UA81800C2 - Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря - Google Patents
Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря Download PDFInfo
- Publication number
- UA81800C2 UA81800C2 UAA200508856A UAA200508856A UA81800C2 UA 81800 C2 UA81800 C2 UA 81800C2 UA A200508856 A UAA200508856 A UA A200508856A UA A200508856 A UAA200508856 A UA A200508856A UA 81800 C2 UA81800 C2 UA 81800C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- hydrogen
- electrolyzer
- sea
- sulfur
- sulphur
- Prior art date
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 42
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title abstract 7
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 25
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 20
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до видобування корисних копалин і може бути використаний для видобування водню та 2 сірки з води, що містить сірководень, безпосередньо в глибинних шарах Чорного моря.
Відомо, що в Чорному морі містяться великі запаси сірководню (не менш 7,6 мільярдів тонн), котрі поповнюються щороку за рахунок розкладання органічних залишків тваринного і рослинного походження, принесених ріками, які впадають у море. Його накопичування може привести до екологічної катастрофи: досить невеликого землетрусу для того, щоб сірководень піднявся на поверхню Чорного моря та загорівся. Після цього узбережжя перетвориться в пустелю |див. Дмитрук М. Глобальньій форум по зашите окружающей средь! в целях вьживания. - Газета "Правда", 21 января 1990Г.).
В той же час сірководень є цінною сировиною для одержання елементарної сірки високої чистоти та водню.
Проблема їх видобування з морської води й очистки останньої є досить актуальною.
Відомі способи видобування сірководню із глибинних шарів Чорного моря, у яких спочатку добувають із морської води сірководень, а потім його переробляють |див. авт. свид. СРСР Мо1799365, МПК 5 СО2Е1/58, опубл. 28.02.1993; патенти РФ Мо2010011, МПК? СО2Е1/58, опубл. 30.03.1994; Мо2038315, МПК? СО2Е1/20, опубл. 27.06.1995; Мо2134237, МПКУ СО2Е1/20, СО2Е1/58, опубл. 10.08.1999). Загальною вадою відомих способів є те, що вони вносять певне збурювання в природний стан моря, тим самим підвищують темпи погіршення го екологічного стану Чорного моря.
Відомий спосіб видобування водню та сірки із глибинних шарів моря, що включає занурення з плаваючого засобу в насичений сірководнем шар моря добувного модуля, який складається з електролізера для розкладання сірководню на водень та сірку, куполоподібної ємності над електролізером і ємності під електролізером, з'єднаного технологічними комунікаціями із плаваючим засобом, подачу електроенергії й сч електроліз сірководню з виділенням водню та сірки, збір водню в куполоподібній ємності, накопичування сірки в ємності під електролізером |див. В.Г.Кашия. Зкологически чистье методьі освоения водородосодержащих о компонентов Черного моря. - Іпіегпайопа! Зсіепіййс доцйгпа! їог АЦегпайме Епегду апа Есоіоду, 2004, Мо 2(10). - С. 13-14), обраний як прототип.
Цей спосіб, у порівнянні з відомими, є більш перспективним і екологічно чистим, тому що переробку о зо Сірководню здійснюють у стаціонарному режимі безпосередньо в глибинних шарах без збурювання рівноважного стану моря, і процеси, що відбуваються при цьому, подібні із природними. о
Однак він є досить енергоємним і складним у реалізації, оскільки для одержання необхідної для розкладання с сірководню електроенергії необхідно спалювати виділений водень або подавати отриману при спалюванні вуглеводневої сировини енергію з берега. У першому випадку продуктом способу залишається тільки сіркаіє се необхідність у додатковій енергії, як для запуску способу, так і для підтримки енергетичного балансу, а в со другому випадку реалізація способу взагалі проблематична внаслідок дорожнечі й нерентабельності через досить дорогі та складні конструкції передачі електроенергії. Крім того, спалювання водню, що є цінною сировиною для хімічної промисловості та енергетики, економічно недоцільно.
Задачею винаходу є зниження енергетичних витрат на здійснення способу видобування водню та сірки із « глибинних шарів моря, підвищення виходу виділеного водню та спрощення технології видобування. з с Поставлена задача вирішується тим, що в способі видобування водню та сірки із глибинних шарів моря, що включає занурення із плаваючого засобу в насичений сірководнем шар моря добувного модуля, який :з» складається з електролізера для розкладання сірководню на водень та сірку, куполоподібної ємності над електролізером і ємності під електролізером, з'єднаного технологічними комунікаціями із плаваючим засобом, подачу електроенергії й електроліз сірководню з виділенням водню та сірки, збір водню в куполоподібній о ємності, накопичування сірки в ємності під електролізером, відповідно до винаходу подачу електроенергії здійснюють із однієї або декількох хвилеенергетичних установок, розташованих на поверхні моря біля -й плаваючого засобу, зібраний водень по трубопроводу, приєднаному до верхньої частини куполоподібної ємності, с подають на палубу плаваючого засобу, де стискають і під тиском збирають у ємності зберігання та транспортування, накопичену у вигляді суспензії сірку по приєднаному до ємності під електролізером («в») трубопроводу за допомогою насосу піднімають на палубу плаваючого засобу, де подають у сепаратор, частково о зневоднюють і поміщають у ємності зберігання та транспортування, а відсепаровану й забруднену залишками сірки воду повертають по трубопроводу в насичені сірководнем шари моря. При цьому в період штилю подачу електроенергії здійснюють із установленого на плаваючому засобі електрогенератора, двигун якого працює на 5Б зібраному водні. Добувний модуль закріплюють на дні моря, а всі технологічні комунікації модуля з'єднують із плаваючим засобом через рознімання, розташовані в буї, котрий плаває на глибині 10-15 метрів під рівнем моря,
ГФ) додатково обладнаному радіомаяком. т Завдяки подачі електроенергії з хвилеенергетичних установок, розташованих на поверхні моря, покривається потреба в енергетичних витратах на електроліз сірководню за рахунок використання енергії хвиль. | тільки в бо період штилю частина зібраного водню витрачається на одержання електроенергії, тобто практично основна частина виділеного при електролізі водню іде на потреби хімічної промисловості та енергетики.
Транспортування отриманих водню та сірки на плаваючий засіб за допомогою трубопроводів спрощує технологію їх видобування. Також спрощує технологію з'єднання технологічних комунікацій модуля із плаваючим засобом через рознімання, розташовані в буї, що дозволяє якщо буде потреба від'єднувати їх від плаваючого 65 засобу без підняття добувного модуля наверх, а радіомаяк допомагає знайти місце розташування модуля після його від'єднання.
На кресленні представлена схема, яка пояснює здійснення способу, що заявляється.
З плаваючого засобу 1 занурюють у насичений сірководнем шар моря добувний модуль, що складається з електролізера 2 для розкладання сірководню на водень та сірку, куполоподібної ємності З над електролізером 2 і ємності 4 під електролізером 2. Хвилеенергетичні установки 5, розташовані на поверхні моря біля плаваючого засобу 1, перетворюють енергію хвиль в електричну, котру через електрогенератор 6 по комунікаційних кабелях 7, 8 подають на електролізер 2. Здійснюють електроліз сірководню з виділенням водню й сірки. Виділений водень збирають у куполоподібної ємності З і по трубопроводу 9, приєднаному до верхньої частини куполоподібній ємності З, подають на палубу плаваючого засобу 1, де стискають і під тиском збирають у ємності у.о зберігання й транспортування. Накопичують сірку у вигляді суспензії в ємності 4 під електролізером 2 і по трубопроводу 11, приєднаному до ємності 4 під електролізером 2 , насосом 12 піднімають на палубу плаваючого засобу 1, де подають у сепаратор 13, частково зневоднюють і поміщають у ємності 14 зберігання й транспортування, а відсепаровану й забруднену залишками сірки воду повертають по трубопроводу 15 в насичені сірководнем шари моря. При цьому в період штилю подачу електроенергії здійснюють із установленого /5 на плаваючому засобі електрогенератора 16, двигун якого працює на зібраному водні. Добувний модуль закріплюють на дні моря, наприклад, якорем 17, а всі технологічні комунікації модуля (комунікаційні кабелі 8, трубопроводи 9 і 11) з'єднують із плаваючим засобом 1 через рознімання (на фіг. не показано), розташовані в буї 18, котрий плаває на глибині 10-15 метрів під рівнем моря щоб уникнути впливу на нього штормових хвиль, додатково обладнаному радіомаяком 19.
Claims (2)
1. Спосіб видобування водню та сірки із глибинних шарів моря, що включає занурення із плаваючого засобу в с насичений сірководнем шар моря добувного модуля, який складається з електролізера для розкладання сірководню на водень та сірку, куполоподібної ємності над електролізером і ємності під електролізером, (о) з'єднаного технологічними комунікаціями із плаваючим засобом, подачу електроенергії й електроліз сірководню з виділенням водню та сірки, збір водню в куполоподібній ємності, накопичування сірки в ємності під електролізером, який відрізняється тим, що подачу електроенергії здійснюють із однієї або декількох о зо Хвилеенергетичних установок, розташованих на поверхні моря біля плаваючого засобу, зібраний водень по трубопроводу, приєднаному до верхньої частини куполоподібної ємності, подають на палубу плаваючого засобу, Са де стискають і під тиском збирають у ємності зберігання та транспортування, накопичену у вигляді суспензії со сірку по приєднаному до ємності під електролізером трубопроводу за допомогою насоса піднімають на палубу плаваючого засобу, де подають у сепаратор, частково зневоднюють і поміщають у ємності зберігання та ч- з5 транспортування, а відсепаровану й забруднену залишками сірки воду повертають по трубопроводу в насичені со сірководнем шари моря.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в період штилю подачу електроенергії здійснюють із установленого на плаваючому засобі електрогенератора, двигун якого працює на зібраному водні.
З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що добувний модуль закріплюють на дні моря, а всі технологічні « 20 комунікації модуля з'єднують із плаваючим засобом через розніми, розташовані в буї, який плаває на глибині 7 с 10-15 метрів під рівнем моря, додатково обладнаному радіомаяком. . и? со - со о с2 ко 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200508856A UA81800C2 (uk) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200508856A UA81800C2 (uk) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA81800C2 true UA81800C2 (uk) | 2008-02-11 |
Family
ID=39817205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200508856A UA81800C2 (uk) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA81800C2 (uk) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516480C2 (ru) * | 2012-07-03 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО "АГТУ" | Электрохимический способ получения элементной серы из сероводорода в органических растворителях |
| CN112647951A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 北京科技大学 | 一种海底下的上下盘破碎围岩矿体安全采矿方法 |
-
2005
- 2005-09-19 UA UAA200508856A patent/UA81800C2/uk unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516480C2 (ru) * | 2012-07-03 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО "АГТУ" | Электрохимический способ получения элементной серы из сероводорода в органических растворителях |
| CN112647951A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 北京科技大学 | 一种海底下的上下盘破碎围岩矿体安全采矿方法 |
| CN112647951B (zh) * | 2020-12-23 | 2021-08-24 | 北京科技大学 | 一种海底下的上下盘破碎围岩矿体安全采矿方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4850190A (en) | Submerged ocean current electrical generator and method for hydrogen production | |
| EP2018477B1 (en) | Offshore apparatus for capturing energy | |
| Baykara et al. | Hydrogen from hydrogen sulphide in Black Sea | |
| CN104118539B (zh) | 大型多功能深海浮式基地 | |
| KR20140020881A (ko) | 극지 생산 타워를 갖는 해저 생산 시스템 | |
| WO2011072963A1 (en) | Converting an underwater methane hydrate containing deposit into a marketable product | |
| WO2015022476A2 (en) | Hydrocarbon production and storage facility | |
| RU2393338C1 (ru) | Установка для добычи природного газа в открытом море | |
| RU2018116611A (ru) | Способ и система для извлечения труднодоступного газа из подводных сред, его преобразования в клатраты и безопасной транспортировки для потребления | |
| UA81800C2 (uk) | Спосіб видобування водню та сірки з глибинних шарів моря | |
| RU2402674C1 (ru) | Способ добычи газов и пресной воды из подводных газогидратов снижением гидростатического давления | |
| RU2386015C1 (ru) | Технологический комплекс для разработки газогидратных залежей в открытом море | |
| US6394428B2 (en) | Method and apparatus for dissolving water-soluble gas in the sea and isolating it deep in the sea and a method for its installation | |
| JP5402690B2 (ja) | 鉱物採取システムおよび鉱物採取方法 | |
| KR20130068948A (ko) | 해저 관측장비용 전력 공급 장치. | |
| CN105480399A (zh) | 一种海浪发电无人潜艇 | |
| KR101466465B1 (ko) | 발전장치 및 담수화장치 일체형 플로팅 설비 | |
| WO2015065412A1 (en) | System and method for methane production | |
| WO2015003980A1 (en) | Device for extracting off-shore methane gas | |
| RU2379499C2 (ru) | Способ добычи пресной воды из подводных газогидратов | |
| RU2382875C1 (ru) | Комплекс для добычи природного газа в открытом море | |
| KR20120067072A (ko) | 해저광물 채취방법 | |
| CN105863575A (zh) | 内置浮箱循环热水管道加热的海底天然气收集装置及方法 | |
| RU2014243C1 (ru) | Способ промысловой комплексной подводной разработки морских месторождений | |
| KR20180012002A (ko) | 폰툰 데크 배수 시스템을 구비하는 수리용 부선거 |