DE2615265A1 - Vorrichtung zur erzeugung einer reduzierenden atmosphaere fuer thermische behandlungsanlagen - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung einer reduzierenden atmosphaere fuer thermische behandlungsanlagen

Info

Publication number
DE2615265A1
DE2615265A1 DE19762615265 DE2615265A DE2615265A1 DE 2615265 A1 DE2615265 A1 DE 2615265A1 DE 19762615265 DE19762615265 DE 19762615265 DE 2615265 A DE2615265 A DE 2615265A DE 2615265 A1 DE2615265 A1 DE 2615265A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
line
cracking
atmosphere
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762615265
Other languages
English (en)
Inventor
Spaeter Genannt Werden Wird
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azote et Produits Chimiques SA
Original Assignee
Azote et Produits Chimiques SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azote et Produits Chimiques SA filed Critical Azote et Produits Chimiques SA
Publication of DE2615265A1 publication Critical patent/DE2615265A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/047—Decomposition of ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • C21D1/763—Adjusting the composition of the atmosphere using a catalyst
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d-62 Wiesbaden ι
Dr. Dieter Weber v/b l05tladl 6145
Gustav-Freytag-Strafje 25
Dipl.-Phys. Klaus Seiffert ·(0612I) f 2^0
r <* Telegrammadresse: WILLPATENT
PATENTANWÄLTE Telex: 4-186247
7. April 1976 Serie 2.186
Societe Chimique de la Grande Paroisse,
Azote et Produits Chimiques 8, Rue Cognacq-Jay - 75007 Paris
Vorrichtung zur Erzeugung einer reduzierenden Atmosphäre für thermische Behandlungsanlagen
Priorität; 11. April 197 5 in Frankreich Anm.-Nr. 75 11 350
Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf einen Generator für eine reduzierende Schutzatmosphäre, die mindestens zum Teil aus Stickstoff und Wasserstoff für eine thermische Behandlungsanlage für Produkte gebildet ist, z. B. Metalle und Legierungen, wobei die Atmosphäre teilweise durch Kracken von Ammoniak und teilweise durch Rückgewinnung der Atmosphäre erhalten ist, die zuvor durch die Anlage gelaufen und mit Sauerstoff verunreinigt ist.
£03 SU/08 59
Man kennt schon Herstellungsverfahren für nichtoxidierende Atmosphären, die für thermische Behandlungstätigkeiten z. B. in metallurgischen Öfen anwendbar sind und die nach der Regeneration die Rezyklierung der vom Ofen abgegebenen Atmosphäre verwenden. Ein Verfahren dieser Art ist in der französischen Patentschrift Nr. 819 373 beschrieben.
Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Ammoniakbrenner zur Regeneration verwendet. Dieser Brenner weist eine Brennkammer auf, die mit einer Düse ausgestattet ist, welche mit Ammoniak und Primärluft gespeist ist, und ist mit einer Schlange ausgestattet, in welcher die Krackung des Ammoniak durchgeführt wird, und ist mit einer wärmeisolierten Katalysatorkammer in der Nachbarschaft der Brennkammer und mit einem Katalysator versehen, der aus einer bestimmten Zahl Metallgeweben besteht. Die durch eingefangene Ofenluft verunreinigte Atmosphäre wird zur Regenerierung in diese Katalysatorkammer eingeführt, wobei der Stickstoff und der Wasserstoff, die von der Krackung des Ammoniak stammen, die Ergänzung frischen Gases zuführen, welches zur Kompensation der Verluste in dem Ofen notwendig ist. J-1JUn arbeitet ein solcher Katalysator nur zwischen 450 und 600 C, d. h. in einem relativ engen Temperaturbereich und bei einer relativ hohen mittleren Temperatur. Es ist also wichtig, die Metallgewebe in dem genannten Bereich zu halten, damit der Sauerstoff hinreichend eliminiert wird. Die Temperatur der Katalysatorkammer wird im wesentlichen durch den Lufteintrag in den Ofen eingestellt: Ein schwacher Lufteintritt bringt eine Absenkung dieser Temperatur mit sich,
609843/0859
welche durch eine stärkere Verbrennung von Frischgas in der Verbrennungskammer kompensiert werden muß, starker Lufteintritt bringt im Gegenteil eine Temperatursteigerung der Katalysatorkammer mit sich, die bis zum Schmelzen der Metallgewebe gehen kann. Daraus folgt, daß die bekannten Verfahren schwierig zu steuern sind: Sie erfordern eine konstante Überwachung und haben zahlreiche Eingriffe von Hand zur Folge, um eine zweckmäßige Regulierung der Apparaturen sicherzustellen. Die vorhandenen Schwierigkeiten werden meistens dadurch erledigt, daß man diese Verfahren abstellt, also auf die Rezyklierung verzichtet sowie schlicht und einfach die schon verwendeten Atmosphären mit erheblichen Verlusten an Gas und mit diesen mitgeführter Energie ausscheidet.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Generators zur Vermeidung der Nachteile der oben erwähnten Verfahren, wobei vor allem die Rezyklierung der schon verwendeten Atmosphären möglich wird, d. h. die Schaffung eines Generators, der zu be_deutenden Einsparungen an Gas und Energie führt.
Der erfindungsgemäße Generator weist in Kombination eine Krackvorrichtung, die mit einer an einer Quelle für unter Druck stehendem Ammoniak verbundenen Beschickungsleitung und einer Ausgangsleitung versehen ist, die Stickstoff und Wasserstoff abführt, welche für die Krackung des Ammoniak sorgen; ein mit dem
609843/0859
Anlagenausgang verbundenes Rekuperations-Leitungsnetz, welches die verunreinigte Atmosphäre nach dem Umlauf in der genannten Anlage sammelt bzw. wiedergewinnt; einen Reaktor mit einem desoxidierenden Katalysator und einem mit der Ausgangsleitung der Krackvorrichtung und mit dem Rekuperations-Leitungsnetz verbundenen Eingang sowie mit einem Ausgang, der ein sauerstoffreies Gasgemisch abführt; eine Kühlvorrichtung, die mit einer Schlange ausgerüstet ist, welche am Ausgang des Reaktors angeschlossen ist und Mittel zum Eliminieren von Kondensat enthält, welches ein sauerstoffreies Gasgemisch und Feuchtigkeit abgibt; und weist ein Speiseleitungsnetz auf, welches den Ausgang der Schlange am Anlageneintritt und Mittel für die beschleunigte Umwälzung der verunreinigten Atmosphäre und des vorgenannten Endgemisches im geschlossenen Kreis in den Reaktor, den Kühlapparat und der Anlage verbindet.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist der genannte Reaktor vorgesehen, um die mit dem von der Anlage abgegebenen Sauerstoff und zugleich dem unmittelbar von dem Krackbetrieb abgegebenen Wasserstoff verunreinigte Atmosphäre einer katalytischen Desoxidationsbehandlung zu unterziehen, die in einen Temperaturbereich zwischen 0 und 600 0C erfolgt und bei gewöhnlicher Temperatur auslösbar ist. Der erfindungsgemäße Generator verwendet einen ansich bekannten Katalysator, der in einem Bereich weiterer Temperaturen funktioniert als die der metallischen Gewebe früherer Verfahren und selbst bei Umgebungstemperatur arbeiten kann; ferner kann diese katalytische Reaktion
609843/0859
also in einer beliebigen Kammer bewerkstelligt werden, ohne daß diese Kammer, wie oben erwähnt, eine von einem Ammoniakbrenner wärmeisolierte Kammer ist. Übrigens beseitigt die Tatsache, daß die katalytische Reaktion sich bei gewöhnlicher Temperatur auslöst, jegliche Zündung oder Entflammung. Daraus folgt, daß der Generator gemäß der Erfindung eine große Ablauf-Anpassungsfähigkeit und eine bemerkenswerte Steuerungsmöglichkeit bietet.
Gemäß einem anderen Merkmal nach der Erfindung ist der Reaktor zur Durchführung der vorgenannten katalytischen Behandlung bei einer Temperatur zwischen 0 und 200 C vorgesehen.
Ein solcher Temperaturbereich läßt sich leicht erhalten und aufrechterhalten; andererseits ist es besonders vorteilhaft, daß die normale Temperatur für die katalytische Reaktion unter 200 C liegt, d. h. relativ niedrig zur Vermeidung des Krackens von in der wiederaufbereiteten Atmosphäre der Anlage vorhandenen Ölen.
Der Generator gemäß der Erfindung ist für die Umwälzung eines Teils des erhaltenen Endgemisches nach Kühlung gemäß einem die Anlage kurzschließenden geschlossenen Kreises zum Verdünnen der durch die katalytische Reaktion freigesetzten Kalorien versehen.
Durch diese Verdünnung von Kalorien ist es möglich, die Temperatur der katalytischen Behandlung leicht in dem vorgenannten
609843/0859
- 6 Bereich zu halten.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besteht der Reaktor aus einer geschlossenen Kammer, welche die Katalysatormasse enthält, die in der Form von Aluminiumoxidkörnchen auftritt, welche von einer Palladiumschicht ummantelt sind.
Dank dieser getrennten Einführung von Krackgas und wieder brauchbar gemachter Atmosphäre kommt die Ausschaltung des Sauerstoffs entsprechend bzw. nach Maßgabe des Ausgangsgemischs zustande, je nachdem ob eine schnelle Verteilung von Kalorien vorliegt. Daraus folgt, daß keineswegs ein Risiko der Bildung heißer Stellen in der Masse des Katalysators gegeben ist.
Indessen mißt man erfindungsgemäß andauernd den Gehalt an Wasserstoff in dem vorgenannten Endgemisch vor seiner Einführung in die Anlage,und man reguliert die Ammoniakströmungsmenge, welche der Krackung unterworfen wird, und folglich die Eingangsströmung smenge des genannten Endgemisches in die Anlage in Funktion dieses Gehaltes an Wasserstoff.
Diese Regulierung gestattet eine automatische konstante Kompensation von Eingängen an Luft in die Anlage.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
S09843/0859
ums
im Zusammenhang mit der Zeichnung.
Die einzige Figur stellt in beispielhafter, nicht beschränkender Form schematisch einen Generator gemäß der Erfindung dar.
Die thermische Behandlungsanlage, die mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist, z. B. ein metallurgischer Ofen, muß kontinuierlich mit einer reduzierenden Atmosphäre versorgt werden, die zum Schutz der behandelten Produkte, z. B. Metalle oder Legierungen, gegen Oxidation bestimmt ist. Diese Atmosphäre dringt in den Ofen durch seinen äußeren Eingang 1a ein und verläßt ihn durch seinen äußeren Ausgang 1b.
Die Schutzatmosphäre wird durch eine Apparategruppe geliefert, die einerseits das Rezyklieren nach der Desoxidation der Atmosphäre, welche durch Luft verunreinigt ist, die am Ausgang der Anlage wiedergewonnen ist, und andererseits den Eintrag einer ausreichenden Menge Frischgas sicherstellt, d. h. wasserstoffhaltigen Stickstoff zur Kompensation der Verluste, die sich zwangsläufig in der Behandlungsanlage ergeben.
Der Eintrag an Frischgas wird durch eine Krackvorrichtung für Ammoniak ansich bekannter Art sichergestellt, wie beispielsweise durch einen auf 900 C geheizten elektrischen Ofen gebildet ist. Einen Katalysator auf der Basis von Nickel oder von einem
609843/0859
Metall aus der Nickelfamilie verwendet. Die Krackvorrichtung 10 ist durch eine Versorgungsleitung 11 mit einer Quelle 12 verbunden, in welcher unter einem Druck von 5 bis 7 Bar gasförmiges Ammoniak gelagert wird. Ein Entspannungs-Regulierorgan 11a, welches z. B. von einem pneumatischen Ventil gebildet ist, ist in der Versorgungsleitung 11 eingesetzt und gestattet die Abgabe von Ammoniak an*die Krackvorrichtung 10 unter einem Druck von ungefähr 1 Bar und mit einer Strömungsmenge, die eine Funktion der Öffnung des genannten Ventils ist. Das Ammoniak wird im Inneren der Krackvorrichtung dissoziiert in ein Gemisch vOn Stickstoff und Wasserstoff oder wasserstoffhaltigem Stickstoff, der durch eine Ausgangsleitung 13, die mit dem Ausgang der Krackvorrichtung verbunden ist, abgeführt wird.
Das Ausscheiden von Sauerstoff, welcher die von dem Ofen stammende Atmosphäre durch die zufälligen Lufteinlässe in den Ofen verunreinigt, ist durch einen katalytischen Reaktor 14 sichergestellt, Der Reaktor 14 besteht aus einer geschlossenen Kammer 15, die mit einer Katalysatormasse 16 ansich bekannter Art gefüllt ist und aus Aluminiumkörnchen besteht, die von einer dünnen Palladiumschicht ummantelt sind. Der Eingang des Reaktors 14 besteht aus zwei konzentrischen Röhren: Das innere Rohr 17 ist mit der Leitung 13 verbunden und nimmt den aus der Krackvorrichtung kommenden Stickstoff und Wasserstoff auf, das andere äußere Rohr 18 ist mit einem Rekuperations-Leitungsnetz 19 verbunden und nimmt die zurückgewonnene oder wieder brauchbar gemachte Atmosphäre
S09843/08S9
auf. Die zwei Rohre 17 und 18 tauchen bis ungefähr
in die halbe Höhe der Kammer 15 derart ein, daß die aus
dieser austretenden Gase getrennt freigesetzt werden und
sich unterhalb der Katalysatorgranulatmasse vermischen.
Die Beseitigung oder Absonderung des Sauerstoffs kommt gemäß einer Verbrennungsreaktion ohne Flamme durch Kombination
eines Sauerstoffmoleküls mit zwei Wasserstoffmolekülen zur
Bildung eines Wassermoleküls zustande, wobei die Reaktion
sich bei normaler Temperatur auslösen kann und mit einer
Wärmefreisetzung erfolgt, allerdings wird die Reaktortemperatur im Zustand des normalen Ablaufs unter 200 C gehalten,
wie nachfolgend erläutert wird.
Das aus dem Ausgang 20 des Reaktors 14 abgegebene Gasgemisch,
außer dem Sauerstoff, wird durch eine Leitung 21 zu einer Kühlvorrichtung 22 geführt, die innen mit einer Sdiange 23 ausgerüstet ist, welche unmittelbar mit der Leitung 21 verbunden ist. Die Vorrichtung 22 wird durch eine Leitung 24 mit flüssigem Kühlmittel versorgt. Die kondensierbaren Produkte, insbesondere der Wasserdampf, der in dem Gasgemisch enthalten ist, welches von
dem Reaktor 14 kommt, kondensieren während ihres Durchlaufs durch die Schlange 23 und werden durch die Leitung 25 abgezogen, welche am unteren äußeren Ende der Schlange angeschlossen ist, und zwar in einen Behälter 26, der ebenfalls durch eine Leitung 27 den Überschuß an von der Vorrichtung 22 abgezogener Kühlmittelflüssigkeit aufnimmt und selbst mit einer Abzugsleitung 28 ver-
$03843/0859
sehen ist. Ein Leitungsnetz 29, welches mit dem Ausgangsende der Schlange 23 verbunden ist, führt das Gasgemisch mit Ausnahme des Sauerstoffs zum Ende des Eingangs 1a der Anlage, wobei das Gasgemisch frei von seiner Feuchtigkeit oder mindestens des größten Teils derselben frei ist. In demjenigen Falle, wo man verlangt, daß das Gasgemisch einen sehr niedrigen Taupunkt bietet, z. B. der Größenordnung von - 40 0C, kann man in das Leitungsnetz 29, wie in der Zeichnung gezeigt, ein Trocknungselement 30 einführen, welches jegliche Feuchtigkeitsspur beseitigt.
Die Zwangsumwälzung gasförmigen Fließmittels in dem geschlossenen Kreis, der durch die Anlage sowie durch den Reaktor und die Kühlvorrichtung des Generators gebildet ist, wird durch eine Motorkompressorgruppe 32 sichergestellt, welche in das Rekuperations-Leitungsnetz 19 eingesetzt ist. Die Motorkompressorgruppe 32 ist mit einer Umgehungsleitung 33 ausgestattet, in welcher ein Ventil 33a eingesetzt ist, eine geschlossene Schleife bildet und die Regulierung ihrer Strömungsmenge gestattet. In diesem Leitungsnetz 19 ist ebenfalls ein Flammenschutz 34 vorgesehen, um die Ausbreitung eines explosiven Gemisches in dem Ofen zu verhindern. Eine mit einem Ventil 35a ausgestattete und mit dem Rekuperations-Leitungsnetz 19 verbundene Leitung 35 gestattet den Einschuß oder die Zuführung von Reinigungs- bzw. Entleerungsluft zum Ofen beim Starten. Schließlich gestattet eine mit einem Ventil 36a ausgestattete
Umwegleitung 36, die einerseits mit der Beschickungsleitung 29 stromabwärts der Schlange 23 und andererseits mit der Rekuper at ions leitung 19 auf stromig vom !Compressor 32 angeschlossen ist, gegebenenfalls eine teilweise umwälzung der abgegebenen, reduzierenden Atmosphäre an dem Ausgang der Kühlvorrichtung, um die Verdünnung der in dem Reaktor 14 infolge der katalytischen Reaktion freigesetzten Kalorien zu bewirken. Diese Verdünnung gestattet es, den Reaktor in dem ausgewählten Temperaturbereich zu halten, d. h. zwischen 0 und 200 C.
Die Funktion des Generators wird durch ein Kontrollsystem gesteuert, welches folgende Teile aufweist: einen Wasserstoffanalysator 38 klassicher Art, der mittels einer Leitung 39 eine Probe von in dem Leitungsnetz 29 umlaufender reduzierender Atmosphäre aufnimmt und eine elektrische Spannung abgibt, die dem Gehalt an Wasserstoff der Atmosphäre proportional ist, einen die Spannung in elektrischen Strom umwandelnden Regler 40 und einen den elektrischen Strom in Druck überführenden Wandler 41, der zur Regelung der zur Krackvorrichtung 10 zugelassenen Ammoniak strömungsmenge auf das pneumatische Ventil 11a wirkt. Schließlich zeigt ein Schreiber 42 die durch den Analysator 38 gemessenen Inhalte oder Gehalte an Wasserstoff an.
Während des Betriebes der Behandlungsanlage öffnet man zunächst das Ventil 35a,dann schließt man das Ventil 19a, um die Entleerung des Ofens sicherzustellen. Sobald diese Reinigung abgeschlossen ist, schließt man das Ventil 35a, und man öffnet das Ventil 19a.
609843/0859
Der Motorkompressor 32 stellt dann die Umwälzung der vom Ofen stammenden Atmosphäre und die Umwälzung der den Reaktor verlassenden, regenerierten Atmosphäre sicher.
Wenn die Temperatur des Reaktors 14 zu hoch wird, wenn sie zum Beispiel 200 C überschreitet, öffnet man das Ventil 36a, um mindestens teilweise die reduzierende Atmosphäre im Reaktor 14 und der Kühlvorrichtung 22 umzuwälzen.
Das Steuersystem 38-41 gestattet eine Selbstregulierung von Lufteinlässen in die Anlage bei automatischer Steuerung des Eintrages wasserstoffhaltigen Stickstoffes. Dieses Einbringen an Luft (diese Falschluft) bewirkt die Erhöhung des Gehaltes an Sauerstoff der wieder brauchbar gemachten Atmosphäre am Anlagenausgang. Der Sauerstoff verbindet sich beim Vorbeiströmen an dem Katalysator des Reaktors 14 mit dem Wasserstoff, und der Gehalt an H- in erzeugter reduzierender Atmosphäre wird abgesenkt. Die Verdünnung des Gehaltes an H» wird unmittelbar durch den Analysator 38 erfaßt, der mittels des Reglers 40 und des Wandlers 41 das pneumatische Ventil 11a steuert. Letzteres steuert der Reihe nach die der Krackvorrichtung 10 abgegebene Ammoniakströmungsmenge und .folglich die Gase der durch letztere erzeugte gekracktenbasströmungsmenge.
Es sei bemerkt, daß infolge der schwachen Temperatur in dem Reaktor 14 die öle, die am Anlagenausgang in der wieder aufbereiteten Atmosphäre enthalten sind, nicht gekrackt werden
B09843/0859
und folglich nicht Kohlenstoffablagerungen geben, welche für die Verschmutzung des Katalysators geeignet sind.
Ebenso sei bemerkt, daß es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht einen Primärlufteinlaß zwischen der Krackvorrichtung 10 und dem Reaktor 14 gibt, wie dies bei den Brennern, die bei den bisherigen Verfahren verwendet wurden, notwendig ist.
609843/0859

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    1,/Generator für eine reduzierende Schutzatmosphäre, die mindestens teilweise aus Stickstoff und Wasserstoff gebildet ist und für das Einführen in eine thermische Behandlungsanlage für Produkte, wie z. B. Metall und Legierungen, vorgesehen ist und teilweise durch Kracken von Ammoniak und teilweise durch Rückgewinnung derjenigen Atmosphäre erhalten wird, die zuvor durch die Anlage gelaufen ist und mit Sauerstoff verunreinigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile aufweist: Eine Krackvorrichtung (10), die mit einer Beschickungsleitung (11) ausgestattet ist, welche an eine Quelle (12) für unter Druck stehendes Ammoniak angeschlossen ist, und mit einer Ausgangsleitung (13) ausgestattet ist, welche von der Ammoniakkrackung stammenden Stickstoff und Wasserstoff abgibt; eine Rückgewinnungsleitungd 9), die mit dem Anlagenausgang (1) verbunden ist und die verunreinigte Atmosphäre sammelt, die in der Anlage zirkuliert ist; einen Reaktor (14), der einen desoxidierenden Katalysator (16) enthält und einen Eingang aufweist, der mit der Ausgangsleitung (13) der Krackvorrichtung (10) und mit der Rückgewinnungsleitung (19) und einem Ausgang (20) verbunden ist, der ein Gasgemisch außer Sauerstoff abgibt; eine Kühlvorrichtung (22) , die mit einer mit
    609843/0859
    dem Ausgang des Reaktors verbundenen Schlangen (23) ausgestattet ist und Abzugseinrichtungen für das Kondensat (26) aufweist, und ein Gasgemisch außer Sauerstoff und Feuchtigkeit abgibt; und eine Versorgungsleitung (29) zur Verbindung des Ausgangs der Schlange (22) mit dem Eingang der Anlage (1) und mit Einrichtungen (32) für die Zwangsumwälzung der verunreinigten Atmosphäre und des genannten Endgemisches im geschlossenen Kreis in dem Reaktor (14), der Kühlvorrichtung (22) und der Anlage (1).
  2. 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (14) für die katalytische Desoxidationsbehandlung der verunreinigten Atmosphäre ebenso wie des Stickstoffes und Wasserstoffes vorgesehen ist, die unmittelbar von dem Krackbetrieb stammen, wobei die katalytische Desoxidationsbehandlung in einem Temperaturbereich zwischen 0 und 600 0C erfolgt und bei gewöhnlicher Temperatur auslösbar ist.
  3. 3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    für
    der Reaktor (14) die katalytische Behandlung bei einer
    Temperatur zwischen 0 und 200 0C vorgesehen ist.
  4. 4. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (14) durch eine geschlossene Kammer (15) gebildet ist, welche den Katalysator (16) aufweist, der in
    S03843/0859
    Form von Aluminiumoxidkörnchen auftritt, die mit Palladium ummantelt sind, und daß die Kammer (15) mit einem Eingang ausgestattet ist, der aus zwei getrennten konzentrischen Rohren (17, 18) besteht, die im v/esentlichen die gleiche Länge haben, in das Innere dieser Kammer (15) eintauchen und_daß das eine Rohr (17) mit der Ausgangsleitung (13) der Krackvorrichtung (10) und das andere Rohr (18) mit der Rückgewinnung sleitung (19) verbunden sind.
  5. 5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Zwangsumwälzung aus einer Motorkompressorgruppe (J2) bestehen und daß die Strömungsmenge durch eine in der Rückgewinnungsleitung (19) eingesetzte Umwegleitung (33) regelbar ist.
  6. 6. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ar einen Wasserstoffanalysator (38) aufweist, der nebeneinander an der Speiseleitung (29) der Anlage und an ein fernsteuerbares Ventil (11a) angeschlossen ist, welches in die Speiseleitung (11) der Krackvorrichtöng (1o) eingesetzt ist und durch den Analysator (3 8) gesteuert wird.
    £0 9843/0859
DE19762615265 1975-04-11 1976-04-08 Vorrichtung zur erzeugung einer reduzierenden atmosphaere fuer thermische behandlungsanlagen Withdrawn DE2615265A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7511350A FR2306936A1 (fr) 1975-04-11 1975-04-11 Procede et dispositif de generation d'une atmosphere reductrice pour installation de traitement thermique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2615265A1 true DE2615265A1 (de) 1976-10-21

Family

ID=9153821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762615265 Withdrawn DE2615265A1 (de) 1975-04-11 1976-04-08 Vorrichtung zur erzeugung einer reduzierenden atmosphaere fuer thermische behandlungsanlagen

Country Status (5)

Country Link
US (2) US4069071A (de)
JP (1) JPS6017805B2 (de)
DE (1) DE2615265A1 (de)
FR (1) FR2306936A1 (de)
GB (1) GB1523203A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2639251A1 (fr) * 1988-11-24 1990-05-25 Air Liquide Procede d'elaboration d'une atmosphere de traitement thermique par separation d'air par adsorption et sechage
GB8914366D0 (en) * 1989-06-22 1989-08-09 Boc Group Plc Heat treatment of metals
US20080149226A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Karen Anne Connery Method of optimizing an oxygen free heat treating process
US8623285B2 (en) 2010-05-27 2014-01-07 Shawn Grannell Ammonia flame cracker system, method and apparatus
US8961923B2 (en) 2010-05-27 2015-02-24 Shawn Grannell Autothermal ammonia cracker
US8691182B2 (en) 2010-05-27 2014-04-08 Shawn Grannell Ammonia flame cracker system, method and apparatus
US20140105813A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-17 Robert S. Hirsch Hydrogen recycler with oxygen reactor
CN103480436B (zh) * 2013-10-21 2015-02-11 七台河宝泰隆甲醇有限公司 铁钼转化器中铁钼催化剂压差大的解决方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL48782C (de) * 1936-03-18
FR829557A (fr) * 1936-11-03 1938-06-30 Ici Ltd Perfectionnements au traitement thermique des métaux
US2606875A (en) * 1949-03-29 1952-08-12 Baker & Co Inc Controlled atmosphere
US2857155A (en) * 1952-10-04 1958-10-21 Electrolyser Corp Ltd Apparatus for reducing ores
US3061403A (en) * 1959-05-25 1962-10-30 Air Reduction Method of purifying monatomic inert gases
US3306711A (en) * 1961-02-27 1967-02-28 Air Reduction Apparatus for the purification of gases
AT244374B (de) * 1961-03-07 1966-01-10 Ame Metallurg D Esperance Long Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden Glühen von Stahlblechen in Form locker gewickelter Bunde in feuchtem Wasserstoff
US3399085A (en) * 1965-12-22 1968-08-27 United States Steel Corp Method of nitriding
US3620518A (en) * 1967-03-23 1971-11-16 Degussa Process and device for the treatment of surfaces of workpieces in an annealing furnace
DE2502674C3 (de) * 1975-01-23 1978-06-29 Caloric Gesellschaft Fuer Apparatebau Mbh, 8032 Graefelfing Schutzgasanlage

Also Published As

Publication number Publication date
GB1523203A (en) 1978-08-31
FR2306936B1 (de) 1977-11-10
US4219528A (en) 1980-08-26
JPS51124611A (en) 1976-10-30
FR2306936A1 (fr) 1976-11-05
JPS6017805B2 (ja) 1985-05-07
US4069071A (en) 1978-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3345946C2 (de)
DE2461153C3 (de) Verfahren zur Reduktion von Eisenerz mittels Reduktionsgas in einem Schachtofen
DE2615265A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung einer reduzierenden atmosphaere fuer thermische behandlungsanlagen
DE3200582C1 (de) Verfahren zum Entfernen von Schmiermitteln von aus Metallpulver gepressten Formteilen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE3631389C2 (de)
EP0180953B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Schutzgasatmosphäre
DE617319C (de) Verfahren und Einrichtung zum Blankgluehen
DE1667613B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von inertgas
DE2546416A1 (de) Verfahren zur gasreduktion von metallerzen
DE881953C (de) Verfahren zum Blankgluehen von Metallen
DE2134959B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von stückigen Metallerzen
DE3109499A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum trennen gasfoermiger atmosphaeren in waermebehandlungsanlagen, die unter atmosphaere arbeiten
DE2548067A1 (de) Verbesserungen bei der abgasverwertung bei konverteranlagen bzw. bei anlagen zum frischen von metall
EP3156507B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung und behandlung von schutz- und/oder reaktionsgasen zur wärmebehandlung von metallen
DE661010C (de) Verfahren zur Gewinnung von metallischem Magnesium
DD202395A5 (de) Verfahren zur herstellung eines traegen oder neutralen gases
DE1501514A1 (de) Verfahren zum Erhitzen von Gasen unter Benutzung von Verbrennungsgasen als Waermeuebertragungsmedium
DE1451165B2 (de) Abschreckvorrichtung zum Kuhlen eines unter hohem Druck stehenden heißen Gases
DE2935466A1 (de) Verfahren zur reduktion von metalloxiden und vorrichtung fuer die durchfuehrung des verfahrens
DE739439C (de) Einrichtung zur Erzeugung von Schutzgas fuer Blankgluehzwecke
DE19720620A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Nutzung des Energieinhalts des aus einer Wärmebehandlung abfließenden Behandlungsgases
DE345981C (de) Verfahren und Apparat zur gleichzeitigen Vorwaermung oder Roestung und Reduktion von Erzen
DE752976C (de) Gaserzeuger zur Herstellung nicht entkohlend wirkender Gase
AT119475B (de) Verfahren zur Darstellung von Methylalkohol und anderen sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen.
DE2040824C2 (de) Verfahren zur Verhinderung der Entwicklung von braunem Rauch beim Frischen von Roheisen in einem bodenblasenden Konverter

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination