RU2111285C1 - Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза - Google Patents

Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза Download PDF

Info

Publication number
RU2111285C1
RU2111285C1 RU97106552A RU97106552A RU2111285C1 RU 2111285 C1 RU2111285 C1 RU 2111285C1 RU 97106552 A RU97106552 A RU 97106552A RU 97106552 A RU97106552 A RU 97106552A RU 2111285 C1 RU2111285 C1 RU 2111285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
pressure
hydrogen
electrolyzer
emergency
Prior art date
Application number
RU97106552A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97106552A (ru
Inventor
В.П. Красноперов
В.Я. Кершенбаум
И.Ф. Кац
С.Е. Ламдон
А.В. Изместьев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв"
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 Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв"
Priority to RU97106552A priority Critical patent/RU2111285C1/ru
Priority to PCT/BE1998/000056 priority patent/WO1998049369A1/fr
Priority to AU70173/98A priority patent/AU7017398A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2111285C1 publication Critical patent/RU2111285C1/ru
Publication of RU97106552A publication Critical patent/RU97106552A/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/02Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/05Pressure cells
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Использование: в химической и других отраслях промышленности, а также для получения кислорода и водорода для бытовых и других целей. Сущность изобретения: устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлены биполярный электролизер, емкости для водорода и кислорода, клапаны аварийного сброса давления. Насос высокого давления подключен к герметичному корпусе. Устройство снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом воды, и может быть использовано в химической и других областях промышленности, а также для получения водорода и кислорода для бытовых и других целей.
Известно устройство для получения газов методом электролиза, например водорода и кислорода, включающее биполярный электролизер, соединенный с блоком питания, водородные и кислородные емкости, снабженные трубопроводами вывода соответственно водорода и кислорода, с размещенными на них средствами поддержания давления и клапаны аварийного сброса (RU, патент 2038422, кл. C 25 B 1/02, 1995).
Недостатком известного устройства является его низкая надежность, большие эксплуатационные затраты, а также в известном устройстве не обеспечена безопасность эксплуатации.
Технической задачей изобретения является обеспечение безопасности эксплуатации, повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат.
Задача решается тем, что устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлены электролизер, емкости для водорода и кислорода, а также клапаны аварийного сброса давления, энергетически работающие на разности давлений внутри корпуса и окружающей среды.
Кроме того, устройство снабжено насосом высокого давления, подключенным к герметичному корпусу, позволяющим за счет закачки рабочей жидкости накапливать в емкостях для сбора и хранения газы под высоким давлением.
Кроме того, с целью исключения дисбаланса давлений в емкостях сбора газов устройство снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса, работающим энергетически на разности давлений внутри емкостей, по команде которого принимаются меры для восстановления баланса.
Помещение электролизера вместе с емкостями для хранения газов, аварийных клапанов сброса давления и датчика баланса давления газов в рабочую жидкость позволяет использовать бескорпусный электролизер для получения газов высокого давления, емкостей для хранения газов без требований к давлению и тем самым позволяет обеспечить безопасность установки.
На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.
Устройство для получения газов методом электролиза включает биполярный электролизер 1, соединенный с блоком 2 питания, емкости 3 и 4 для сбора водорода и кислорода соответственно, снабженные трубопроводами 5 и 6 вывода соответственно водорода и кислорода с размещенными на них средствами поддержания давления, выполненными в виде редукторов с вентилями 7 и 8 вывода соответственно водорода и кислорода. Клапаны 18 аварийного сброса давления, электролизер 1, емкости 3 и 4 для сбора водорода и кислорода, а также датчик 9 баланса давлений газов установлены в герметичном корпусе 10 высокого давления, который заполнен рабочей жидкостью, данном случае водой, предназначенной для электролиза.
Устройство также снабжено датчиками 11 и 12 уровня рабочей жидкости и блоком 13 управления. К герметичному корпусу 10 подключен насос 14 высокого давления, который закачивает в него рабочую жидкость и позволяет накапливать в емкостях для сбора и хранения газы под высоким давлением.
Под действием тока, приложенного к пластинам биполярного электролизера 1 от блока 2 питания, в колоколах собираются водород и кислород, которые вытесняют жидкость из колоколов электролизера. При достижении жидкостью нижнего датчика 12 уровня блок 13 управления отключает напряжение на электродах электролизера 1 и включает насос 14 высокого давления. При помощи насоса 14 высокого давления происходит закачка воды или другой рабочей жидкости внутрь герметичного корпуса 10 высокого давления. При этом происходит сжатие газа в колоколах электролизера и перемещение его в емкости 3 и 4 для сбора газов. При достижении рабочей жидкостью верхнего датчика 11 уровня, блок 13 управления отключает насос 14 высокого давления и подает напряжение на пластины электролизера 1 для продолжения процесса электролиза. Такими циклическими включениями в емкостях 3 и 4 для сбора газов накапливается газ до достижения необходимого давления. При помощи установленных на герметичном корпусе 10 редукторов и вентилей 7 и 8 происходит снижение давления газов и подача его к потребителю. В случае аварийной разгерметизации корпуса 10 высокого давления срабатывают клапаны 18 аварийного сброса газов в систему внешнего аварийного трубопровода, работающие на разности давлений внутри герметичного корпуса высокого давления и в емкостях для сбора газов, что предотвращает спонтанный выброс газа в рабочее помещение. При неодновременном использовании наработанных газов срабатывает датчик 9 баланса давлений газов, который кинематически через блок 13 управления связан с редуктором 7 и 8 и принимает меры по восстановлению баланса.
Таким образом, описываемое устройство позволяет вести процесс электролиза с накоплением и хранением газов при высоких давлениях в емкостях внутри герметичного корпуса, использовать простые технические решения в конструкциях бескорпусных электролизеров и получать стабильные по давлению газы на выходе устройства.
Следует отметить, что за счет того, что давление внутри емкостей для хранения газов уравновешено давлением окружающей ее жидкости, конструкция емкостей для хранения не требует мер для обеспечения высокой прочности, контрольно-командная аппаратура обеспечена энергией за счет давления воды в корпусе. В результате обеспечена безопасность эксплуатации описываемой установки.

Claims (3)

1. Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза, включающее биполярный электролизер, соединенный с блоком питания, водородные и кислородные емкости, снабженные трубопроводами вывода соответственно водорода и кислорода с размещенными на них средствами поддержания давления, и клапаны аварийного сброса, отличающееся тем, что устройство снабжено герметичным корпусом, заполненным рабочей жидкостью, в котором установлен электролизер, емкости для водорода и кислорода, а также клапаны аварийного сброса давления.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено насосом высокого давления, подключенным к герметичному корпусу.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком дисбаланса давления, установленным внутри герметичного корпуса.
RU97106552A 1997-04-29 1997-04-29 Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза RU2111285C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106552A RU2111285C1 (ru) 1997-04-29 1997-04-29 Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза
PCT/BE1998/000056 WO1998049369A1 (fr) 1997-04-29 1998-04-21 Installation pour la fabrication de gaz par electrolyse
AU70173/98A AU7017398A (en) 1997-04-29 1998-04-21 Plant for manufacturing gas by electrolysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106552A RU2111285C1 (ru) 1997-04-29 1997-04-29 Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2111285C1 true RU2111285C1 (ru) 1998-05-20
RU97106552A RU97106552A (ru) 1998-10-10

Family

ID=20192280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106552A RU2111285C1 (ru) 1997-04-29 1997-04-29 Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7017398A (ru)
RU (1) RU2111285C1 (ru)
WO (1) WO1998049369A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070699A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-23 Protegy Limited Energy production, storage and delivery system
RU2455394C1 (ru) * 2011-03-16 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Электролизная система заправки водородом, работающая при высоком давлении, и способ ее эксплуатации
RU2573575C2 (ru) * 2014-06-10 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Способ эксплуатации электролизной системы, работающей при высоком давлении
RU2598139C2 (ru) * 2014-06-30 2016-09-20 Сергей Армаисович Григорьян Электролизно-водный генератор
RU179209U1 (ru) * 2017-12-19 2018-05-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Электролизер высокого давления
RU2660902C1 (ru) * 2018-04-18 2018-07-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Электролизная установка высокого давления

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107620643B (zh) * 2017-08-18 2019-10-25 广东卓梅尼技术股份有限公司 一种制氢装置的分析监控系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL42999C (ru) * 1935-02-21
DE3932895A1 (de) * 1988-09-30 1990-04-05 Walter Kranz Druckgas-generator
FI90568C (fi) * 1992-08-31 1994-02-25 Neste Oy Elektrolyysilaitteisto vedyn tuottamiseksi
DE29607767U1 (de) * 1996-04-29 1996-10-10 Späth, Norbert, Dipl.-Ing., 65468 Trebur Druckelektrolyseanlage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2038422 С1 (ТОО "Фирма Элдис"), 27.06.95, C 25B 1/02. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070699A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-23 Protegy Limited Energy production, storage and delivery system
RU2455394C1 (ru) * 2011-03-16 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Электролизная система заправки водородом, работающая при высоком давлении, и способ ее эксплуатации
RU2573575C2 (ru) * 2014-06-10 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Способ эксплуатации электролизной системы, работающей при высоком давлении
RU2598139C2 (ru) * 2014-06-30 2016-09-20 Сергей Армаисович Григорьян Электролизно-водный генератор
RU179209U1 (ru) * 2017-12-19 2018-05-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Электролизер высокого давления
RU2660902C1 (ru) * 2018-04-18 2018-07-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Электролизная установка высокого давления

Also Published As

Publication number Publication date
AU7017398A (en) 1998-11-24
WO1998049369A1 (fr) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6165972B1 (ja) 水素製造装置及び水素製造システム
JP6633571B2 (ja) 水素製造装置及び水素製造システム
US11067099B2 (en) Method and system for combined pump water pressure-compressed air energy storage at constant turbine water pressure
JP3220607B2 (ja) 水素・酸素ガス発生装置
KR20040080332A (ko) 고압수소의 제조장치 및 제조방법
RU2111285C1 (ru) Устройство для получения водорода и кислорода методом электролиза
JP2001130901A (ja) 水素エネルギ供給装置
CN113412347B (zh) 冲扫系统及其监测方法
KR20130074001A (ko) 파력발전장치
CN105465053A (zh) 海水循环泵轴封自循环冲洗系统
FI90569B (fi) Elektrolyysilaitteisto vedyn tuottamiseksi
WO2017081776A1 (ja) 水素製造装置、水素製造システム及び水素製造装置の製造方法
CN209744040U (zh) 一种无人机用制氢加氢中继站
CN216079296U (zh) 一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统
RU97106552A (ru) Устройство для получения газов методом электролиза, например водорода и кислорода
CN209687694U (zh) 气压流体泵
RU2214530C1 (ru) Гидрогазовая энергетическая установка
JP2006057141A (ja) 固体高分子型水電解槽を用いた水素供給装置
FI90568B (fi) Elektrolyysilaitteisto vedyn tuottamiseksi
CN208975266U (zh) 天然气浆液脱硫的泵冲洗控制装置
RU2162963C2 (ru) Энергетическая установка
RU170311U1 (ru) Электролизер для получения водорода и кислорода из воды
CN118621334A (en) Portable many functional hydrogen generator
RU2422558C1 (ru) Установка для получения сжатого газа с использованием электролиза воды
SU1565777A1 (ru) Резервуар дл хранени и подготовки сырой нефти и пластовой воды

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100430