DE533461C

DE533461C - Verfahren zur Vermeidung von Explosionen bei der katalytischen Herstellung von Wasserstoff

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Publication number: DE533461C
Application number: DEK115819D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-07-21
Filing date: 1929-07-21
Publication date: 1931-09-15

Description

Verfahren zur Vermeidung von Explosionen bei der katalytischen Herstellung von Wasserstoff Bei der Herstellung von Wasserstoff aus kohlenoxydhaltigen Gasen durch katalytische Umwandlung mit Wasserdampf in einem Kalkofen muß beispielsweise der Kalk nach seiner Absättigung mit Kohlensäure regeneriert werden. Vor der Erhitzung des Kalkes zur Austreibung der aufgenommenen Kohlensäure ist es jedoch erforderlich, das in dem Reaktionsraum aufgespeicherte brennbare Gas zu entfernen, wozu man bisher Wasserdampf verwendete. Ebenso muß nach erfolgtem Brennen des Kalkes und nach der anschließenden Abkühlung mit Luft vor der Neueinleitung der Gase die Luft entfernt werden, was bisher ebenfalls im allgemeinen mit Wasserdampf geschah. Hierbei stellte sich der Nachteil heraus, daß durch den Wasserdampf ein Zerfall des Absorptionsmittels verursacht wurde, weil aus dem stückigen Calciumoxyd pulveriges Calciumhydroxyd gebildet wurde, das den Gasdurchgang sehr erschwerte und auf Grund seines bedeutend größeren Volumens zu Verstopfungen Veranlassung gab.
Es wurde nun gefunden, daß die Austreibung derartiger schädlicher Gase in vorteilhafter Weise mit sauerstoffarmen Verbrennungsgasen durchgeführt werden kann, also mit Gasen, die in jedem mit hohen Temperaturen arbeitenden Betriebe in genügender Menge vorhanden sind. Auf diese Weise werden die oben geschilderten Nachteile bei der Herstellung von Wasserstoff aus kohlenoxydhaltigen Gasen in einem Kalkofen vermieden, wenn man die Austreibung der schädlichen Gasgemische vor dem Brennen des Kalkes und nach der Kühlung mit sauerstoffarmen, möglichst sauerstofffreien Abgasen durchführt.
Ferner wird der sonst verwendete Dampf für die Verdrängung gespart, und das benutzte Gasgemisch macht bei der angeführten Arbeitstemperatur ein Ablöschen des Kohlensäure absorbierenden Materials unmöglich. Beispiel z-Für die Gewinnung von Wasserstoff wird mit Wasserdampf über Nickelkontakt bei hoher Temperatur aus Leuchtgas erzeugtes Spaltgas von der Zusammensetzung a °/o Kohlensäure, 17 °/o Kohlenoxyd, 78 % Wasserstoff und g % Stickstoff über gebrannten, auf 4.oo bis 6oo° mit Luft abgekühlten Dolomit geleitet, über welchem die Umwandlung des Kohlenoxyds in Kohlensäure und Wasserstoff mittels Wasserdampf bei gleichzeitiger Absorption der Kohlensäure erfolgt. Da jedoch der Reaktionsraum von der Kühlperiode her mit Luft gefüllt ist, würde beim Einleiten des Spaltgases ein explosives Gasgemisch vorliegen. Vor der Zuleitung des Spaltgases werden daher die Verbrennungsgase von Leuchtgas mit Luft (etwa 5 bis io "/o Luftüberschuß gegenüber der theoretischen, Menge) von der ungefähren Zusammensetzung 7,5 °/o Kohlensäure, i °1o Sauerstoff, 70,5 °4 Stickstoff, 21 °/o Wasserdampf, welche z. B. aus den Heizgasen des Nickelkontaktofens, der zur Erzeugung des Spaltgases aus Leuchtgas dient, abgesaugt werden, zur Verdrängung der Luft in den Reaktionsraum geleitet.
Nach beendeter Wasserstofferzeugungsperiode wird der Ofen zur Ertfernung der brennbaren Gase wiederum mit Verbrennungsgasen behandelt und darauf mittels direkter Beheizung bei erhöhter Temperatur zur Regenerierung des Dolomits gebrannt. Hierauf folgt wiederum die Kühlperiode und nach Verdrängung der Luft mit Verbrennungsgasen an diese anschließend die Wasserstofferzeugungsperiode.
Beispiele Im Spaltofen erzeugtes stickstoffhaltiges Spaltgas wird zur Umwandlung des Kohlenoxyds in ein für die Ammoniaksynthese brauchbares Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch in gleicher Weise, wie im Beispiel i beschrieben, dem gebrannten und auf die Reaktionstemperatur mit Luft gekühlten Kalk- oder Dolomitofen zugeführt, in welchem zuvor die Luft durch Verbrennen von etwa 2 bis 3 cbm Leuchtgas mit der theoretisch erforderlichen Menge Luft pro io cbm Ofenraum, verdrängt wurde. Beim Übergang von der Gasungszur Brennperiode werden wiederum zunächst 2 bis 3 cbm Leuchtgas mit der theoretisch erforderlichen Luftmenge im Reaktionsraum verbrannt. Beispiel 3 In gleicher Weise kann jedes beliebige kohlenoxydhaltige Gas, z. B. auch Wassergas, in Wasserstoff übergeführt werden.
Beispiel q.
Zur Entgiftung und Reinigung von Leuchtgas wird dieses eventuell nach Vorwärmung über auf die Reaktionstemperatur gekühlten, gebrannten Dolomit geleitet. Die Verdrängung der Kühlluft geschieht durch Verbrennen von Leuchtgas mit anfangs unzureichender und allmählich bis zur theoretisch erforderlichen Menge gesteigerter Luftzufuhr, so daß die noch vorhandene Kühlluft mit zur Verbrennung des Leuchtgases herangezogen wird. Man kommt so praktisch mit i bis 2 cbm Leuchtgas auf io cbm Ofenraum aus, ohne Explosionen befürchten zu müssen. Beim Verdrängen des Leuchtgases vor Beginn der Regenerierung des Kohlensäure aufnehmenden Materials wird in analoger Weise im Reaktionsraum zunächst Leuchtgas mit großem Luftüberschuß verbrannt, der allmählich auf die theoretisch erforderliche Menge gesenkt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Vermeidung von Explosionen bei der katalytischen Herstellung von Wasserstoff aus kohlenoxydhaltigen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Brennen und nach dem Kühlen der mit Kalk beschickten Reaktionsräume die Austreibung der darin verbliebenen Gase, die in Verbindung mit Sauerstoff= Explosionen verursachen, mit Verbrennungsgasen erfolgt. .