Скважинный электролизер

Авторы патента:

C02F1/461 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

С00/ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1634644

1 11 С 02 F 1/461

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНР ПИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4448882/26 (22) 25.05.88 (46) 15.03.91. Вюл. М 10 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ф. В. 11ийгер, Jl, >, !1етряшин и В.В.Желтоухов (53) 628.543(088,8) (56) Нийгер Ф.В. и др . )Kcllpðèìåíтальная установка для ис=ч делания электролиза водных раствор >в солей кислородсодержагiих кислот l :èj.ессинформация. Сер. Эксппуа нннн, ремонт и защита от коррозии оборудон;гния и сооружений. M.: НИИ!")М! .1, !98, вып.6, с.6-10. (54) СКВАЖИ11!11 1И Э!11 .КТР(ККЭ!,Р (57) Изобретение относится к технике водоснабжения, в частности к эксплуатации водяных скважин и вертикальных дренажей для защиты территории от подтоплениия и может бь ть использовано для регенерации скважин, пробуренных на воду. Цел1 изобретения вЂ” повышение производительн гсти электролизера.Электролизер сод.ржит корпус, изолирующую трубу, р «::j)ьдели гельнун камеру каскад ндорф,! llð ванных и коаксиально расположен)и ьх пи !индрических анодов и катодов,, пнфрагму, разделительные перE I ородки (h,!нала M длз I1L г текания ре агент::, отверстия для «ь гека1634644

30 ния кислоты и отвода щелочи, причем он дополнительно содержит перфорированные патрубки для отвода газов.Патрубки для отвода газов прианодной области связаны каналом с катализаторной коробкой и распределительной каИзобретение относится к технике водоснабжения, в частности к эксплуатации водяных скважин и вертикаль15 ных дренажей для защиты территории от подтопления, и может быть использована дпя регенерации скваыш, прабурешьых па воду.

Цель изобретения вЂ” повьпыение про20 из ваднтельно сти электрализ ер а.

Иа чертеже изображена конструкция скважпнпага электролнзера.

Скважиниый электрализер содержит корпус 1, мзалпрующую фтарапластовую трубу 2, муфту 3, каскад анодов

4 и катодов 5, разделенных диафрагмой 6, изолирующие перегородки 7 с каналами 8 для перетекания реагента, oi Depcnis 9 p.rent вытека ц я изолирующий патрубак 10 для отвода щелочи, патрубки 11 для отвода газов, прокладки 12, канал для подвода кабеля 13, заглупку 14, трубы 15 для отвода щелочи, насасна-компрессорные трубы 16, кабельную проводку 17,пробку 18 для выхода газов из катализаторной коробки 19, распределительную камеру 20, соединительные контакты электродов 21 и к» IGJI с атверстн

40 ем 22 для выхода водорода.

У трайство работает следующим образом.

Ца насосна-кампрессарных трубах

16 скваяашный электрализер 1 опускают

45 в обрабатываемую зону фильтра (400

500 м). Одновременно внутри насоснокампрессорных труб 16 монтируют трубы

15 для отводя щелочной составляющей„

От прамьппленнай электрической сети

50 черз полупроводниковый выпрямитель и понижающий трансформатор подают постоянный электрический ток. Приготовленный в устье скважины раствор реагента (нитрата аммония, калия или натрия) с концентрацией 300-350 г/л

55 по насосна-компрессорным трубам принудительна подается в электрализер.

В распределительной камере 20 исходмерой, а патрубки для отвода газов прикатодной области вЂ” с патрубком для отвода щелочной составляющей. Катализаторная коробка содержит сетку из титано-рутеииевого сплава. 1 s.ï. ф-лы, 1 ил.

1 ный раствор реагента распределяется на два потока: одна часть раствора по каналам 8 перетекает в анадное пространство электролизера, а другая в катаднае.

При электролизе 15-25%-ных водных растворов нитратов щелочных металлов (калия, натрия или аммония) в прианоднай зоне образуется азотная кислота. Одновременно на поверхности перфорированных анодов 4 выделяется кислород. Так как аналит перетекает из одной электралитическай ячейки в другую, та на и-й ступени концентрирования ири 70-85 С и давлениях порядка P = 40 вЂ” 50 атм происходит частичное разложение азотной кислоты да оксидов NO и NOg, Выделяющиеся газы (NO, МО, Од) и пары воды посредством перфорированных патрубков 11 для отвода газон (заполненных асбатканью) отводятся в катализатарную коробку 19, где проходят через 10-16 слоев сетчатого титанорутениевога катализатора. 11ри этом протекают следующие химические реакции:

2ИО+О 2NO2 +112,3 кДж, (l )

1+» 0 KWs (2)

2. 2 (1

2Иг 4(1+2H«> !к) +От МБО (+ +59 5 кПж (3)

Как правило процесс электролиза

15-25%-ных водных растворов нитратов при плотности така I=0,3-0,5 Л/см протекает с нагревом кислоты до 75

85 С. Следовательно, нагретые газы паров NO и !1О,проходя катализаторную коробку 19, через отверстия в пробке 18 движутся навстречу поступающему в распределительную камеру

20 раствору нитрата аммония (калия, натрия). Исхадчая температура 15

25%-ных растворов NH4NO колеблется в пределах от -2 до вЂ” 1?оС. При этом газообразная двуокись азота (NO<) конденсируется в димержидкую четырехФормул а и з о б р е т е н и я

Составитель Т. Барабан

Техред Л.Олийнык Корректс ор В. Гирняк

Редактор M.Hàíäóð

Заказ 730

Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лрп ГЕНТ СССР

1.1303 э, Москва, Ж-35, Рау|зская наб., д. 4 /5

Произнодственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагар»»а,lOI

16346 < окись азота (N>O<() . Последняя, вступая в реакцию с водой, образует азотную кислоту (HNO ), которая захватывается потоком поступающего на элек5 тролиз раствора нитрата и по каналам

8 для перетекания электролита проходит каскад электролитических ячеек.

Через отверстия 9 азотная кислота под избыточным давлением продавливается в пласт. При этом часть кислоты снова подвергается разложению, т.е. в скважинных условиях заявляемый объект позволяет создать циклическую (замкнутую), непрерывную схему концент- 15 рирования азотной кислоты.

Одновременно в прикатодной области происходит образование щелочи (NH40H, Na0H или KOH) и выделение на катодах газообразного водорода (Н ), Газообразный водород по патрубкам 11 для отвода газов поднимается в верхнюю часть электролизера и через отверстие 22 поступает в изолированный патрубок 10 для отвода щелочи, захватывается ею и уносится на поверхность скважины в вакуумированную емкость„

Далее щелочь поступаег в общий коллектор для сброса пласт>вых вод в на <опитель.

Предварительные и< цыт:<нпя эдсктролизера показ;ыи, что производи < слввЂ” ность установки возрог<ла в 2-3 1;:.за по сравнению с производительнс стью устройства-прототипа. При >хо< даб» >далась его бесперебойная р»бота на

rIpoTHreHHH всег<> времени обрас.;тки

l 0

Ф скважин (10-12 ч). С помощью данного устройства в скважинныХ условиях можно получить 30-45Х 11NO

1. Скважинный электролизер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого снабжена покрытием из диэлектрического материала, разделенный горизонтальными перегородками на распределительную и соединенные последоватепьно электродные камеры, содержащие коаксиальные перфорированные анод и катод, разделенные диафрагмой,причем перегородки снабжены переточными каналами, патрубок подачи исходного раствора, расположенный в распределительной камере, и патрубки отвода католита и анолита, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повьппения производительности, электролизер содержит размещенные в анодных и катодных камерах перфорированные патрубки для отвода газов, соединенные п<>следовательно, причем патрубок для отвода газ» из анодных камер снабжен каталнзаторн< и к робк< и и соединен с распределит»льной Y.амер й, а патруб>ок вн«>д,l газа из катодя Ix ка:< .р < оединен с и:.трубя .и,дя от».>да католита, 2, Электр»ли ср»о п.- l, г < л ч а ю щ ц и с я T<ì, что н<.»лиза"op пая нор<>< на < с.;< ржпт» Мо1> се г-руте пав< го сг<1авв

Изобретение относится к эдеьrp v- хнмической обработке лидкистеи, используемых , например, в качестне средств регулирования киглогн ,--основных и окислительно-вссстшиьительных сйойств технологических водных растворов Цель изобретения - обеспечение стабильности работы устройства и уменьшение влияния электроосмотического перетока на объем лидюпи в электродных камерах

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома // 1634642

Способ опреснения минерализованной воды и устройство для его осуществления // 1634641

Изобретение относится к водоснабжению сельского хозяйства, может быть использовано при добыче, полезных ископаемых, в частности, для извлечения солевой руды в качестве исходного сырья для химической промышленности н позволяет повысить эффективность способа опреснения минерааи2 зованной воды за счет того, что в изобретении, включающем частичное погружение в резервуар с исходной водой пористого материала, последующий нагрев солнечным излучением воды, капиллярное перемещение воды вверх с надводной поверхности пористого материала , испарение воды с этой поверхности и конденсацию водяного пара в теплообменнике с отводом конденсата через желоб, опреснение воды ведут посредством насыщения всего объема пористого материала в резервуаре до влажности, не превышающей вллгоемкостн, перемещение воды осуществляют к боковой испаряющей поверхности перфорированной поверхности резервуара с последумччим испарением воды, пар конденсируют в дистиллиционной камере, а образующиеся соли отслаивают с боковой поверхности перфорированной поверхности резервуара и отводят в солеприомный контейнер, 2 с„п

Устройство для озонирования питьевой воды // 1632951

Изобретение относится к технике водсподготовки и может быть использовано для озонирования питьевой воды в системах питьевого водоснабжения населенных пунктов, предприятий и т.п

Способ регулирования процесса коагуляции // 1632950

Изобретение относится к водоподготовке, а

Способ очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления // 1632949

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано для выделения из них различных примесей , например нефтепродуктов

Способ очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления // 1632949

Способ очистки сточных вод от органических веществ // 1632948

Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к очистке сточных вод производства пентахлорфенолята натрия

Способ очистки сточных вод от цианидов // 1632947

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от цианидов и может быть использовано на промышленных производствах, для удаления простых и комплексных цианидов

Способ получения адсорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов // 1632946

Изобретение относится к способам получения адсорбентов для очистки сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано в цветной металлургии для комплексной очистки сточных вод от растворенных нефтепродуктов и ионрв цветных металлов

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Смеситель-активатор сточной воды // 2100280

Переносной водоочиститель // 2100281

Способ сорбционной очистки питьевой воды от железа // 2100282

Способ обработки воды // 2100283

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов // 2100284

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Электрохимическая установка // 2100285

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации // 2100286

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства