DE253705C

DE253705C -

Info

Publication number: DE253705C
Application number: DENDAT253705D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 253705 KLASSE 12 f. GRUPPE

Dr. HUGO STRACHE in WIEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Oktober 1910 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf solche aus einem Generator und einer Reaktionskammer bestehende Einrichtungen, in welchen Wasserstoff entweder aus Wasserdampf durch abwechselnde Oxydation und Reduktion von glühendem Eisen oder aus Wassergas mittels Kalikalk erzeugt wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die Reaktionskammer aus mehreren, das Reaktions- material enthaltenden Etagen gebildet wird, in welchen das Reaktionsmaterial von den vom Generator kommenden Gasen von unten nach oben durchstrichen wird. Die Reaktionskammer wird zweckmäßig mit mehren Sekun- därwind-Eintrittsöffnungen versehen. Es sind zwar Reaktionskammern zur Gaserzeugung bekannt, die von dem Gas ebenfalls von unten nach oben durchströmt werden. Bei derartigen Kammern strömt das Gas in einem Falle

ao zwischen den das Reaktionsmaterial tragenden Etagen zickzackförmig in horizontalen Zügen, so daß es nicht durch das Reaktionsmaterial, sondern nur über dasselbe streicht, was eine geringe Intensität der Reaktion zur Folge hat.

In einem anderen Falle wird zwar das Gas durch das Reaktionsmaterial geführt, dieses befindet sich jedoch in durch ein regeneratorartiges Mauerwerk gebildeten Zugkanälen der Reaktionskammer, so daß es nur umständlich eingebracht und herausgenommen werden kann; derartige Anlagen können daher zur Erzeugung von reinem Wasserstoff, insbesondere aus Wassergas mittels Kalikalk, nicht angewendet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage nach der Erfindung in einem Schnitt dargestellt.

Die Anlage besitzt in bekannter Weise einen Generator 2, der durch die Tür 1 mit Brennmaterial beschickt und durch die bei 4 einmündende Windleitung 3 warmgeblasen wird. Der Generator 2 ist durch ein mit einem Gasausblaserohr 24 versehenes Rohr 5 mit einer Reaktionskammer 6 verbunden. Das Rohr 5 mündet in die Reaktionskammer 6 nahe am Boden derselben und kann durch ein gasdichtes, z. B. hydraulisches Ventil 13 geschlossen werden. Vor dem Anschluß des Rohres 5 an die Kammer 6 ist an der tiefsten Stelle des ersteren eine verschließbare Abzugleitung 16 angeordnet. Oberhalb der Mündung des Rohres 5 ist in der Kammer 6 ein schräg nach abwärts gestellter Chamottestein 22 angebracht, unter dem zugleich bei 7 eine Abzweigung der Windleitung 3 mündet. Gegenüber der Mündung des Rohres 5 ist in der Wand der Reaktionskammer 6 eine Öffnung angeordnet, von welcher eine durch ein Verschluß organ 19 verschließbare Leitung abgeht. Unterhalb der letzteren Öffnung ist in der Kammer ein schräg nach aufwärts gestellter Chamottestein 23 eingemauert. Durch die zwei schrägen Steine 22 und 23 ist im unteren Teil der Kammer 6 ein Aschenfang 15 gebildet, oberhalb dessen sich der eigentliche Reaktionsraum befindet. Beim Boden der Kammer 6 mündet eine verschließbare Ableitung 17.

Der Reaktionsraum ist durch Roststäbe in

xemplar

eine größere Anzahl von Etagen geteilt, welche von der Seite her durch geeignete, dicht schließende Türen zwecks Füllung und Entleerung zugänglich sind. Dadurch wird erreicht, daß einerseits die Gase das Reaktionsmaterial direkt durchstreichen, so daß eine möglichst intensive Reaktion stattfindet, und anderseits, daß die Etagen leicht gefüllt bzw. entleert werden können.

ίο Zwecks gleichmäßiger Luft verteilung beim Beheizen der Kammer 6, insbesondere beim Regenerieren der Füllmasse, mündet die Abzweigung der Windleitung 3 noch in der Mitte der Kammer bei 8 und im oberen Teile der Kammer bei 9 aus. Aus dem oberhalb der Roststäbe befindlichen Raum der Kammer 6 zweigt eine durch ein Verschluß organ 27 abschließbare Leitung ab.

Der Reaktionsraum ist oben durch ein Regeneratormauerwerk 10 begrenzt, über dem Reinigungsretorten 11 angebracht sind; 20 ist die Gaszuleitung und 21 die Ableitung für diese Retorten. Oberhalb der Retorten 11 ist der Schornsteinzug angeordnet, der durch ein gasdichtes, z. B. hydraulisches Ventil 12 geschlossen werden kann.

In die Anlage wird an drei Stellen Dampf eingeleitet, und zwar in den unteren Raum des Generators durch das Rohr 25, dann durch das Rohr 14 unter das im Rohr 5 angeordnete Ventil 13 und zuletzt durch das Rohr 18 unter das Ventil 12, das den Schornstein schließt.

Je nachdem, welche Methode man zur Erzeugung des Wasserstoffes anwenden will, ist die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage verschieden.

Soll z. B. Wasserstoff nach dem Eisenverfahren erzeugt werden, so werden das Ventil 13 und das Abgasventil 12 geschlossen. Der Abschluß bei 13 macht es unmöglich, daß verunreinigende Gase aus dem Generator 2 während der Gaserzeugung in die Reaktionskammer 6 eindringen. Die Öffnungen 7, 8, 9 sowie die Leitungen 19 und 27 sind geschlossen. Es wird zunächst Dampf durch das Rohr 14 unter das Ventil 13 eingeleitet; dadurch werden die in dem Rohr 5 und in dem Aschenfang 15 befindlichen Gase teils durch das für diese Zwecke geöffnete Ausblaserohr 16 und andererseits durch das Rohr 17 verdrängt. Sodann läßt man durch das Rohr 18 unter das Abgasventil 12 Dampf eintreten, welcher, weil spezifisch leichter, die Abgase in der Reaktionskammer von oben nach unten verdrängt. Auch hierbei entweichen die Abgase durch das Ausblaserohr 17. Sobald alle verunreinigenden Gasreste aus der Reaktionskammer verdrängt sind, werden die Ausblaserohre 16 und 17 sowie das Rohr 14 geschlossen, hingegen wird der Schieber 19 geöffnet und nun entweicht der aus dem durch das Rohr 18 zugeführten und im Regenerator 10 vorgewärmten Dampf in der Reaktionskammer 6 entstehende Wasserstoff durch die Leitung 19 zum Rohgasbehälter. Von diesem kommt der Wasserstoff durch das Rohr 20 in die mit Kalikalk beschickten Reinigungsretorten 11 und durch das Rohr 21 zu dem Gasbehälter, welcher für die Aufnahme des reinen Wasserstoffes bestimmt ist.

Soll hingegen Wasserstoff aus Wassergas mittels Kalikalk gewonnen werden, so wird die Anlage in folgender Weise verwendet: Das Ventil 13 bleibt geöffnet. Durch 4 wird Luft und durch 25 wird Dampf in den Unterteil des Generators 2 geblasen. Es entsteht Halbwassergas, welches durch das Rohr 5 in die Reaktionskammer 6 gelangt. Diese ist mit Kalikalk gefüllt. Die Sekundärwindöffnungen 7, 8 und 9, die Ausblaserohre 16 und 17 und die Schieber 19 und 27 bleiben geschlossen. Die Abgase entweichen, nachdem sie ihr Kohlenmonoxyd abgegeben haben, direkt in den Schornstein. Der mit Kohlenmonoxyd gesättigte Kalikalk wird aus den einzelnen Etagen der Reaktionskammer 6 herausgenommen und in Retorten auf bekannte Weise unter Gewinnung von reinem Wasserstoff erhitzt.

Will man in der vorstehenden Anlage die direkte Umsetzung von Wassergas in Wasserstoff durchführen, so wird wie folgt verfahren:

Geschlossen werden das Dampfrohr 25, die Abzugleitungen 16 und 17, der Schieber 19, die Windöffnungen 8 und 9, der Schieber 27 und das Dampfrohr 18.

Der Generator 2 wird durch das Windrohr 4 warmgeblasen, und Sekundärwind wird in die Reaktionskammer 6 bei 7 nur so lange zugelassen, bis ihre Füllung auf etwa 300 bis 500° erhitzt ist. Das Abgasventil 12 wird dann geschlossen; ebenso wird der Windschieber 26 geschlossen; hingegen bleibt das Ventil 13 geöffnet, und es wird nun ein Gasauslaß oberhalb der Reaktionskammer bei 27 geöffnet. Durch Einleiten von Wasserdampf in den Generatorunterteil durch das Rohr 25 wird Wassergas erzeugt, dessen Kohlenoxyd im Reaktionsraum direkt in Wasserstoff umgesetzt wird, so daß bei 27 hochprozentiger Wasserstoff entweicht.' Der auf diese Weise erzeugte Wasserstoff enthält zum Unterschiede von dem nach· den früheren genannten Verfahren erzeugten Wasserstoff eine Verunreinigung von Stickstoff, was jedoch bei der Wassergaserzeugung nie ganz vermieden werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Anlage zur Erzeugung von reinem Wasserstoff durch Zersetzung von Wasser-

dampf durch glühendes Eisen oder aus Wassergas und Kalikalk, bestehend aus Generator und Reaktionskammer, gekennzeichnet durch eine aus mehreren, das Reaktionsmaterial enthaltenden Etagen gebildete Reaktionskammer, in welcher das Reaktionsmaterial von den vom Generator kommenden Gasen von unten nach oben durchstrichen wird. .
2. Ausführungsform der Anlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung von mehreren Sekundärwind-Eintrittsöffnungen (7, 8, 9) in der Reaktionskammer (6).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.