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Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung und Reinigung von in trockenem und kaltem
Zustande verwendbaren Wasserstoff.
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Das Verfahren besteht darin, einen chemischen Stoff oder eine Reihe von chemischen Stoffen allmählich und schrittweise zu zersetzen und zwar zuerst durch Wasser oder eine andere Flüssigkeit, darauf durch das entstehende Gemisch von Wasserdampf und entwickelten Gasen, wodurch erreicht wird, dass der Prozentgehalt an Gas in diesem Gemisch nach Massgabe der
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mit trockene Gase gewonnen werden, die infolge der Abwesenheit von niederschlagbaren Dämpfen leicht abkühlbar sind.
Zur Durchführung des Verfahrens wird folgende Einrichtung benutzt :
Auf dem Boden des Wagenrahlllens ist vorn ein Wasserbehälter, hinten ein Vorratsbehälter
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gehängt, von denen zweckmässig je drei in zwei in der Längsrichtung des Wagens liegenden Reihen so angeordnet sind, dass zwischen den beiden Reihen ein freier Raum verbleibt. Die Gasentwickler bestehen aus stenenden Zylindern, welche oben durch deckel f mittels eines durch eine Schraube anziehburen Bügelverschlusses verschliessbar und unten mit Bodenöfnungen versehen sind, die durch Verschlusspfropen verschlossen werden können. Letztere sitzen innen an Stangen h, die den Gasentwickler fast seiner ganzen Hohe nach durchdringen.
Auf jeder Stange h sind Scheiben oder durchlochte Bleche i verschiebbar angeordnet, durch welche die Hydrürmasse oder das sonst verwendete Stoffgemisch, welches bei Berührung mit Wasser Wasserstoff entwickelt, unterteilt wird.
An den Boden des Wasserbehälters ist ein Hauptrohr j angeschlossen, von welchem Zweigrohre k... A, ka ausgehen, (lie in den unteren Teil der Gasentwickler n..... (n + 5) münden und vom Boden des Wagens aus durch Handräder abgesperrt werden können, welche auf den senkrechten Spindeln z,.. Z4, z5 der in die Zweigrohre eingeschalteten Absperrventile m... m4 m5 sitzen.
Jeder Gasentwickler, beispielsweise der Gasentwickler n ist mit dem folgenden Gas-
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In den Reinigern befinden sich Stoffe, durch welche die in dem entwickelten Gas enthaltenen Unreinigkeiten, besonders das Ammoniak, zurückgehalten werden.
Die austrittsrohre der Reiniger führen in den Wasserbehälter, sind mit auf dessen Boden liegenden Rohrschlangen verbunden und an deren Austrittsstelle an Gasentnahmerohre angeschlossen.
Das Verfahren wird mittels dieser Einrichtung auf folgende Weise durchgeführt :
Bei geschlossenen Absperrorganen wird der Wasser-Behälter gefüllt und die Gasentwickler werden beschickt, indem ihre Bodenöftnungen durch die Pfropfen verschlossen und über
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schickt. Der Dreiwcghahn p wird dann so eingestellt, dass der Gasentwickler n von der Gassammelleitung r abgeschaltet und mit dem folgenden Gasentwickler (n + I) verbunden ist, welcher mittels des Dreiweghahnes p von dem Gasentwickler (n + 2) abgesperrt und mit der Gassammelleitung r in Verbindung gesetzt wird. Wird das Absperrventil In zwischen der Haupt-
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dampf empor.
Dieses Gemisch von Gas und Dampf strömt in den Gasentwickler (K-}-l) über und wirkt auf das frische Kalziumhvdrür zersetzend ein, welches den Wasserdampf absorbiert und eine neue Menge Gas entwickelt. Das Gas strömt nun durch das zugehörige Zweigrohr in
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sperrventils m und des Dreiweghahnes p ganz ausgeschaltet. die Gasentwickler (n + 1) und (n + 2) werden dann miteinander verbunden und der letztere mit dem Gassammelrohr r in Verbindung gesetzt, während er von dem Gasentwickler (n + 3) abgesperrt wird. Durch Öffnen
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wie vorher. mit zwei Gasentwicklern, nämlich (n + I) und (n + 2) arbeitet.
Diese Schaltungen werden solange fortgesetzt, bis auch in dem Gasentwickler (n + 5) kein frisches Kalziumhydrür mehr vorhanden ist. Die schon erschöpften Gasentwickler können dann entleert und von neuem beschickt werden, worauf das beschriebene Arbeitsspiel, von dem Gasentwickler (n + 5) aus- gehend, wieder begonnen werden kann.
Die bei Anwendung dieses Verfahrens erzielten Vorteile sind folgende :
DurchdiestufenweiseZersetzungdesKalziumhydrürsmittelsWasserwirddieErzeugung eines durchaus trockenen Gases ermöglicht und zwar unter Verwendung einer Wassermenge.
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Durch die vorherige Erzeugung des Wasserdampfes in dem ersten Gasentwickler wird in dem folgenden Gasentwickler, bevor die Wasserstoffentwicklung in diesem beginnt, die atmosphärische Luft ausgetrieben, welche bei Verwendung bestimmter Ausgangsstoffe leicht Expiosionen ttervorrufen kann.
Durch die Unterstellung des Kalziumhydrürs in den einzelnen Gasentwicklern mittels
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Masse verhindert, andererseits ein natürliches, allmähliches Niedersinken der Rückstände in den unteren Teil des Gasentwicklers erzielt werden.
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werden können.
Die Inbetriebsetzung der Einrichtung geht sehr schnell von statten. weil für den Beginn des Betriebes zwei aufgefüllte Gasentwickler vollkommen genügen.
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Gaserzeuger durchgeführt werden. Der Gaserzeuger besteht in diesem Falle zweckmässig aus einer Kolonne mit durchlochten Platten, auf welchen beispielsweise Kalziumhydrür liegt, das vt. n dem am Boden der Kolonne erzeugten Gemisch von Wasserdampf und Wasserstoff durchströmt wird.
'Zur Durchführung des Verfahrens können auch Kammeröfen mit Etagen, Scheidewänden oder dgl. Verwendung finden. Die hintereinandergeschalteten Gasentwickler können auch verschiedene chemische Stoffe enthalten, die zur Entwicklung von Wasserstoff oder des sonst zu erzeugenden Gases geeignet sind.
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Das Verfahren nach vorliegender Erfindung eignet sich nicht nur zur Gewinnung von Wasserstoff, sondern auch von allen Gasen, die bei der Zersetzung chemischer Stosse von solcher Beschaffenheit entstehen, dass diese, mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit in Berülhrun" gebracht, eine zur Verdampfung der Fliissigkeit genügende Wärmemenge entwickeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff durch Einwirkenlassen von Wasser auf Kalziumhydrür oder andere sich ähnlich wie dieses gegen Wasser verhaltende Stosse, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wasserstofferzeugung in paarweise miteinander verbundenen Gasentwicklern in solcher Weise stattfinden lässt, dass die in dem ersten Entwickler einer jeden Gruppe durch Einwirkung von Wasser auf das Kalziumhydrür oder dergl.
mit Wasserstoff gleichzeitig entwickelton grossen Waaserdampfmengen in den zweiten Entwickler übergeführt und dort zur Zersetzung des darin befindlichen wasserstofferzeugenden Stosses nutzbar gemacht werden, zum Zweck, unter möglichst geringen Wasserverbrauch trockenes und infolge der Abwesenheit von niederschlagbaren Dämpfen leicht abkühlbares Wasserstoffgas zu gewinnen.
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