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Verfahren zur Erzeugung von reinem Wasserstoff oder von Gemischen von Wasserstoff mit anderen Gasen.
Es ist bekannt, dass man Kohlenoxyd für sich oder aus Gasgemischen dadurch entfernen und durch das gleiche Volumen Wasserstoff ersetzen kann, dass man die Gase mit Wasserdampf gemischt über Kaliumhydroxyd oder Kalziumoxyd leitet (amerikanisches Patent Nr. 989955 LI911], eng !. Patent Nr. 2523 A. D. 1909, franz. Patent Nr. 409506).
Man hat ein ähnliches Verfahren früher auch zur DarsteIUung von WasserstoS zu verwenden gesucht, indem man gelöschten Kalk mit Kohle zersetzte und so den Wassergasund den Wasserstonprozess in einen Apparat verlegte. Alle derartigen Verfahren boten aber bisher die Schwierigkeit der Regeneration des Kalkes. Es hatte dies seinen Grund darin, dass man es für nötig hielt, den Kalk in Pulverform anzuwenden, was ja, wenn man von gelöschtem Kalk ausging, nicht zu umgehen war. Da 1 m3 Wasserstoff praktisch 2 bis 3 kg CaO verbraucht, so müssten in kurzer Zeit grosse Abfallhalden entstehen und der Kalkverbrauch für den Gestehungspreis des Wasserstoffes sehr ins Gewicht fallen.
Dazu kam beim Arbeiten mit Kalkstaub, dass dieser leicht in Form von Flugstaub von
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Schlage weg. Der chemische Effekt dieser Massnahme war aber durchaus nicht vorauszusehen. Es war vielmehr anzunehmen, dass der Kalk sich oberflächlich mit Kalziumkarbonat überziehen würde, und dass diese Schicht, die wieder die ursprüngliche Dichte und Beschaffenheit des Kalksteines haben muss, den Kern vor weiterer Kohlensäureauf- nahme schützen würde. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass der Kalk rasch und vollständig gleichmässig durchreagiert, ja dass sogar nach Beendigung der Reaktion der Karbonatgehalt im Inneren dickerer Stücke grösser ist als an deren Oberfläche.
Die Anwendung des Stückkalk-eg bietet nun einen weiteren Vorteil, der überhaupt erst die wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens möglich macht, dass man bei Anwendung von Stückkalk vertikale Retorten oder Türme verwenden kann. Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich bei horizontalen Kalkschichten nur etwa 500/0 der Gasmenge bearbeiten lassen, die man bei Anwendung vertikaler Öfen durchsetzen kann. Dies hat seine Ursache darin, dass während des Betriebs von horizontalen oder schwach geneigten Öfen durch Schwinden der Charge ein Gang entsteht, der dem Gase einen Weg bietet, durch den es hindurchstreicht, ohne dass es mit der ganzen Kalkschicht in die erforderliche innige Berührung zu kommen braucht.
Die Verwendung von Vertikalöfen ist aber vollständig an die Verwendung von Stückkalk gebunden, da Kalkpulver dem (iass einon enormen Widerstand entgegensetzt.
Schliesslich wird durch die Verwendung von Stückkalk die Regeneration dieses für den Prozess wertvollen Ausgangsmaterials technisch und wirtschaftlich einwandfrei ermöglicht. Es wird entweder so gearbeitet, dass man nach der Karhonisierung die Retorten entleert und den Kalk in gewöhnlichen Brennöfen in CaO überführt oder indem man die verbrauchten Retorten oder Türme ausschaltet und während diese von aussen oder innen höher geheizt und eventuell zum Brennen des Kalkes durchlüftet oder ausgedämpft werden, die Gase durch frische Retorten oder Türme streichen lässt. Nach dem Abkühlen der regenerierten Retorten oder Türme können diese wiederum zur Gaserzeugung eingeschaltet werden.
Selbstverständlich kann man nach diesem Verfahren nicht nur reinen Wasserstoff aus
Wassergas, sondern auch Gemische von Wasserstoff und anderen Gasen, z. B. Stickstoff, aus solchen Gasgemischen herstellen, die neben Kohlenoxyd die betreffenden Komponenten enthalten. Ebenfalls gelingt auf diesem Wege die Entfernung des Kohlenoxyds aus Leuchtgas.
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Process for the production of pure hydrogen or of mixtures of hydrogen with other gases.
It is known that one can remove carbon oxide by itself or from gas mixtures and replace it with the same volume of hydrogen by passing the gases mixed with water vapor over potassium hydroxide or calcium oxide (American patent No. 989955 LI911], eng!. Patent No. 2523 AD 1909, French Patent No. 409506).
In the past, attempts were made to use a similar process for the preparation of hydrogen, by decomposing slaked lime with coal and thus placing the water gas and hydrogen process in one apparatus. However, all such processes have so far presented the difficulty of regenerating the lime. The reason for this was that it was considered necessary to use the lime in powder form, which, assuming slaked lime, could not be avoided. Since 1 m3 of hydrogen practically consumes 2 to 3 kg of CaO, large waste heaps would have to arise in a short time and the consumption of lime would have a major impact on the cost of hydrogen.
In addition, when working with lime dust, it was easily released in the form of fly ash
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Hit away. The chemical effect of this measure could not be foreseen by any means. Rather, it was to be assumed that the lime would be coated on the surface with calcium carbonate and that this layer, which must have the original density and texture of the limestone, would protect the core from further carbonic acid absorption. Surprisingly, however, it has been shown that the lime reacts quickly and completely evenly, and that even after the reaction has ended, the carbonate content in the interior of thicker pieces is greater than on the surface.
The use of the lump lime-eg now offers a further advantage which makes the economic implementation of the process possible in the first place, that vertical retorts or towers can be used when using lump lime. It has been shown that in the case of horizontal layers of lime, only about 500/0 of the amount of gas can be processed that can be achieved when using vertical ovens. This is due to the fact that during the operation of horizontal or slightly inclined furnaces, the shrinkage of the charge creates a corridor that offers the gas a path through which it can pass without coming into the necessary intimate contact with the entire layer of lime needs.
The use of vertical furnaces is, however, completely tied to the use of lump lime, since lime powder offers enormous resistance to this.
Ultimately, the use of lump lime enables this raw material, which is valuable for the process, to be regenerated in a technically and economically flawless manner. It is either worked in such a way that the retorts are emptied after the carburization and the lime is converted into CaO in conventional kilns or by switching off the used retorts or towers and heating them from outside or inside and possibly ventilating or steaming them to burn the lime that allows gases to be passed through fresh retorts or towers. After the regenerated retorts or towers have cooled down, they can be switched on again to generate gas.
Of course, this process does not only produce pure hydrogen
Water gas, but also mixtures of hydrogen and other gases, e.g. B. nitrogen, produce from such gas mixtures that contain the relevant components in addition to carbon oxide. In this way, the carbon oxide can also be removed from the luminous gas.
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