ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование уровня электролита и давления газов из "Электролиз воды" Корпус монополярных электролизеров представляет собой стальной сварной ящик. Он обычно изолирован от электродов и ничем не защищен. В нормальных условиях корпус электролизера не может включаться в электрохимическую работу как электрод. В электролизерах типа Фаузера с открытым зеркалом электролита на стенки корпуса сверху опираются газосборные колокола. В большинстве герметичных электролизеров корпус закрыт крышкой, уплотняемой прокладкой. Ток подводится к электродам при помощи стержней, проходящих через отверстия в крышке и электрически изолированных от нее вставками из эбонита или других диэлектриков. [c.106] В некоторых маломощных монополярных электролизерах внутренняя поверхность сварного стального корпуса использовалась в качестве одного из электродов (преимущественно катода). Второй электрод помещался посередине корпуса, и ток подводился к нему через крышку электролизера. Применялись также электролизеры с полностью сварным корпусом (без съемной крышки). При этом катодный полюс подводился к корпусу электролизера, а второй — анодный, пропускался через отверстие в корпусе, снабженное изоляцией и уплотненное. Сварку корпуса такого электролизера проводили после установки электродов и диафрагм. Для ремонта таких электролизеров их приходилось разрезать, однако необходимость в этом возникала не чаще одного раза в 8— 10 лет. [c.106] Корпус электролизеров с биполярным включением электродов имел вид ящика только в их первоначальных конструкциях (например, Шуккерта). Применение в этом случае стального незащищенного корпуса невозможно, так как его стенки включались бы в биполярную работу как электроды. Поэтому корпуса электролизеров типа Шуккерта изготовляли из бетона. [c.106] Корпуса современных фильтрпрессных электролизеров с биполярным включением электродов образуются из набора электролитических ячеек, стягиваемых между концевыми плитами при помощи мощных болтов. [c.106] Если уровень электролита в ячейке понизится настолько, что верхняя часть диафрагмы обнажится, создаются условия для смешения газов как за счет их взаимной диффузии, так и за счет протекания через диафрагму при возникновении хотя бы небольшой разности давления газа по обе ее стороны. [c.106] Для электролизеров, работающих под давлением, близким к атмосферному, широко применяется гидравлическая схема регулирования уровня жидкости в электродных пространствах и поддержания равенства давления газов, изображенная на рис. П1-3. Схема состоит из электролизера (ячейки) и барботажных промы-вателей водорода и кислорода, сообщающихся в жидкостной части между собой и с жидкостью в нижней части электродных пространств. Питательная вода поступает в промыватели газов, поэтому при установившемся режиме электролиза промыватели всегда заполнены почти чистой водой. [c.107] Рнг — давление кислорода и водорода в электродных пространствах ячейки Р, Р2 — давление кислорода и водорода на выходе из нромывателей Ль йг — уровни жидкости над барботерами в кислородном и водородном промывателях Уо — удельный вес жидкости в промывателях газов. [c.107] Уровень электролита в электродных пространствах определяется высотой установки барботеров в промывателях и зависит от соотношения плотности жидкости в промывателях и трубопроводе между ними и ячейками электролизера, с одной стороны, и плотности газонаполненного электролита — с другой. [c.108] В установившемся режиме работы электролизера, когда питание его ячеек водой происходит через промыватели, удельный вес жидкости в них уо 1 и уровень электролита в ячейках зависит только от плотности газонаполненного адектролита. Величина уэ зависит от концентрации щелочи в электролите и всех факторов, влияющих на его газонаполнение, т. е. от плотности тока, температуры, наличия или отсутствия вспенивающих добавок и др. Понижение концентрации щелочи в электролите и увеличение плотности тока приводят к повышению уровня электролита в ячейках. [c.108] Изменение уровня жидкости в промывателях газов, как видно из уравнения (1И-6), не отражается на уровне электролита в ячейках, поэтому гидравлическая схема регулирования обеспечивает автоматическое поддержание в них уровня жидкости независимо от способа подачи воды в промыватели. При выключении электролизера и прекращении потока газов через барботеры нромывателей схема регулирования давления газов и уровня электролита в ячейках прекращает свое действие. При этом пузырьки газов отделяются от электролита, а поступление жидкости из промывате-лей компенсирует уменьшение объема электролита. Измерение количества жидкости, необходимой для ее пополнения вследствие выделения пузырьков газа из электролита при остановке электролизера, может быть использовано для определения средней величины газонаполнения электролита. [c.108] И неудобной для практического применения. Максимальный уровень жидкости над барботером газов в промывателе должен обеспечивать возможность компенсации максимальных колебаний разности давления газов во внешней газовой сети. Если эта разность повысится, например, до 1 ат, то высота промывателей газов должна возрасти примерно до 10 м. Поэтому описанная схе.ма регулирования применяется только в электролизерах, работающих под избыточным давлением до 500—1000 мм вод. ст. [c.109] Вернуться к основной статье