Procédé pour la fabrication continue de gaz à l'eau et d'hydrogène au moyen de gaz hydrocarbonnés.
Les procédas connus pour la fabrication de l'hydrogène
au moyen d'hydrocarbures ou de gaz hydrocarbonnés reposent
sur le fait que les hydrocarbures sont décarburées à
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et carbone. Si cette décarburation est opérée en présence
de vapeur d'eau, il se produit tout d'abord du gaz à
l'eau qui peut ensuite être transformé, par catalyse, en hydrogène-et acide carbonique. Pour l'exécution de ces procédés de décarburation avec ou sans vapeur d'eau, ..les gaz sont introduits soit d'une façon continue dans
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des capacités chauffées extérieurement, soit d'une façon à des températures élevées, par l'intérieur.
Un grand inconvénient de ces procèdes' c'est que
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cas d'emploi de vapeur d'eau, il se forme de la suie-;, la-. quelle est difficile à séparer du gaz produit, et donne aisément lieu à des perturbations dans la marche de la fabrication.
Dans le procédé décrit ci-après pour la fabrication parfaitement continue, ces inconvénients sont supprimés. Le nouveau procédé fait application du fait que, dans la combustion d'un gaz telle qu'elle s'opère, par exemple
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de la flamme, un équilibre de gaz à l'eau. Comme gaz dit
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nique, de vapeur d'eau, d'oxyde de carbone-et d'hydrogène, qui est dilué dans de l'azote quand le gaz brûle à l'air.
Après condensation de la vap.eur d'eau et séparation de l'acide carbonique, il reste un mélange de gaz à l'eau et d'azote; il reste du gaz à l'eau pur, quand au lieu d'air on emploie de l'oxygène.
Si l'on enflamme par exemple un mélange de gaz
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évitant toute combustion secondaire, on obtient un gaz intermédiaire qui, après séparation de la vapeur d'eau, contient un mélange gazeux de la composition suivante :
<EMI ID=7.1>
La composition de ce gaz correspond, si-l'on fait abstraction de l'zote, essentiellement à la composition du gaz à l'eau.
Suivant les proportions que l'on conserve au mélange de gaz et d'air, la combustion primaire du gaz serai à' volonté, poussée plus ou moins loin, et l'on obtiendra un gaz à l'eau en quantité et de composition
-correspondantes.
On peut, d'autre part, influencer la réaction par une addition de gaz ou de vapeurs déterminées, au mélange primaire de gaz et d'air ou de gaz d'oxygène. Comme gaz ou vapeurs additionnelles, on peut employer, par exemple, de l'acide carbonique, de la vapeur d'eau, des gaz de gazogène, des gaz de cracking, etc.... L'établissement assez rapide de l'équilibre de gaz à l'eau peut encore être favorisé si. l'on effectue la réaction en présence de corps de contact, sous la forme de manchons à incandescence du genre Auer ou de masses poreuses réfractaires (par exemple suivant le principe de la combustion de surface sans flamme).
,Le processus peut aussi être opéré à une pression inférieure .ou supérieure à la pression atmosphérique, par
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gaz de départ,
Le mélange de gaz à l'eau et d'azote ou le gaz à l'eau pur ainsi obtenu, peut, après épuration appropriée,
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façon connue par traitement-catalytique, en un mélange d'hydrogène et d'azoté ou en hydrogène pur.
Le procédé décrit peut être employé de façon économique, et particulièrement avantageuse, 'avec le procédé de berginisation, c'est-à-dire pour le fractionnement du
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température élevée, et sous forte pression d'hydrogène.
Comme produits résiduels, on obtient dans le procé- <EMI ID=12.1>
simple pour obtenir l'hydrogène nécessaire à l'hydrogénation.
Lors de l'exécution du procédé, on peut aussi en même temps obtenir de la force motrice, en effectuant par exemple la combustion primaire dans des cylindres fermés.
On peut aussi utiliser, de toute autre façon,- la chaleur du gaz intermédiaire chaud, par exemple pour chauffer un générateur de gaz à l'eau.
Process for the continuous manufacture of water gas and hydrogen by means of hydrocarbon gases.
Known procedures for the manufacture of hydrogen
by means of hydrocarbons or hydrocarbon gases lie
on the fact that hydrocarbons are decarburized at
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and carbon. If this decarburization is carried out in the presence
of water vapor, gas is produced first
water which can then be transformed, by catalysis, into hydrogen and carbonic acid. For the execution of these decarburization processes with or without water vapor, the gases are introduced either continuously in
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capacities heated externally, that is to say in a way to high temperatures, by the interior.
A great disadvantage of these procedures is that
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when water vapor is used, soot- ;, la- forms. which is difficult to separate from the gas produced, and easily gives rise to disturbances in the course of manufacture.
In the process described below for perfectly continuous manufacturing, these drawbacks are eliminated. The new process makes application of the fact that, in the combustion of a gas as it takes place, for example
<EMI ID = 4.1>
from the flame, a balance of gas to water. As gas said
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nique, water vapor, carbon monoxide and hydrogen, which is diluted in nitrogen when the gas burns in air.
After condensation of the water vapor and separation of the carbonic acid, a mixture of gas with water and nitrogen remains; there is still gas in pure water, when oxygen is used instead of air.
If, for example, a mixture of gases is ignited
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avoiding any secondary combustion, an intermediate gas is obtained which, after separation of the water vapor, contains a gas mixture of the following composition:
<EMI ID = 7.1>
The composition of this gas corresponds, apart from nitrogen, essentially to the composition of gas in water.
Depending on the proportions that are kept in the mixture of gas and air, the primary combustion of the gas will be at will, pushed more or less far, and we will obtain a water gas in quantity and composition
-corresponding.
The reaction can also be influenced by adding specific gases or vapors to the primary mixture of gas and air or oxygen gas. As additional gases or vapors, it is possible to use, for example, carbonic acid, water vapor, gasifier gases, cracking gases, etc. The fairly rapid establishment of equilibrium from gas to water can still be favored though. the reaction is carried out in the presence of a contact body, in the form of incandescent sleeves of the Auer type or of refractory porous masses (for example according to the principle of surface combustion without flame).
, The process can also be operated at a pressure lower or higher than atmospheric pressure, for
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starting gas,
The mixture of gas with water and nitrogen or the gas with pure water thus obtained, can, after appropriate purification,
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known manner by catalytic treatment, in a mixture of hydrogen and nitrogen or in pure hydrogen.
The described process can be used economically, and particularly advantageously, with the berginization process, that is to say for the fractionation of
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high temperature, and under high hydrogen pressure.
As residual products, we obtain in the process - <EMI ID = 12.1>
simple to obtain the hydrogen necessary for the hydrogenation.
In carrying out the process, it is also possible to obtain driving force at the same time, for example by carrying out primary combustion in closed cylinders.
In any other way, it is also possible to use the heat of the hot intermediate gas, for example to heat a water gas generator.