DE501197C - Erzeugung von Wasserstoff durch Zerlegung des Wasserdampfes mittels metallischen Eisens - Google Patents

Erzeugung von Wasserstoff durch Zerlegung des Wasserdampfes mittels metallischen Eisens

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DE501197C
DE501197C DEB141454D DEB0141454D DE501197C DE 501197 C DE501197 C DE 501197C DE B141454 D DEB141454 D DE B141454D DE B0141454 D DEB0141454 D DE B0141454D DE 501197 C DE501197 C DE 501197C
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    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/061—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of metal oxides with water
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Description

  • Erzeugung von Wasserstoff durch Zerlegung des Wasserdampfes mittels metallischen Eisens Es ist bekannt, Wasserstoff aus Wasserdampf zu erzeugen, indem man ihn über heißes metallisches Eisen leitet. Die aus dem Sauerstoff des Wassers entstehenden Oxyde werden durch Reduktion mittels kohlenoxyd-und wasserstoffhaltiger Gäse zu metallischem Eisen reduziert, so daß mit der gleichen Menge Eisen weitere Wasserdampfmengen zersetzt werden können. Als Reduktionsgas hat man bisher im allgemeinen Wassergas, und zwar ein Gemisch von 50 °/o Wasserstoff mit d.o °/o Kohlenoxyd und 5 °/a Stickstoff und q.o/o Kohlensäure, benutzt.
  • Man ist in neuerer Zeit auch dazu übergegangen, Koksofengas zur Reduktion zu verwenden. Dieses besteht aus etwa 50 °/o Wasserstoff, 2o bis 30 °/o Methan und q. bis 6 % Kohlenoxyd; der Rest besteht aus Stickstoff, schwereren Kohlenwasserstoffen. und Schwefelwasserstoff. Reduziert man Eisenoxyde mit Wasserstoff, so wird Wärme verbraucht, und zwar bei allen drei Eisenoxydarten, die bei der Zersetzung des Wasserdampfes entstehen können, nämlich: Eisenoxydul, Eisenoxyd und Eisenoxyduloxyd. Die Erzeugung von i cbm Wasserstoff würde bei der Reduktion einen Aufwand von 16o bis 214 WE erfordern.
  • Anders liegt es bei der Reduktion mittels Kohlenoxyds. Dort entsteht bei allen drei Eisenoxyden bei der Reduktion Wärme, beim Oxydul und beim Eisenoxyd 59 bzw. 5o WE, entsprechend i cbm erzeugten Wasserstoff, beim Eisenoxydoxy dul aber nur 7 WE. Bei der Reduktion mit Wassergas, dem Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff, kann also die Reduktion ohne nennenswerte Wärmezufuhr verlaufen, wenn bei dem Vorgang selbst das Kohlenoxyd mehr als der Wasserstoff bei der Reduktion in Anspruch genommen wird.
  • Die Reduktion mittels Methan, wie es im Koksofengas vorhanden ist, erfordert aber die Zufuhr von sehr viel Wärme; so fordert die Reduktion des Eisenoxyduls entsprechend der Erzeugung i cbm Wasserstoff 381 WE, das Oxyd 56o WE und das Oxyduloxyd 568 WE. Aus diesen Daten geht hervor, daß bei der Reduktion mit Koksofengas Wärme zugeführt werden muß; denn das wärmeliefernde Kohlenoxyd ist nur in verschwindender Menge vorhanden, es ist gegenüber dem Wassergas zur Hälfte durch Methan ersetzt worden, während der Wasserstoff in der gleichen Menge prozentual im Koksofengas vorhanden ist wie im Wassergas.
  • Es ist bekannt, zur Aufrechterhaltung der Reaktionstemperatur dem Reduktionsgas (Wassergas) Luft oder Sauerstoff zuzuführen. Dadurch erfolgt eine Verbrennung des Reduktionsgases vor dessen Eintritt in das Eisengut, um durch die Wärme der Verbrennungsgase das Gut aufzuheizen. Die eigentliche Reduktion erfolgt hierbei aber durch unvermischtes Reduktionsgas, also ohne Luftzusatz.
  • Ferner ist es bekannt,, daß bei der unvollständigen Verbrennung von Koksofengas das Methan in Kohlenoxyd und Wasserstoff unter Erzeugung von Wärme aufgespalten wird. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung darum, die Wärme dem Eisengut während der Reduktionsperiode zuzuführen, so daß die dem Reduktionsgas zugemischten kleinen Mengen Luft oder Sauerstoff, die bei einer Teilverbrennung des Reduktionsgases die zur Reduktion des Eisenoxyds notwendige Wärme erzeugen sollen, erst bei Eintritt in das Eisengut, dort, wo eine Zündtemperatur herrscht, zur Teilverbrennung gelangen. An dieser Stelle wirkt die durch die Teilverbrennung des Reduktionsgases erzeugte Wärme der wärmebindenden Wirkung des Methans während des Reduktionsvorganges entgegen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff durch Zersetzung von Wasserdampf mittels metallischen Eisens bei Verwendung von Koksofengas oder ähnlichem Wasserstoff und methanhaltigen Gasenzur Reduktion, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reduktion dem Koksofengas bzw. dein reduzierenden Gas eine derartige Menge Luft oder Sauerstoff zugeführt wird, daß bei der Teilverbrennung des Reduktionsgases an der Stelle des Eisengutes, dort, wo die Verbrennung des Gemisches einsetzt, die zur Reduktion des Eisenoxvds notwendige Wärme erzeugt wird. -
DEB141454D 1929-01-17 1929-01-17 Erzeugung von Wasserstoff durch Zerlegung des Wasserdampfes mittels metallischen Eisens Expired DE501197C (de)

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