RU167565U1 - Генератор водорода - Google Patents
Генератор водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU167565U1 RU167565U1 RU2016113859U RU2016113859U RU167565U1 RU 167565 U1 RU167565 U1 RU 167565U1 RU 2016113859 U RU2016113859 U RU 2016113859U RU 2016113859 U RU2016113859 U RU 2016113859U RU 167565 U1 RU167565 U1 RU 167565U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- reaction vessel
- valves
- tank
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/08—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents with 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода, как в стационарных установках, так и на транспорте.В генератор водорода введены четыре емкости, свеча, устройство для измерения температуры, трубчатый электронагреватель и десять клапанов, первая емкость, с электромагнитным клапаном на выходе, соединена с реакционным сосудом в районе жидкости, вторая емкость, с электромагнитным клапаном на входе, соединена с днищем реакционного сосуда, третья и четвертая емкости, с клапанами на выходах из каждой емкости и одним на общем входе, соединены общим выходом с электромагнитным клапаном с выходом накопителя водорода и с реакционным сосудом, на магистрали выхода водорода установлена свеча, которая соединена перемычкой с магистралью водорода, а на входе установлен электромагнитный клапан, на входах в теплообменники-охладители установлены электромагнитные клапаны, в днище реакционного сосуда введены устройство для измерения температуры и трубчатый электронагреватель и все клапаны электрически соединены с блоком управления.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность, производительность и надежность генератора водорода на 5-10%.
Description
Полезная модель относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода, как в стационарных установках, так и на транспорте.
Известен генератор водорода, работающий на реакции гидролиза с гранулами твердого реагента и содержащий реакционный сосуд с гранулами твердого реагента, магистралью выдачи водорода, магистралью подачи жидкого реагента и теплообменником для отвода тепла реакции, в составе генератора имеется загрузочный бункер с люком, герметичным при работе генератора, внутри загрузочного бункера находится пусковой нагреватель и магистраль теплоносителя, которая включена в контур теплообменника для отвода тепла реакции на его выходе. (Патент №2258669 RU, МПК С01В 3/08, B01J 7/00, опубликован 20.08.2005 авторы Глухих И.Н. (RU) и др. «Генератор водорода».)
Недостатком данного устройства является низкая надежность и точность.
Известен генератор водорода, работающий на экзотермической реакции гидролиза и содержащий реакционный сосуд с магистралью выдачи водорода и теплообменником для отвода тепла реакции, в состав генератора входят два накопителя водорода, снабженные датчиками давления, при этом каждый накопитель водорода пневматически связан через входной клапан с реакционным сосудом, а через выходной клапан - с магистралью выдачи водорода, причем накопители водорода выполнены в виде герметичных емкостей, частично заполненных водой и гидравлически соединенных друг с другом через теплообменник для отвода тепла реакции и регулятор расхода воды, который вместе с клапанами электрически соединен с блоком управления, к которому подключены также датчики давления, установленные в накопителях водорода. (Патент №2266157 RU, МПК С01В 3/08, B01J 7/00, опубликован 20.12.2005 Бюл. №35, автор Глухих И.Н. (RU) «Генератор водорода».)
Недостатком данного устройства является низкая надежность и точность.
Данное техническое решение было выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение точности и надежности генератора водорода, за счет процесса охлаждения реактора.
Технический результат достигается введением четырех емкостей (для слива отходов, для запаса готового сырья и с запасом сырья для производства), свечой, устройством для измерения температуры, трубчатым энергонагревателем и десятью клапанами, первая емкость, с установленным электромагнитным клапаном на выходе, соединяется с реакционным сосудом в районе жидкости, вторая емкость с установленным электромагнитным клапаном на входе, соединена днищем реакционного сосуда, третья и четвертая емкости с установленными электромагнитными клапанами на выходах из каждой емкости и одним общим клапаном на входе, соединены через электромагнитный клапан с выходом второго накопителя водорода и с реакционным сосудом, на магистрали выхода водорода из реакционного сосуда установлена свеча, с электромагнитным клапаном, которая соединена перемычкой с электромагнитным клапаном с магистралью водорода, на магистрали выхода водорода установлен электромагнитный клапан, на входах установлены в теплообменники-охладители электромагнитные клапаны, в днище реакционного сосуда установлены устройство для измерения температуры и трубчатый электронагреватель, причем устройство для измерения температуры, трубчатый электронагреватель и все электромагнитные клапаны соединены с блоком управления.
На Фиг 1. Предложена конструкция генератора водорода.
Генератор водорода состоит из: - реакционного сосуда - 1, магистрали выдачи водорода - 2, теплообменник для отвода тепла реакции - 3, накопители водорода - 4.1, 4.2 (накопители водорода 4.1 и 4.2 работают поочередно), входные клапаны накопителей водорода - 5.1, 5.2, выходные клапаны накопителей водорода - 6.1, 6.2, датчики давления - 7.1, 7.2, теплообменники-накопители - 8.1, 8.2, регулятор расхода воды - 9, блок управления - 10, устройство для измерения температуры - 11, емкость для слива отходов - 12, трубчатый электронагреватель - 13, емкости для запаса готового сырья - 14, свеча - 15, емкость с запасом сырья для производства - 16, клапаны - 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
Генератор водорода работает следующим образом.
Реакционный сосуд - 1, в котором идет экзотермическая реакция гидролиза, через входные клапаны - 5.1, 5.2 пневматически сообщается с двумя накопителями водорода - 4.1, 4.2, выполненными в виде емкостей, частично заполненных водой, через электромагнитный клапан 17 с емкостью с запасом производственного сырья, в днище реакционного сосуда - 1 введены устройство для измерения температуры - 11 и трубчатый электронагреватель - 13, с днищем реакционного сосуда - 1 через электромагнитный клапан - 24 соединена емкость для слива отходов - 12. Накопители водорода - 4.1, 4.2 снабжены датчиками давления - 7.1, 7.2 и теплообменниками охладителями - 8 для охлаждения воды. На входах в теплообменники-охладители - 8 установлены электромагнитные клапаны - 25, 26.
Накопители водорода - 4.1, 4.2 через выходные клапаны - 6.1, 6.2 пневматически соединены с магистралью выдачи водорода - 2. Кроме того, эти накопители через теплообменник для отвода тепла реакции - 3 и регулятор расхода воды - 9 гидравлически соединены друг с другом. Введены две емкости с установленными двумя электромагнитными клапанами - 23, 24, на выходах из каждой емкости и одним клапаном - 19 на общем входе, соединены общим выходом с установленным электромагнитным клапаном - 21 с выходом второго накопителя водорода - 4 и с реакционным сосудом - 1, на магистрали выхода водорода - 2 после клапана - 20 установлена свеча - 15 соединена с электромагнитным клапаном - 18, соединенная перемычкой до клапана - 18 с магистралью выдачи водорода - 2 до клапана - 20, на магистрали выхода водорода установлен электромагнитный клапан - 20.
Управление входными и выходными клапанами - 5.1, 5.2, 6.1, 6.2, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, устройством измерения температуры - 11, трубчатым электронагревателем - 13 и регулятором расхода воды - 9 осуществляется от блока управления - 10, который электрически соединен с ними. К блоку управления - 10 подключены также датчики давления - 7.1, 7.2, которые установлены на накопителях водорода - 4.1, 4.2.
Перед началом гидролиза в реакционном сосуде - 1 один из входных клапанов - 5.1, соединяющих реакционный сосуд - 1 с соответствующим накопителем водорода - 4.2, открыт, а другой входной клапан - 5.2 накопителя - 4.2 закрыт. По магистрали с открытым входным клапаном - 5.1 водород поступает в накопитель водорода - 4.1. Если появляется необходимость в дополнительном сырье то при открытии клапана - 17 оно поступает из емкости - 16.
Если скорость роста давления в накопителе водорода - 4.1, по показанию датчиков давления 7.1 и 7.2, достаточно большая (т.е. реакция идет бурно и тепловыделение в реакционном сосуде велико), открывается регулятор расхода воды - 9 и холодная вода из накопителя водорода - 4.1 под действием давления начинает перетекать в другой накопитель - 4.2. Попутно вода отбирает тепло из реакционного сосуда - 1, проходя через теплообменник - 3 для отвода тепла реакции. Если устройство для измерения температуры - 11 замеряет излишнее охлаждение реакционной смеси, охлаждение приостанавливается путем закрытия электромагнитных клапанов - 25, 26 и запускается нагрев реакционной смеси трубчатым электронагревателем - 13. Производственные отходы сливаются при открытие клапана - 24 в емкость для слива отходов - 12. Одновременно водород, который ранее находился во втором накопителе водорода - 4.2 по магистрали выдачи с открытым входным клапаном - 6.2, соединяющей этот накопитель водорода - 4.2 с магистралью выдачи водорода - 2 выдается потребителю. Часть водорода поступает в емкости для запаса водорода - 14 путем открытия электромагнитного клапана - 19, в случае остановки работы генератора водород потребителю поступает из емкостей запаса водорода - 14 через выходные электромагнитные клапаны - 22, 23, 21. Излишки готового водорода через входной электромагнитный клапан - 18 дожигаются на свече 15, установленной на магистрали выхода водорода - 2, свеча соединена перемычкой до электромагнитного клапана - 18 с магистралью выдачи водорода до электромагнитного клапана - 20.
Длительность охлаждения сосуда - 1 определяется количеством воды, запасенной в накопителях водорода - 4.1, 4.2, а мощность теплоотвода - расходом охлаждающей воды через теплообменник для отвода тепла реакции - 3. Расход воды в свою очередь определяется давлением водорода в накопителях водорода - 4.1, 4.2 и площадью сечения в регуляторе расхода воды - 9.
Таким образом существует и автоматическое охлаждение реагирующей смеси, так и управление процессом охлаждения.
После завершения цикла работы генератора вода вытесняется из одного накопителя водорода в другой нагретая, где охлаждается теплообменником-охладителем и процесс повторяется в обратном направлении.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность, производительность и надежность генератора водорода на 5-10%
Claims (1)
- Генератор водорода, работающий на экзотермической реакции гидролиза и содержащий реакционный сосуд с магистралью выдачи водорода и теплообменником для отвода тепла реакции, в состав генератора входят два накопителя водорода, снабженные датчиками давления, при этом каждый накопитель водорода пневматически связан через входной клапан с реакционным сосудом, а через выходной клапан - с магистралью выдачи водорода, причем накопители водорода выполнены в виде герметичных емкостей, частично заполненных водой и гидравлически соединенных друг с другом через теплообменник для отвода тепла реакции, и регулятор расхода воды, который вместе с клапанами электрически соединен с блоком управления, к которому подключены также датчики давления, установленные в накопителях, отличающийся тем, что введены емкость для слива отходов, емкость для запаса готового сырья и емкость с запасом сырья для производства, свеча, устройство для измерения температуры, трубчатый энергонагреватель и десять клапанов, первая емкость с электромагнитным клапаном на выходе соединена с реакционным сосудом в районе жидкости, вторая емкость с электромагнитным клапаном на входе соединена с днищем реакционного сосуда, третья и четвертая емкости с клапанами на выходах из каждой емкости и одним на общем входе соединены общим выходом с электромагнитным клапаном с выходом накопителя водорода и с реакционным сосудом, на магистрали выхода водорода установлена свеча, которая соединена перемычкой с магистралью водорода, а на входе установлен электромагнитный клапан, на входах в теплообменники-охладители установлены электромагнитные клапаны, в днище реакционного сосуда установлены устройство для измерения температуры и трубчатый энергонагреватель, причем устройство измерения температуры, трубчатый энергонагреватель и все электромагнитные клапаны соединены с блоком управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113859U RU167565U1 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Генератор водорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113859U RU167565U1 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Генератор водорода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167565U1 true RU167565U1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58451414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113859U RU167565U1 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Генератор водорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167565U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2258669C2 (ru) * | 2003-06-24 | 2005-08-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Генератор водорода и способ его эксплуатации |
RU2266157C1 (ru) * | 2004-02-24 | 2005-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Генератор водорода |
RU60508U1 (ru) * | 2006-09-12 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная академия путей сообщения" (СамГАПС) | Генератор водорода транспортной энергоустановки |
WO2013142071A1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | Eveready Battery Company, Inc | Hydrogen generator system with liquid interface |
RU147397U1 (ru) * | 2014-03-26 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Генератор водорода |
-
2016
- 2016-04-11 RU RU2016113859U patent/RU167565U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2258669C2 (ru) * | 2003-06-24 | 2005-08-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Генератор водорода и способ его эксплуатации |
RU2266157C1 (ru) * | 2004-02-24 | 2005-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Генератор водорода |
RU60508U1 (ru) * | 2006-09-12 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная академия путей сообщения" (СамГАПС) | Генератор водорода транспортной энергоустановки |
WO2013142071A1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | Eveready Battery Company, Inc | Hydrogen generator system with liquid interface |
RU147397U1 (ru) * | 2014-03-26 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Генератор водорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206210405U (zh) | 核反应堆安全系统 | |
CN202110832U (zh) | 一种置顶式压水堆非能动应急余热排出系统 | |
CN204289633U (zh) | 一种用于铅酸蓄电池内化成的冷却水循环系统 | |
CN106753630A (zh) | 一种天然气水合物合成分解装置及合成工艺 | |
CN106904808A (zh) | 污泥热水解系统及方法 | |
CN106662411B (zh) | 用于储存液体的设备 | |
RU167565U1 (ru) | Генератор водорода | |
CN201607337U (zh) | 一种用于测试内燃机换热器耐压力与耐热冲击的试验台 | |
CN103623755B (zh) | 工业化连续型微波反应器 | |
CN102353287A (zh) | 磁流体热管、有其的省煤器、使用方法、锅炉及应用 | |
CN106642687B (zh) | 一种带储热的原油加热系统及方法 | |
CN201305658Y (zh) | 余热锅炉型多晶硅还原炉冷却装置 | |
CN211537187U (zh) | 一种脱硫浆液余热利用装置 | |
CN107500461A (zh) | 一种锅炉软化水化学和热力共作用除氧系统 | |
CN203740397U (zh) | 一种循环导热储油罐 | |
CN107601529B (zh) | 一种安全环保高效的液氨制备氨水的装置 | |
RU147397U1 (ru) | Генератор водорода | |
CN201940221U (zh) | 香精专用反应设备 | |
CN105042842A (zh) | 一种水循环热水器 | |
RU165238U1 (ru) | Установка для создания и поддержания температурного режима в реакторе синтеза полуфабрикатных алкидных лаков и смол | |
RU2266157C1 (ru) | Генератор водорода | |
CN203630642U (zh) | 夹套容器温控系统 | |
CN212152460U (zh) | 一种电解槽外循环高效电加热器及其加热系统 | |
CN204193931U (zh) | 一种b3d反应催化剂评价实验装置的反应釜 | |
CN208131004U (zh) | 恒温恒压反应系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190412 |