PL16033B1 - Sposób katalitycznego rozkladiT weglowodorów para wodna oraz" urzadzenie do przeprowadzenia|tego sposobu przy ruchu ciaglym. - Google Patents

Description

Celem wynalazku niniejszego jest spo¬ sób otrzymywania z weglowodorów i z pa¬ ry wodnej róznych mieszanek gazowych, nadajacych sie, np., do latwego otrzymy¬ wania wodoru lub do zuzytkowania ich ja¬ ko gazu opalowego o dowolnej wartosci o- palowej.Otrzymywanie mieszanek do wytwarza¬ nia wodoru oparte bylo dotychczas na dwóch zasadniczych reakcjach: 1) CnHm+nH20 = nCO+ [m/2+n]H2 2) nCO + [m/2 + n\ H2 + nH20 = nC02 + [m/2 + 2 n\H2.Proces przeprowadzano zatem w dwu stadjach: w pierwszem wytwarzano mie¬ szanke tlenku wegla i wodoru w wysokiej temperaturze (ponad 700°C). Nastepnie przepuszczano mieszanke przez odrebna czesc aparatury i tu w temperaturach niz¬ szych (400—600°C) przy uzyciu katalizato¬ ra przeistaczano tlenek wegla na bezwod¬ nik weglowy, w mysl równania 2).Sposób postepowania bedacy przedmio¬ tem wynalazku niniejszego, pozwala otrzy¬ mywac z weglowodorów i pary wodnej mie¬ szanine gazowa, w sklad której wchodza: bezwodnik weglowy, tlenek wegla, wodóri nierozlozome weglowodory, — i to w jed¬ nej przestrzeni reakcyjnej oraz w tempera¬ turach"|uz*od 45P°C poczawszy wgóre. Za¬ leznie od doboru temperatury, szybkosci przeplywu i stosunku pary wodnej i we¬ glowodorów, uzyskuje sie dowolny sklad mieszanki; obok glównej ilosci wodoru oraz ewentualnie drobnej ilosci nierozlozonego weglowodoru otrzymuje sie w skrajnym przypadku przy niskich temperaturach prze¬ waznie bezwodnik weglowy, a przy wyso¬ kich temperaturach przewaznie tlenek we¬ gla. W temperaturach nizszych, np. 450— óOO^C, reakcja przebiega wprost wedlug równania: CA+ *.B20 = nC02+[m/2+2jH2, co wobec latwosci usuniecia bezwodnika weglowego znanemi sposobami jest szcze¬ gólnie cenne ze wzgledu na wytwarzanie wodoru. Zastosowanie nizszego cisnienia wplywa na reakcje w kierunku korzystnym dla produkcji bezwodnika weglowego i wo¬ doru. Otrzymywany natomiast w wyzszych temperaturach, np. 600—700°C, gaz o skla¬ dzie zblizonym do gazu swietlnego pozwa¬ la stosowac weglowodory, mp. gaz ziemny, do urzadzen miejskich tam, gdzie jego bez¬ posrednie stosowanie natrafia na znaczne trudnosci wobec odmiennego zachowania sie tegoz w palnikach kuchen i piecyków domowych oraz lamp oswietlajacych.Jako katalizatorów, dajacych dosta¬ teczna dla zrealizowania wynalazku szyb¬ kosc reakcji, uzywa sie niklu, kobaltu lub zelaza albo tez ich mieszaniny w stanie subtelnego rozdrobnienia, celem znacznego zwiekszania powierzchni aktywnej, co moz¬ na otrzymac przez redukcje zwiazków tych metali. Metale rozdrobnione mozna osadzac na róznorakich materjalach ogniotrwalych, jak równiez na tych samych metalach lub ich stopach.Powyzsze reakcje sa endotermiczne.Dla otrzymania ruchu ciaglego podgrzewa sie tak sama nierozlozona jeszcze mieszan¬ ke weglowodorów i pary wodnej, jak i ka¬ talizator, ten ostatni ze wzgledu na wyso¬ kosc temperatur, najlepiej przez promienio¬ wanie odpowiednio rozlozonych powierzch¬ ni. Metoda posredniego ogrzewania mie¬ szanki ma te wyzszosc nad metoda bezpo¬ srednia, — jaka jest, np., bezposrednie spa¬ lenie zapomoca powietrza pewnej czesci weglowodorów w mieszance, — ze gaz kon¬ cowy nie zawiera zupelnie azotu, co dla niektórych zastosowan jest szczególnie wazne.Zalaczony rysunek przedstawia sche¬ matycznie tytulem przykladu urzadzenie do katalitycznego rozkladu weglowodorów z para wodna.Palnik 1, ogrzewa do odpowiedniej tem¬ peratury scianke cylindra pierscieniowego 2, pomiedzy sciankami którego plynie zgó- ry nadól mieszanka pary wodnej z weglo¬ wodorami, np. gazem ziemnym. W dolnej swej czesci cylinder 2 ogrzewa promienio¬ waniem stozkowo ustawiona siatke katali¬ tyczna 4. W górnej czesci cylindra 2 spa¬ liny z palnika 1, przed ujsciem do komi¬ na, ogrzewaja wstepnie mieszanke we- glowodorowo-parowa. Ta czesc cylindra 2 moze byc zastapiona innym wymiennikiem ciepla.Cieplo goracego gazu przereagowanego, odplywajacego rura 5, uzywa sie, np., w nieprzedstawionym na rysunku kotle wod¬ nym, gazorurkowym, do wytwarzania pary, potrzebnej do katalizy. Ostatecznie gazy ochladzaja sie w zwyklym natryskowym skruberze do temperatury otoczenia. W ten sposób uzyskuje sie doskonala regene* racje ciepla. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób katalitycznego rozkladu we¬ glowodorów para wodna na wodór, dwu¬ tlenek wegla, tlenek wegla w ruchu cia¬ glym, znamienny tern, ze calkowita reakcja - 2 —odbywa sie w jednej przestrzeni reakcyj¬ nej w temperaturach od 450° wgóre, przy cisnieniu barometrycznem, wzglednie przy cisnieniu zmniejszonem lub zwiekszonem, w obecnosci katalizatorów z nikluf kobaltu lub zelaza, wzglednie z ich mieszaniny, w stanie rozdrobnionym, a otrzymanych przez redukcje odpowiednich zwiazków danych metali.
2. 2. Urzadzenie do katalitycznego roz¬ kladu weglowodorów para wodna wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze sklada sie t cylindra pierscieniowego (2), ogrzewanego bezposrednio przez osobne zródlo ciepla i zaopatrzonego w dolnej czesci w stozkowo ustawiona siatke katalityczna. Roman Witkiewicz. Tadeusz Patryn, Zdzislaw Ziólkowski. Zastepca: Inz. H. Suchowiak, rzecznik patentowy / / / U !f t'1 i'i n lll"/ Mil// / i h Dfruk L. iogusUwtklego i Skl, Warstawl. PL