soly et al. Comparative experimental investigation of oxyhydrogen (HHO) production rate using dry and wet cells
JP6851378B2 (ja) 高温soec/sofcスタックを締め付ける独立型のシステム
Firtina-Ertis Thermodynamic and electrochemical assessment of an alkaline electrolyzer (AE) at different operating parameters
US7326329B2 (en) Commercial production of hydrogen from water
CN201390683Y (zh) 一种用于处理含氰废水的多级电解装置
US5667647A (en) Oxygen-hydrogen electrolytic gas generation apparatus
US20090166191A1 (en) Apparatus for Generating Water Electrolytic Gas
KR20150090700A (ko) 수산가스 발생장치
El Soly et al. Experimental comparison of oxyhydrogen production rate using different designs of electrolyzers
US20140102887A1 (en) Plasma electrolytic cell
Irtas et al. The Effect of Electric Current on the Production of Brown’s Gas using Hydrogen Fuel Generator with Seawater Electrolytes
CN116666709A (zh) 电解制氢耦合氢燃料电池的储能系统及方法
RO137648A2 (ro) Reactor electrochimic pentru obţinerea hidrogenului
US20100276278A1 (en) Modular electrolysis device
RU2418887C2 (ru) Электролизер для получения водорода и кислорода электролизом водного раствора электролита
CN219280053U (zh) 一种电解硫酸氢铵生产双氧水及氢气的复极式电解装置
CN103255432A (zh) 一种电解水装置
CN117616152A (zh) 通过解耦水电解产生氢气的方法
Jacob A new type of SOFC for conversion of high temperature heat to electricity without Carnot limitation
RU218434U1 (ru) Генератор газа Брауна
NO139864B (no) B fremgangsmaate til fremstilling av antibiotikum fortimicin
CN206173454U (zh) 一种多极室的隔膜式电解系统
KR20000069036A (ko) 물전기분해 장치 및 그 방법
RU117441U1 (ru) Плазменный электролизер