RU2010890C1 - Способ получения кислорода и водорода - Google Patents
Способ получения кислорода и водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010890C1 RU2010890C1 SU914955414A SU4955414A RU2010890C1 RU 2010890 C1 RU2010890 C1 RU 2010890C1 SU 914955414 A SU914955414 A SU 914955414A SU 4955414 A SU4955414 A SU 4955414A RU 2010890 C1 RU2010890 C1 RU 2010890C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- oxygen
- pressure
- amount
- under pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: получение электролитического водорода и кислорода, включающее деионизацию питательной воды. Электролитическое разложение щелочного раствора под давлением, каталитическую очистку образовавшихся кислорода и водорода, их последующую очистку. Один из полученных целевых продуктов делят на два потока, первый из которых под давлением 1 - 2,5 МПа в количестве 0,75 - 0,95 от общего продукта направляют потребителю. Второй поток в количестве 0,05 0,25 от общего продукта под давлением (1.05-1.25)·105 Па подают на продувку питающей электролит воды. Перед продувкой питающей воды второй поток под давлением (1.3÷1.6)·105 Па подают на регенерацию соответствующего осушителя. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам получения водорода и кислорода электролизом воды и может быть использовано в электронной и других отраслях промышленности, использующих указанные газы высокой чистоты.
Известен способ получения электролитического водорода и кислорода, включающий деионизацию питательной воды, электролитическое разложение щелочного раствора под давлением, каталитическую очистку образовавшихся кислорода и водорода, их последующую очистку, осушку в адсорберах.
Недостатком этого способа является недостаточно высокая степень очистки целевого продукта от примесей (соединений азота, углерода и др. ), попадающих в газы с питающей водой.
Указанный способ является наиболее близким к изобретению по поставленной цели и достигаемому результату.
Целью изобретения является повышение чистоты газов.
Указанная цель достигается тем, что в способе получения электролитического водорода и кислорода, включающем деионизацию питательной воды, электролитическое разложение щелочного раствора под давлением, каталитическую очистку образовавшегося кислорода или водорода, их последующую осушку, один из полученных целевых продуктов делят на два потока, первый из которых под давлением 1-2,5 МПа в количестве 0,75-0,95 от общего продукта направляют потребителю, а второй в количестве 0,05-0,25 от общего продукта под давлением (1,05-1,25)˙105 Па подают на продувку питающей электролиз воды, удаляя из нее растворенные примеси газов, причем перед продувкой питающей воды второй поток под давлением (1,3-1,6)˙105 Па подают на регенерацию соответствующего осушителя.
На чертеже приведена схема установки для реализации предлагаемого способа. (В данном случае схема установки для получения электролитического кислорода и водорода в случае, когда основным продуктом является водород высокой чистоты).
Установка для получения электролитического кислорода и водорода включает в себя деионизатор 1, питательный бак 2, очищенной от ионов воды, электролизер 3, линию 4 подачи очищенной воды в питательный бак 2, линию 5 подачи очищенной воды в электролизер 3, линию 6 подачи кислорода, линию 7 подачи водорода, блок 8 каталитической очистки кислорода, блок 9 каталитической очистки водорода, состоящий из двух адсорберов, блок осушки кислорода, состоящий из двух адсорберов 10, блок осушки водорода, состоящий из двух адсорберов 11, линию 12 подачи кислорода потребителю, линию 13 подачи кислорода на регенерацию, линию 14 подачи кислорода на продувку воды, линию 15 выпуска кислорода в атмосферу, линию 16 подачи водорода потребителю.
Такая же схема, включающая те же элементы, используется и в случае, когда основным продуктом является кислород высокой чистоты с той лишь разницей, что часть кислорода после адсорбера 11 подается на регенерацию второго адсорбера 11, а второй поток кислорода - потребителю, водород подается по известной схеме.
П р и м е р 1. При осуществлении способа в электролизере в номинальном режиме подается 4,5 кг дистиллированной воды в 1 ч. Эту воду получают в электродистилляторе и подают на подпитку при давлении 1,6˙105 Па в электролизер 3. При электролизе выделяется в 1 ч 5 нм3 водорода и 2,5 нм3 кислорода при давлении 1,6 МПа. Затем полученный целевой продукт - водород в количестве 5 нм3 очищают от кислорода и паров воды и разделяют на два потока причем 4,9 нм3 направляют потребителю, а второй поток в количестве 0,1 нм3 направляют под давлением 1,5˙105 Па на регенерацию осушителя, а далее под давлением 1,1˙105 Па подают на дегазацию питательной воды. При этом содержание СН и N и других примесей в целевом продукте не превышает 10-6.
П р и м е р 2. В номинальном режиме подается 5,5 кг дистиллированной воды в 1 ч. Эту воду получают в электродистиляторе и подают на подпитку при давлении 1,9˙106 Па в электролизер 3. При электролизе выделяется в 1 ч 6 нм3 водорода и 3,0 нм3 кислорода при давлении 1,9 МПа. Полученный целевой продукт в количестве 3 нм3 очищают и разделяют на два потока. Один из них в количестве 2,85 нм3, соответствующем 0,95˙3,0, направляют потребителю, а второй поток в количестве 0,15 нм3 под давлением 1,4˙105 Па подают на регенерацию осушителя, и далее под давлением 1,2˙105 Па подают на дегазацию питательной воды. Содержание примесей в целевом продукте не превышает 10-6.
Выбор давления газа при осуществлении способа обосновывается:
- в электролизере, в установках очистки и осушки - известными преимуществами ведения процессов под давлением;
- в процессе регенерации адсорбента (1,3-1,6)˙105 Па - преимуществами процесса десорбции влаги из адсорбента в случае применения осушающего газа с низкой влажностью;
- в процессе продувки питающей воды (1,05-1,25)˙105 Па - соображениями максимального массобмена.
- в электролизере, в установках очистки и осушки - известными преимуществами ведения процессов под давлением;
- в процессе регенерации адсорбента (1,3-1,6)˙105 Па - преимуществами процесса десорбции влаги из адсорбента в случае применения осушающего газа с низкой влажностью;
- в процессе продувки питающей воды (1,05-1,25)˙105 Па - соображениями максимального массобмена.
Предложенный способ позволяет без применения дорогостоящих аппаратных решений производить водород и кислород высокой чистоты, в частности для тонких производств, для которых чистота газов является важнейшим технологическим фактором. (56) Якименко Л. М. , Модылевская И. Д. , Ткачек З. А. Электролиз воды, М. : Химия, 1970, с. 193-194, рис. V-2.
Claims (2)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА И ВОДОРОДА, включающий деионизацию питательной воды, приготовление на ее основе раствора щелочи, электролитическое разложение щелочи под давлением с получением кислорода и водорода, их каталитическую очистку и последующую осушку, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты газов, один из полученных газов делят на два потока, первый из которых в количестве 0,75-0,95 общего продукта под давлением 1-2,5 МПа подают потребителю, а второй в количестве 0,05-0,25 общего продукта под давлением (1,05-1,25) · 105 Па подают на продувку деионизированной питательной воды.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед продувкой поток газа под давлением (1,3-1,6) · 105 Па подают на регенерацию осушителя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914955414A RU2010890C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Способ получения кислорода и водорода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914955414A RU2010890C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Способ получения кислорода и водорода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010890C1 true RU2010890C1 (ru) | 1994-04-15 |
Family
ID=21584404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914955414A RU2010890C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Способ получения кислорода и водорода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2010890C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004076722A1 (fr) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Parpaley, Aleksandra Illinichna | Procede et appareil d'electrolyse destines a produire de l'hydrogene et de l'oxygene par l'electrolyse d'une solution acqueuse d'electrolyte |
| WO2024047478A1 (zh) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 昭科有限公司 | 一种制备超纯氢和超纯氧的预处理方法 |
-
1991
- 1991-05-28 RU SU914955414A patent/RU2010890C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004076722A1 (fr) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Parpaley, Aleksandra Illinichna | Procede et appareil d'electrolyse destines a produire de l'hydrogene et de l'oxygene par l'electrolyse d'une solution acqueuse d'electrolyte |
| WO2024047478A1 (zh) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 昭科有限公司 | 一种制备超纯氢和超纯氧的预处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2735723B2 (ja) | 高純度酸素及び水素の製造方法 | |
| EP0550152B1 (en) | Treatment of water with ozone | |
| KR100549764B1 (ko) | ＨＣｌ 기체의 고순도 염소로의 전기화학적 처리 방법 | |
| US5203972A (en) | Method for electrolytic ozone generation and apparatus therefor | |
| IL230296A (en) | Methods for ozonolysis of organic compounds | |
| RU2521971C2 (ru) | Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа | |
| CN107848798B (zh) | 氯化氢的制造方法 | |
| US10058815B2 (en) | Methods for separating ozone | |
| RU2010890C1 (ru) | Способ получения кислорода и водорода | |
| US6592840B1 (en) | Highly pure aqueous hydrogen peroxide solutions, method for producing same and their use | |
| JP3132594B2 (ja) | 高純度酸素及び水素の製造装置 | |
| JPH10272474A (ja) | 電気式脱イオン装置 | |
| JP6627943B2 (ja) | 純水製造方法 | |
| US10995006B2 (en) | Method for producing polycrystalline silicon | |
| US6361679B1 (en) | Process for producing high-purity nitrogen trifluoride gas | |
| US6203692B1 (en) | Electrochemical purification of chlorine | |
| TW202319587A (zh) | 具有脫氣器的鹼性電解設備及其方法 | |
| US10730004B2 (en) | Recovery of oxygen used in ozone production | |
| JPS58189383A (ja) | 水電解により発生する水素ガス中の不純ガスの除去方法 | |
| JPH07247102A (ja) | オゾン供給装置及び方法 | |
| US6132591A (en) | Method for removal of sulfate groups and chlorate groups from brine | |
| JP3026103B2 (ja) | アルゴンの回収方法 | |
| US20220349069A1 (en) | Argon stripping from water for high purity hydrogen and oxygen production | |
| JPH09328302A (ja) | 高濃度オゾンの供給方法及び装置 | |
| CN109205569B (zh) | 蒽醌法生产的双氧水的纯化方法 |