PL15259B1 - Sposób wytwarzania mieszanin azotu i wodoru. - Google Patents

Description

Stale, ciekle lub gazowe materjaly lub mieszaniny, zawierajace weglowodory, np. metan, gazy po destylacji wegla, mazie, o- leje mineralne i t, d., mozna przeprowa¬ dzac w! mieszaniny azotu i wodoru, nada¬ jace sie do syntezy amonjaku, gdy podda¬ je sie je razem z powietrzem lub tlenem, z dodatkiem lub bez pary wodnej, dziala¬ niu luku swietlnego. Otrzymana mieszani¬ ne gazu uwalnia sie, po przemianie powsta¬ lego tlenku wegla zapomoca pary wodnej, od bezwodnika weglowego i innych zawar¬ tych w niej zanieczyszczen i dodaje je¬ szcze wodoru lub azotu. Weglowodory, za¬ warte w materjalach wyjsciowych, prze¬ twarza sie pod dzialaniem luku swietlnego na tlenek wegla. Przetworzenie calkowite materjalu wyjsciowego jest jednak pola¬ czone z trudnosciami, a wiec, np., przy u- zyciu materjalów wyjsciowych, zawieraja¬ cych metan, otrzymana mieszanina gazo¬ wa zawiera jeszcze czesto metan w ilosci niepozadanej, a w innych przypadkach — niepozadana zawartosc bezwodnika weglo¬ wego.Stwierdzono, ze otrzymuje sie miesza¬ nine wolna praktycznie od tych skladni¬ ków, gdy sie dba o to, by mozliwie wszyst¬ kie czesci mieszaniny gazowej, poddawa¬ nej dzialaniu luku swietlnego, posiadaly na koncu, wzglednie po opuszczeniu apa¬ ratu, temperature co najmniej 1400°C. W tym celu przewiduje sie w piecu lukowym urzadzenia, powodujace dokladne zmie-... szanie sie mieszaniny gazowej, np. jeden lub kilka bezposrednio za lukiem! swietlnym » umieszczonych zwezonych otworów prze¬ lotowych 3ta niieszaniny gazowfej lub blach odbojowych umieszczonych prty koncu lu* ku swietlnego i i d. W teh sposób i&po* biega sie tworzeniu zwykle latwo powsta¬ jacych stref o temperaturze nizszej, niz temperatura konieczna do przemiany, a ra¬ czej osiaga sie to, ze mieszanina przechto* dzi wskutek wytwarzania wirów przez sa¬ ma strefe ltiku swietlitegb lt!ib bardzo bli¬ sko obok tej strefy, dzieki czemu, prak¬ tycznie biorac, wszystkie czesci JBiesaaiu- ny przed opuszczeniem pitefca ^stltWionte sa na dzialanie temperatury przynajmniej l^tJO^C. W ten sposób otrzymuje sie z la¬ twoscia, np. e metanu lub mieszanin gazo¬ wych, zawierajacych metan, gazy, w któ¬ rych zawartosci metanu zapomoca zwy¬ klych sposobów analitycznych prawie nie mozna stwierdzic.Rysunek objasnia przedmiot wynalaz¬ ku na podstawie kilku przykladów wyko¬ nania. A i B oznaczaja elektrody, C — plaszcz, przez który przepuszcza sie od¬ powiedni srodek chlodzacy, np. wode. Ga¬ zy wprowadza sie przez przestrzen D do przestrzeni luku swietlnego E, skad prze-, chfretea 4d 'komory fwtenfcalfctfj H; ¥ ozfca- c&a Vtoa£tfhe fc*W<*ry ^fcdfotowfc, G po- Przy StatefseyiA Sfrttedbie fest czesto koteysttie «as*apic fezesc powietrza, do- proWfcdzOHfegd do pfeoa, bezwodnikiem we- g nym na tlenek wegla, przyczem zwolniony tlen, tak, jak tlen dodanego powietrza, zu¬ zyty aóstkjfe do przetWórz€ffrk Weglika, fca- wtffiegó Vr »£y3rych weglowodorach, fca iV rtek Ytaghi plr£y jj^etooc&esfeeih 'tworzeimi sie wocfotei. W WHi s£o&6b thtozha. z fettwfcscia, bez kofe£ecc*Eb$ri p§ztftefsfc«go dfcdfeWtóia *rodorti, otrfcyiflywac tates£a*iitie fazowa, w której z&Wafrtosc azotu i ?Wfrctorti odpo¬ wiada Mste&tm] ^tostthfewi 1. 3, £dy£ np. zawartosc azotu w mieszaninie gazu ziemnego jest nieco wieksza i zmniejsza sie przez uzycie powietrza rozcienczonego bezwodnikiem weglowym w luku swietl¬ nym na korzysc zawartosci wodoru. Uzy¬ wajac przytem bezwodnik weglowy, uzy¬ skany z mieszaniny gazowej i wytworzo¬ nej w luku swietlnym, wyzyskuje sie ten produkt uboczny.Przyklad I. 6,5 cm3 wodoru z zawarto¬ scia okolo 6% metanu i 2% nienasyconych wegtowtfd&rcw, jak ttylen, imieszano z 2,2 cm3 powietrza i mieszanine poddano dzialaniu luku swietlnego w piecu z wa¬ skim dtworein przelotowym umieszczonym bezposrednio za lukiem swietlnym (fig. 1).Otrzymano okolo 9,5 cm8 mieszaniny ga¬ zowej o, W przyblizeniu, nastepujacym skladzie: 20,5% N21 73,5% tf2, 6,0% CO i nikle slady C//4.Mieszanine gazowa mozna po usunie¬ ciu tlenku wegla uzyc natychmiast do syn¬ tezy amonjaku. Zuzycie energji wynosi 0,5 do lt0 godziny Lilowatowej na metr szescienny utworzonej mieszaniny gazowej, przyczem file odliczono energji, odzyska¬ nej przez regeneracje ciepla, Przyklad II. 1 cm3 metanu zmieszano z okolo 1 cm3 powietrza i 1 cm3 pary wod¬ nej i przfcprowwiaofio przez Wk swteflny, na koifcca którego Jmajckrwai sre szerag Mach odbojowych (fig. 2 i 3|, Otazyniare 4 dfo 4,5 cm3 mfesacuiiiiy gazcwej o iraste- pnacym skladzie; 19,1 % N* 50,2% &* 21,4% 00 i te&ttoa. O02, €ro, tfn, 02.Zazycie energii odpowiada jsu±fcma w&asaineaHi w preyklfcdzie I.Przyklad IM. 1,$ cm8 metoma zmiesza¬ no z ofcoilo 2,5 cm^ powieta^a i 0$ coi8 bezw&&iik& wegtewege i ttrieszawiwe gazo¬ wa 'poddano dzialaniu lnkm s»wie*hiie£G.Powstalo przytem -okolo 7,5 cnr8 tftiics^am- ny galowej o xaMtertescl 42^g *wo4&*ti, 26% azotu, 32% fcletiku wefk i fcawdz© w^ lydi ilosci nienasyconych M^lwad*H8wt lntftanu i bezroritofet weglmrofo. IR* kata- — 2 —litycznej przemianie tlenku wegla zapo- moca pary wodnej na wodór i bezwodnik weglowy otrzymano, po usunieciu bezwod¬ nika weglowego, mieszanine gazowa o za¬ wartosci azotu i wodoru w stosunku 1 : 3.Czesc usunietego bezwodnika weglowego poddano ponownie razem z metanem i po¬ wietrzem dzialaniu luku swietlnego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania mieszaniny a- zotu i wodoru przez traktowanie stalych, cieklych lub gazowych materjalów zawie¬ rajacych weglowodory, zwlaszcza metanu, lub mieszanin zawierajacych takie materja- ly razem z powietrzem w lukowym piecu elektrycznym i nastepne usuwanie z wy¬ tworzonej mieszaniny gazowej tlenków we¬ gla, znamienny tern, ze w piecu lukowym przewidziane sa urzadzenia, powodujace dokladne zmieszanie sie mieszaniny gazo¬ wej, w postaci bezposrednio za lukiem swietlnym umieszczonych waskich otwo¬ rów przelotowych lub blach odbojowych, dzieki czemu mozliwie wszystkie czesci mieszaniny gazowej, poddawanej dzialaniu luku swietlnego, przed opuszczeniem pieca maja temperature przynajmniej 1400°C, 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze czesc powietrza dodawanego przy reakcji do pieca lukowego zastepuje sie bezwodnikiem weglowym. I, G. F a r b e n i n d u s t r i e Aktiengesellschafi Zastepca; Dr, inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy.po opisu patentowego Nr 15259. A Il3± il M Druk L. Boguslawskiego i Skl, Warszawa. PL