NO162597B - Kontinuerlig fremgangsaate til fremstilling av et gassformig produkt, samt apparat herfor. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av et gassformig produkt ved omsetning av et væskeformig reagens, hvor det væskeformige reagens innføres kontinuerlig i en reaktor for oppnåelse av et gassformig produkt og et væskeformig produkt. Den angår også et apparat til utførelse av fremgangsmåten.

Bruk av gassformig oksygen fordrer vanligvis anvendelse av lagringstanker som må holdes under trykk, hvilket medfører forholdsvis komplisert, kostbart og tungvint utstyr. Disse mangler er noen ganger til hinder. Dette er tilfellet når oksygen er bestemt til å anvendes som oksydasjonsmiddel i transporterbare sveise- eller skjæresett.

Følgelig ble det foreslått i europeisk patentsøknad EP-A-

0 007 118 inngitt 18. april 1979 i navnet B.B.R. Instruments at oksygen kunne dannes ved katalytisk spaltning av hydrogenperoksyd i et spesielt apparat. Dette apparat har, skjønt det er meget effektivt, visse ulemper. For eksempel minsker oksygenstrømmen og effektiviteten gradvis med tiden, og apparatets yteevne varierer betraktelig avhengig av kilden for den hydrogenperoksyd-oppløsning som anvendes. Videre bortledes den varme som frigis ved spaltning av hydrogenperoksyd, med vanskelighet, og det dannede oksygen inneholder vesentlige mengder vanndamp som er skadelig for stabiliteten og temperaturen i brennerflammen. Endelig innbefatter utformningen av apparatet opprettholdelse av et ikke ubetraktelig død-volum av vandig peroksydoppløsning i lagringstanken.

Den foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat til fremstilling av et gassformig produkt, så som oksygen, ved spaltning av en væske, så som hydrogenperoksyd, som ikke har ulempene ved de kjente fremgangs-måter og apparater. For eksempel muliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at gassformig oksygen kan dannes i en omtrent konstant strøm uten at katalysator-deaktivering observeres og uten at fremgangsmåten er avhengig av kvaliteten av hydrogenperoksyd-oppløsningen. Den muliggjør også at gassformig oksygen kan oppnås ved et tilstrekkelig trykk til at det kan brukes særlig som oksydasjonsmiddel i et sveisesett. Endelig kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvis nødvendig, anvendes uten at man må gripe til en annen ytre energi-kilde.

Det apparat som anvendes for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan være selvstendig og transportabelt.

Det kan, hvis nødvendig, ha meget små ytre dimensjoner og således være lett å håndtere. Videre innebærer anvendelse av det ingen risiko. Hvis apparatet ifølge oppfinnelsen anvendes til å danne oksygen som er bestemt til å anvendes som oksyderingsmiddel i sveisesett, oppnås meget varme og meget stabile flammer.

Oppfinnelsen angår en kontinuerlig fremgangsmåte til fremstilling av et gassformig produkt ved omsetning av et væskeformig reagens, hvor det væskeformige reagens innføres kontinuerlig i en reaktor for oppnåelse av et gassformig produkt og et væskeformig produkt, karakterisert ved at den positive forskjell mellom trykket ved innløpet til reaktoren og trykket ved utløpet fra reaktoren holdes konstant.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt fordelaktig når reaksjonen fordrer anvendelse av faste partikler ved reaksjonstemperaturen, hvilke for eksempel tjener som reagens eller katalysator og er anbrakt i reaktoren. Det er blitt oppnådd gode resultater når reaktoren inneholder faste partikler av katalysator.

Betegnelsen væskeformig reagens er ment å skulle bety et reagens eller en blanding av reagenser som selv er væskeformige eller som er i form av en oppløsning i minst ett egnet løsnings-middel ved den temperatur ved hvilken de kommer inn i reaktoren. Generelt er betegnelsen ment å skulle bety reagenser som er væskeformige eller i form av en oppløsning ved omgivelsestemperatur. Hvis det væskeformige reagens er i form av en oppløsning i et løsningsmiddel, er løsningsmidlet valgt fra slike som er inerte med hensyn til reaksjonen og som kan oppløse minst 5% og fortrinnsvis minst 10% av sin vekt av reagenser. Gode resultater er blitt oppnådd med væskeformige reagenser i form av en oppløsning i et løsningsmiddel. Generelt velges et løsnings-middel som oppløser mindre enn 10% av det. gassformige produkt ved omgivelsestemperatur. Et eksempel på et egnet løsningsmiddel er vann.

Betegnelsen gassformig produkt er ment å skulle bety et produkt eller en blanding av produkter som er gassformige ved omgivelsestemperatur og som dannes ved reaksjon mellom væskeformige reagenser.

Betegnelsen væskeformig produkt er ment å skulle bety et produkt eller en blanding av produkter som er i væskeform ved omgivelsestemperatur. Det kan være et produkt som er dannet ved reaksjonen og som selv er væskeformig, et væskeformig løsningsmiddel eller en oppløsning i minst ett løsningsmiddel hvori det produkt som er dannet ved reaksjonen og eventuelt det uomdannede reagens er oppløst.

Betegnelsen positiv forskjell mellom trykket ved innløpet til reaktoren og trykket ved utløpet fra reaktoren er ment å skulle bety den forskjell i trykk som er til stede når nivåene av det væskeformige reagens ved innløpet til reaktoren og av det væskeformige produkt ved utløpet fra reaktoren er like, dvs. i det tilfelle hvor en reaktor er anbrakt i horisontal stilling. Hvis disse nivåer ved innløpet og utløpet er forskjellige, korrigeres denne trykkforskjell med en verdi som er lik det trykk som tilsvarer vekten av en søyle av væskeformig reagens hvis høyde er lik nivåforskjellen mellom innløpet for det væskeformige reagens og utløpet for det væskeformige produkt, idet denne korreksjon er positiv når innløpet for det væskeformige reagens er ved et lavere nivå enn nivået for utløpet for det væskeformige produkt, og negativt når det motsatte er tilfellet.

Forskjellen i trykk mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren kan, under forutsetning av at den er konstant gjennom hele det tidsrom når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres, ikke desto mindre justeres til forskjellige verdier avhengig av de væskeformige reagensers beskaffenhet og sammen-setning, de anvendte reaktorer (form, fyllstoff, trykkfall osv.) og avhengig av formen og dimensjonene for de faste legemer så som katalysatorer som kan være anbrakt i reaktoren.

Når det gjelder en reaktor som er anbrakt i horisontal stilling er forskjellen i trykk mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren i alminnelighet minst 0,0001 MPa og fortrinnsvis minst 0,003 MPa. Den kan ha mye høyere verdier, men sett fra et praktisk synspunkt overstiger den i alminnelighet ikke 0,05 MPa og fortrinnsvis 0,01 MPa. I alminnelighet passer man på å forsikre seg om at forskjellen i trykk varierer med mindre enn 20% og fortrinnsvis med mindre enn 10% i løpet av driften.

Trykket av de gasser som er dannet ved fremgangsmåten ifølge oppfinneslen, kan være variabelt. Det absolutte trykk er i alminnelighet minst 0,1001 MPa og oftest minst 0,101 MPa. I alminnelighet overstiger det av praktiske grunner ikke 1 MPa og fortrinnsvis 0,6 MPa. Selvfølgelig avhenger disse verdier konvensjonelt av de strømmer av væskeformig reagens som føres til reaktoren og av reaktorens størrelse.

Forskjellige metoder kan anvendes for å holde forskjellen i trykk mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren konstant. Det er for eksempel mulig å anvende en mellomliggende tank med kosntant nivå for tilførsel av det væskeformige reagens. Denne tank anbringes på en slik måte at nivået av det væskeformige reagens ligger på et høyere nivå enn nivået for innløpet til reaktoren, og toppen av denne tank bringes i forbindelse med den gassformige fase som oppsamles ved utløpet fra reaktoren. I dette tilfelle sikres trykkforskjellen mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren ved vekten av søylen av væskeformig reagens i den mellomliggende tank.

Denne meget enkle metode er spesielt fordelaktig fordi man unngår behovet for ytre energi-kilder.

En konstant forskjell i trykk mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren kan også sikres ved hjelp av en pumpe med hvilken det er mulig å regulere driftstrykket. I dette tilfelle måles trykket ved utløpet fra reaktoren med en trykk-måler, og trykket ved innløpet til reaktoren reguleres til-svarende ved hjelp av pumpen. En justering av denne type kan gjøres manuelt eller automatisk ved en hvilken som helst metode som er kjent i seg selv.

Forskjellige reaktortyper kan anvendes for utførelse av reaksjonen. Det er foretrukket å anvende reaktorer hvori det væskeformige reagens strømmer horisontalt. Der er således mulig å anvende én eller flere rørformete reaktorer som er anbrakt horisontalt hvori de faste partikler som er innblandet i reaksjonen, kan anbringes. Hvis de faste partikler forbrukes eller gradvis deaktiveres i reaksjonen, er det fordelaktig å anbringe dem i patroner hvis vegger er utstyrt med åpninger for å muliggjøre at det væskeformige reagens strømmer gjennom patronen. Hvis de faste partikler forbrukes eller deaktiveres, erstattes ganske enkelt disse patroner.

Det er mulig å anvende fullstendig eller delvis neddykkede reaktorer. Det er fordelaktig å tilveiebringe en sone i reaktorens øvre del som ikke er neddykket, som ikke inneholder noen faste partikler som er innblandet i reaksjonen og hvori det gassformige produkt kan frigis.

Denne teknikk gjør at det gassformige produkt kan fjernes etter som det dannes i reaksjonen. En teknikk som denne har tallrike fordeler. Den gjør at omdannelseshastigheten kan økes fordi et av produktene fra reaksjonen går ut av reaksjonsmediet og fordi kontakten mellom det væskeformige reagens og de faste partikler er bedre når det dannede gassformige produkt fjernes.

Dessuten, siden reaksjonen samtidig danner et gassformig produkt og et væskeformig produkt, adskilles de to dannede produkter således straks og kan, hvis nødvendig, oppsamles på adskilte steder.

Hvis reaksjonen er eksoterm, kan dessuten den ikke-neddykkede sone i reaktoren utstyres med et varmevekslerapparat for forhindring av at det væskeformige produkt som er dannet, fullstendig fordamper og for å regulere temperaturen i det gassformige produkt som er dannet.

Avhengig av den type reaktor som anvendes, er det derfor mulig å oppsamle enten en blanding av gassformige og væskeformige produkter som kan ha form av en enkelt gassfase hvis dens temperatur er tilstrekkelig høy eller ha form av en blanding av damper og væsker, eller å oppsamle adskilt en gassfase som omfatter i det vesentlige det gassformige produkt og en væskefase som omfatter i det vesentlige det væskeformige produkt.

Hvis reaksjonen er eksoterm er det viktig å tilveiebringe et system til fjerning av effektiv varme. Hvis nødvendig kan de produkter som oppsamles ved utløpet fra reaktoren, ledes til en kondensasjonssone eller en avkjølingssone. Disse omfatter i alminnelighet minst én varmeveksler og minst én væskeseparator. Det er mulig å anvende forskjellige typer varmevekslere kjent i seg selv og som omfatter varmeveksler-overflater av alle typer så som plater, spiralrør osv. Det er også mulig å anvende vekslere med ett eller flere trinn. Reaksjonsproduktene kan fordelaktig føres til ett eller flere rør med lite tverrsnitt og stor lengde og eventuelt utstyrt med plater, blad osv. for forbedring av varmeveksling, som avkjøles ved enkel kontakt med den omgivende luft. Forskjellige utstyrsartikler kjent i seg selv kan anvendes som væskeseparatorer, så som dråpefjernere.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes til ut-førelse av forskjellige reaksjoner hvor det anvendes en væskeformig reagens under oppnåelse av et gassformig produkt og et væskeformig produkt. Den er spesielt egnet til oppnåelse av oksygen ved katalytisk spaltning av hydrogenperoksyd. I dette tilfelle innføres en vandig oppløsning av hydrogenperoksyd i en reaktor som inneholder faste partikler av en hydrogenperoksyd-spaltningskatalysator for dannelse av en blanding som inneholder oksygen og vanndamp, den således oppnådde blanding avkjøles i en kondensasjonssone for dannelse av en gassfase som inneholder i det vesentlige oksygen og en væskefase som inneholder i det vesentlige vann, som fjernes, og den positive forskjell mellom trykket i den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ved innløpet til reaktoren og trykket i gassfasen som inneholder i det vesentlige oksygen i kondensasjonssonen ved utløpet fra reaktoren, holdes konstant.

Det oksygen som dannes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, renses i alminnelighet før det anvendes. For dette formål avkjøles den blanding som oppsamles ved utløpet fra reaktoren i en kondensasjonssone for fjerning av det vann som er dannet i reaksjonen. Denne blanding ledes således til en varmeveksler og en vannseparator.

Hvis reaktoren har liten størrelse og oksygenstrømmene ikke er for høye, kan den blanding som kommer ut av reaktoren, ledes til en beholder som er utstyrt med en tappekran og som vil fungere både som varmeveksler og vannseparator. Denne beholder er i alminnelighet plassert ved det samme nivå som, eller på et lavere nivå enn, reaktorens nivå slik at det kondenserte vann kan fjernes ved tyngdekraften. Som oftest er denne beholder plassert under reaktoren. En ytterligere varmeveksler er ofte anbrakt på oksygen-utløpsrøret for fjerning av de siste spor av vanndamp som medføres med oksygenet. Anvendelsen av en ytterligere varmeveksler er spesielt nyttig hvis oksygenet er bestemt til å tilføres et sveisesett fordi det forhindrer dannelse av vanndråper som ville bli slynget inn i brennerflammen.

De anvendte vandige oppløsninger av hydrogenperoksyd kan

ha forskjellige konsentrasjoner. I alminnelighet anvendes oppløsninger som inneholder 10-75 vekt% og som oftest 15-65 vekt% hydrogenperoksyd. Gode resultater er oppnådd med konsentrerte kommersielle oppløsninger som i alminnelighet inneholder omtrent 35 vekt% hydrogenperoksyd. Oppløsningene av hydrogenperoksyd kan, hvis nødvendig, inneholde forskjellige vanlige additiver. De kan for eksempel inneholde stabilisa-torer kjent i seg selv så som fosfor- eller fosfonsyre og deres derivater så som deres salter og mer spesielt natriumpyrofosfat eller surt natriumpyrofosfat. De kan også inneholde korrosjons-inhibitorer og passiveringsmidler kjent i seg selv så som ammonium-nitrat eller natrium-stannat. De kan også inneholde skumhindrende midler.

For å utføre spaltningen av hydrogenperoksyd til vann og oksygen kan det anvendes forskjellige typer katalysatorer som er kjent for dette formål. Det er således mulig å anvende elementer fra periodene 4, 5 og i gruppene lb, 2b, 4a, 5a, 6a og b, 7a og b, og 8 i det internasjonale periodiske system for elementene, og deres derivater. Det er blitt oppnådd gode resultater med katalysatorer basert på metaller så som gull, sølv, platina, palladium, mangan, jern, krom, kobber, kobolt og bly og deres derivater så som deres oksyder og salter. For-delaktige resultater er blitt oppnådd med katalysatorer basert på bly, platina eller palladium og deres derivater. Platina har gitt utmerkede resultater. Andre katalysatorer som er kjent i seg selv, kan også anvendes, og det er mulig å anvende blandinger av forskjellige katalysatorer.

Katalysatorene kan anbringes slik som de er i reaktoren, eller de kan anbringes på egnede bærere kjent i seg selv. De kan avsettes på bærerne enten fysisk eller kjemisk. Det kan anvendes forskjellige bærere. Det er således mulig å anvende bærere valgt blant silisiumoksyder, aluminiumoksyder, aluminium-silikater, aktivert trekull, pimpstein, zeolitter, bentonitter, karborundum, diatomé-jord-arter, valkejord og porøse metall-bærere. Bærere med god varmemotstandsdyktighet og god mekanisk motstandsdyktighet som ikke undergår abrasjon og som ikke splintres på grunn av effekten av det trykk som oppstår ved dannelsen av det gassformige produkt i porene i bæreren, velges i alminnelighet. Bærerne må også være kjemisk motstandsdyktige overfor de reagenser som anvendes og de produkter som dannes.

Det er blitt oppnådd gode resultater med bærere valgt blant aluminiumoksydene, silisiumoksydene og aluminiumsilikatene.

Platina avsatt på aluminiumoksyd i en mengde på 1% av dets vekt har gitt utmerkede resultater under spaltning av hydrogenperoksyd.

Katalysatorpartiklene kan ha forskjellige former. Det er således mulig å anvende staver, plater, ekstrudater, granuler eller kuler. I alminnelighet anvendes partikler med en størrelse på mer enn 0,05 cm og oftest mer enn 0,1 cm for å unngå trykkfall. I alminnelighet overstiger deres største størrelse ikke 20 cm uten at denne grense er avgjørende.

Hvis fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes ved fremstilling av oksygen ved spaltning av hydrogenperoksyd, er de forskjellige deler av det apparat som anvendes for dette formål som er i kontakt med hydrogenperoksyd, eventuelt i form av spor, fremstilt fordelaktig ut fra materialer som er motstandsdyktige overfor korrosjon bevirket av hydrogenperoksyd. Aluminium, glass og visse polymerer så som polypropylen, poly-tetrafluoretylen, polyetylen, poly-1,1-difluoretylen osv. er egnet for dette formål.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes for dannelse av oksygen som er egnet til forskjellige anvendelser. Den kan for eksempel anvendes til dannelse av oksygen for transportable sveisesett, til dannelse av oksygen for in-haleringsapparater, idet luften kan anrikes med oksygen i variable mengder, i alminnelighet på mellom 28 og 50 vekt% og oftest mellom 25 og 40 vekt% oksygen, og dessuten til dannelse av oksygen for brennstoff-celler.

Oppfinnelsen angår også apparater som er egnet for fremstilling av gassformige produkter i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og som omfatter en innretning til å holde konstant den positive forskjell mellom trykket ved innløpet til reaktoren og trykket ved utløpet fra reaktoren.

Et apparat ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at en lagringstank for det væskeformige reagens er anbrakt ved et høyt nivå og er forbundet med en mellomliggende tank med et konstant væskenivå; sistnevnte er forbundet med en reaktor plassert horisontalt og pakket med faste partikler, ved hjelp av en ledning omfattende en justerbar strømningsventil og en tilbakeslagsventil for innholdet i reaktoren; reaktoren er anbrakt ved et nivå under det konstante væskenivå i den mellomliggende tank; en ledning forbinder utløpet fra reaktoren med en beholder omfattende en tømmeinnretning, og toppen av beholderen er forbundet med toppen av den mellomliggende tank via en trykkutjevningsledning som omfatter en tilbakeslagsventil for innholdet av den mellomliggende tank; og en ledning forbinder toppen av beholderen med en varmeveksler som selv er forbundet med et utløp fra apparatet.

Et annet apparat ifølge oppfinnelsen er angitt i krav 10, og det vises til dette.

Den beholder som omfatter en tømningsinnretning så som en kran, kan være plassert ved forskjellige nivåer. I alminnelighet er den plassert ved et nivå som er lik eller lavere enn, og fortrinnsvis lavere enn, reaktorens nivå.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan med fordel utføres

i utstyrs-sett så som slike som er representert på de med-følgende figurer 1 og 2, som representerer forskjellige måter til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Figur 1 representerer et apparat egnet til fremstilling av et gassformig produkt ved katalytisk spaltning av et væskeformig reagens som omfatter en liten mellomliggende tilførselstank 3 med et konstant nivå av væske tilført fra lagringstank 1. En sikkerhetsventil 2 er anbrakt i lagringstanken. Reaktor 4 hvor spaltningskatalysatoren er anbrakt, forsynes med væskeformig reagens ved hjelp av en justerbar strømningsreguleringsventil 5. En tilbakeslagsventil 6 som er anbrakt mellom reaktoren 4 og reguleringsventilen, forhindrer at det trykk som er dannet i reaksjonen, tvinger det væskeformige reagens tilbake oppstrøms. Det væskeformige produkt som er dannet ved spaltningsreaksjonen for det væskeformige reagens, oppsamles i en beholder 7. En

tømmerkran 16 gjør at det væskeformige produkt kan tappes av. Det gassformige produkt som er dannet ved spaltning av det væskeformige reagens, går til en varmeveksler 8 hvor det væskeformige produkt som medføres av det gassformige produkt, kondenseres. Et gitter 10 beskytter varmeveksleren. Det gassformige produkt går til en isolert ledning 18 og går ut ved 12. Trykket mellom utløpet fra reaktoren og toppen av den mellomliggende tilførselstank 3 utjevnes ved hjelp av ledning 17. En tilbakeslagsventil 22 adskiller ledning 17 fra den mellomliggende tilførselstank 3 for å forhindre at det væskeformige reagens skal gå fra tank 3 til ledning 17. Et måle-instrument 11 gjør at trykket kan reguleres. Apparatet er anbrakt i en beholder 15 med et håndtak 14.

Metoden til utførelse av fremgangsmåten representert på figur 1 er spesielt fordelaktig fordi den ikke fordrer noen ytre energi-kilde og er således fullstendig selvstendig.

I det apparat som er vist på figur 2 er tilførselen ved hjelp av en mellomliggende tank med konstant nivå ifølge figur 1, blitt erstattet av en justerbar trykkpumpe 19 som gjør at trykket kan justeres ved hjelp av trykkbryter 20. Lagringstank 1 er ventilert ved 21.

De utstyrs-sett som er representert på figurene 1 og 2, kan også anvendes til å bevirke at et væskeformig reagens reagerer med partikler av faststoff-reagens. I dette tilfelle er partiklene av faststoff-reagens anbrakt i reaktor 4.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan med fordel utføres i reaktorer så som de som er representert på figurene 3-5.

Figur 3 representerer en snitt-tegning av en reaktor. Det væskeformige reagens kommer inn via ledning 32 i reaksjonssonen 34 hvor de faste partikler av katalysator eller av reagens er anbrakt. Det gassformige produkt frigis via vertikale rør 24 anbrakt i reaksjonssonens øvre del. Det gassformige produkt oppsamles i en horisontal rørledning 26 og oppfanges i 27. Det er sørget for innsnøringer 28 i bunnen av de vertikale rør-ledninger for forhindring av at de faste partikler av katalysator eller reagens skal medføres i nevnte rørledninger. Det væskeformige produkt går ut av reaktoren ved 23. Mellomrom 25 mellom rørledningene sikrer varmeveksling. Figur 4 representerer et sideriss i snitt langs planet AA' på figur 3. Figur 5 representerer et perspektivriss av en annen reaktor. Det væskeformige reagens kommer inn via ledning 32 i reaksjonssonen 34 hvor de faste partikler av katalysator eller reagens er anbrakt. Det gassformige produkt frigis via den horisontale spalte 31 anbrakt i den øvre del av reaksjonssonen og går gjennom kammer 33, som fungerer som varmeveksler og som er lukket i endene av vegger 29. Sideveggene i denne varmeveksler er utstyrt med blad 30. Det gassformige produkt oppsamles i en horisontal rørledning 26 og oppfanges i 27.

Hvis fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes for dannelse av oksygen for sveise-sett, er det mulig å anvende utstyrs-sett så som de som er vist på figurene 6 og 7 på tegningen, som representerer forskjellige måter til montasje av et transportabelt tilførsels-sett for sveising ved hjelp av en flamme av oksygen/brennbar gass. Figur 6 representerer et tilførsels-sett hvor oksygen dannes ifølge skjemaet vist på figur 1. I dette apparat kommer den brennbare gass fra sylinder 9 og går ut ved 13. Dette tilførsels-sett er spesielt fordelaktig fordi det er fullstendig selvstendig. Figur 7 representerer et lignende tilførsels-sett hvor oksygen dannes ifølge skjemaet vist på figur 2.

For å illustrere oppfinnelsen er det nedenfor gitt noen eksempler på utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen (eksempler 2-4) og et sammenligningseksempel (eksempel 1).

Eksempel 1

Utprøvningen ble utført i et lite kommersielt apparat

meget likt det som er beskrevet på figurene 2 og 3 i europeisk patentsøknad EP-A-0 007 118 nevnt ovenfor, bortsett fra at toppen av lagringstanken for den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ikke var forbundet med flasken med kondensert gass

(butan) 9, men med uttaket for det gassformige oksygen via ledning 12.

En kommersiell vandig oppløsning av 35% hydrogenperoksyd ble anvendt. Reaktoren, som var fremstilt av aluminium, hadde et volum på omtrent 40 cm<3> og inneholdt som katalysator 150 g valsede bly-staver (Pb-innhold 99,5%) med lengde 13-15 cm, bredde 3 mm og tykkelse 1 mm.

Den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ble innført i reaktoren kontinuerlig i 45 minutter, og strømningshastigheten for fremstilt oksygen ble målt over tid. Etter 5 minutters drift var denne strømningshastighet 240 l/time, mens den etter 45 minutter var falt til 150 l/time, som ikke er nok til frem-skaffelse av en flamme som er tilstrekkelig varm for sveising, idet minimumsstrømning for tilveiebringelse av en flamme med en tilfredsstillende temperatur er 180 l/time.

Eksempel 2

Utprøvningen ble utført i et apparat så som det som er vist på figur 1. Det konstante nivå i den mellomliggende tank 3 lå 25 cm fra nivået for innløpet til reaktoren.

Det ble anvendt den samme vandige oppløsning av hydrogenperoksyd som i eksempel 1. Reaktoren 4 med et volum på ca. 4 0 cm<3> inneholdt som katalysator 150 g valsede bly-staver så som de som er anvendt i eksempel 1.

Den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ble innført kontinuerlig i reaktoren 4 i 24 minutter, og strømmen av fremstilt oksygen ble målt over tid. Etter 7 minutters drift var denne strømningshastighet 360 l/time. Etter 24 minutter var den 360 l/time. Det var derfor ingen vesentlig forandring i strømningshastigheten over tid.

Eksempel 3

Utprøvningen ble utført i et apparat så som det som er vist på figur 2. En pumpe av typen MASTERFLEX 19, som tilveie-brakte en trykk på 180 mm Hg, ble anvendt.

Den samme vandige oppløsning av hydrogenperoksyd som i eksempler 1 og 2, den samme reaktor 4 og den samme katalysator ble anvendt.

Den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ble innført kontinuerlig i reaktoren 4 i 25 minutter, og strømningen av fremstilt oksygen ble målt over tid. Forskjellen i trykk mellom innløpet til og utløpet fra reaktoren ble holdt på

8*10~<4> MPa. Etter 5 minutters drift var denne strømnings-hastighet 250 l/time. Etter 25 minutter var den 255 l/time.

Det var derfor ingen vesentlig forandring i strømningshastigheten over tid.

En svak fargning av spillvannet som ble fjernet ved 16,

ble observert over tid.

Eksempel 4

Det samme apparat som i eksempel 3 og lignende drifts-betingelser ble anvendt. Bare katalysatoren ble erstattet med granuler av aluminiumoksyd impregnert med 1% platina. Disse granuler, som har form av kuler med en middel-diameter på 7 mm, selges av Johnson Matthey and Co. Ltd.

Etter 5 minutters drift var strømningshastigheten av oksygen 240 l/time, og etter 25 minutter var den fortsatt 24 0 l/time. Det var derfor ingen vesentlig forandring i strømningshastigheten over tid.

Spillvannet inneholdt ikke noe katalytisk residuum.

Claims (10)

1. Kontinuerlig fremgangsmåte til fremstilling av et gassformig produkt (12) ved omsetning av et væskeformig reagens, hvor det væskeformige reagens innføres kontinuerlig i en reaktor (4) for oppnåelse av et gassformig produkt og et væskeformig produkt, karakterisert ved at den positive forskjell mellom trykket ved innløpet til reaktoren (4) og trykket ved utløpet fra reaktoren (4) holdes konstant.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en reaktor (4) som inneholder faste partikler av katalysator.

3. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 og 2, karakterisert ved at forskjellen i trykk holdes innen området 0,0001-0,01 MPa.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 anvendt til fremstilling av oksygen ved katalytisk spaltning av hydrogenperoksyd, hvor en vandig oppløsning av hydrogenperoksyd innføres i en reaktor (4) som inneholder faste partikler av en spaltningskatalysator for hydrogenperoksyd for dannelse av en blanding som inneholder oksygen og vanndamp, og den således oppnådde blanding avkjøles i en kondensasjonssone (8) for dannelse av en gassfase som inneholder i det vesentlige oksygen og en væskefase som inneholder i det vesentlige vann som fjernes (16), karakterisert ved at den positive forskjell mellom trykket i den vandige oppløsning av hydrogenperoksyd ved innløpet til reaktoren (4) og trykket i gassfasen som inneholder i det vesentlige oksygen i kondensasjonssonen ved utløpet fra reaktoren (4), holdes konstant.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes en vandig oppløsning som inneholder 15-65 vekt% hydrogenperoksyd.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 4 og 5, karakterisert ved at det anvendes faste katalysatorpartikler som inneholder et katalytisk element valgt blant bly, platina og palladium.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det som katalysator anvendes en som består av platina på en aluminiumoksyd-bærer.

8. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at det anvendes en reaktor (4) som i sin øvre del omfatter en sone som ikke er nedsenket og er fri for katalysator.

9. Apparat egnet til utførelse av fremgangsmåten ifølge ett eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at en lagringstank (1) for det væskeformige reagens er anbrakt ved et høyt nivå og er forbundet med en mellomliggende tank (3) med et konstant væskenivå; sistnevnte er forbundet med en reaktor (4) plassert horisontalt og pakket med faste partikler, ved hjelp av en ledning omfattende en justerbar strømningsventil (5) og en tilbakeslagsventil (6) for innholdet i reaktoren (4); reaktoren (4) er anbrakt ved et nivå under det konstante væskenivå i den mellomliggende tank (3); en ledning forbinder utløpet fra reaktoren (4) med en beholder (7) omfattende en tømmeinnretning (16), og toppen av beholderen (7) er forbundet med toppen av den mellomliggende tank (3) via en trykkutjevningsledning (17) som omfatter en tilbakeslagsventil (22) for innholdet av den mellomliggende tank (3); og en ledning forbinder toppen av beholderen (7) med en varmeveksler (8) som selv er forbundet med et utløp (12) fra apparatet.

10. Apparat til utførelse av fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at en lagringstank (1) for det væskeformige reagens er forbundet med en reaktor (4) ved hjelp av av ledning omfattende en justerbar trykkpumpe (19), hvilken reaktor (4) er anbrakt horisontalt og er pakket med faste partikler; en ledning forbinder utløpet fra reaktoren (4) med en beholder (7) omfattende en tømme-innretning (16); en ledning forbinder toppen av beholderen (7) med et trykkmåle-instrument (11) som gjør at den justerbare trykkpumpe (19) kan reguleres, og en ledning forbinder toppen av beholderen (7) med en varmeveklser (8) som selv er forbundet med utløpet (12) fra apparatet.