M^^JAC Znane sa juz urzadzenia, majace na ce- nia swiezego gazu wodnego, zapomoca pom- lu wyzyskanie ciepla i pary gazów, powsta- py odsrodkowej do czesci górnej, albo tez jacych przy reakcjach gazowych, np. przy uzywa sie w tym celu swiezej wody, katalitycznem wytwarzaniu wodoru z tlen- Przedmiotem niniejszego wynalazku ku wegla przy dzialaniu pary wodnej lub jest sposób wytwarzania wodoru z tlenku tym podobnych. Urzadzenia te posiadaja wegla i pary wodnej przy zastosowaniu od- dwa skrubery, umieszczone jeden nad dru- powiedniego katalizatora, przyczem uzywa gim, przez które nieustannie przeplywa wo- sie tu równiez skrubera podzielonego na da, przyczem w dolnym zbiorniku zimne dwie czesci, w którego czesci górnej ogrze- gazy sa ogrzewane przed reakcja, w gór- wa sie woda potrzebna do podgrzania i na- nym natomiast oziebiaja sie cieple gazy po sycenia swiezego gazu wodnego, cieplem reakcji. Przy tych znanych urzadzeniach konwertowanego gazu, plynacego z urza- wyprowadza sie wode, sluzaca w dolnej dzenia konwersyjnego. Nowosc niniejszego czesci urzadzenia do podgrzania i nasyce- wynalazku polega na specjalnem uksztal-towaniu urzadzenia konwersyjnego. We- ^ dlug vfyn#iazku zastosowano w urzadzeniu Jedna kóhimne, w której lacza sie w jed¬ na calosc jedno lub kilka urzadzen wymie¬ niajacych cieplo reakcji oraz kilka komór reakcyjnych. Skutkiem tego mozna zao¬ szczedzic na miejscu, cieple i rurociagach, a obsluge ulatwic.W przeciwienstwie do urzadzen, sluza¬ cych do tego samego celu, w przebiegu we¬ dlug niniejszego wynalazku chlodzi sie ko¬ more reakcyjna w przeciwpradzie swiezym gazem, który równoczesnie tworzy pozada¬ na zewnetrzna warstwe izolacyjna, wobec czego zewnetrzna powierzchnia komory, majaca za zadanie oddawanie ciepla, zo¬ stala konstrukcyjnie powiekszona. Dzieki temu osiaga sie, ze mimo zastosowania jed¬ nej tylko komory reakcyjnej, uzyskuje sie na koncu reakcji nizsze temperatury, do¬ godniejsze dla utrzymania równowagi che¬ micznej.Wybitna zdolnosc przewodzenia ciepla katalizatora zastosowanego przy niniej¬ szym wynalazku, jako tez wielki przekrój, którym przewodzone jest cieplo, sprawia, ze nawet przy dosc duzych przekrojach ko¬ mory reakcyjnej wystarcza samo tylko chlodzenie zewnetrzne.Dopiero przy wiekszych srednicach ko¬ mory reakcyjnej trzeba czesc swiezego ga¬ zu przepuszczac przez mase katalizatora od wewnatrz, np. zapomoca rur wbudowa¬ nych w komore, azeby tym sposobem o- siagnac równomierniejszy rozklad promie¬ niowy temperatury.Dzieki wylacznemu lub czesciowemu stosowaniu zewnetrznego chlodzenia komo¬ ry, rozwiazane zostalo z dobrym wynikiem zagadnienie mozliwie doskonalej izolacji cieplnej, które jest dla tej slabo egzoter¬ micznej reakcji decydujace, mianowicie warstwa gazu, otaczajaca cieplejsze jadro aparatu, oddziela je równoczesnie celowo od zimniejszej czesci kolumny.Osiagana chlodzeniem niska temperatu¬ ra zewnetrznej sciany komory pozwala na stosowanie zwyklego zelaza zlewnego, za¬ miast wykladania komory ciezka i niewy¬ godna szamota, której uzywa sie przy zna¬ nych innych sposobach. Na skutek wyko¬ nania zewnetrznej sciany komory, jako po¬ wierzchni sluzacej do wymiany ciepla, zmniejsza sie znacznie powierzchnie ogrze¬ walna wymiennika ciepla. Dzieki zastoso¬ waniu urzadzenia wedlug niniejszego wy¬ nalazku wystarczaja male i tanie wymien¬ niki ciepla oraz lekki i tani piec reakcyjny, przyczem reakcja odbywa sie w dogodniej¬ szych warunkach chemicznych, bez jakie¬ gokolwiek doprowadzania ciepla z ze¬ wnatrz.Na zalaczonym rysunku przedstawiono schematycznie przyklad urzadzenia, sluza¬ cego do wykonywania sposobu wedlug wy¬ nalazku.Gaz wodny przeplywa z rury zbiorczej 1 przez rure 2 i zasuwe 40 do dolnej czesci skrubera 23. Tutaj styka sie gaz na wiel¬ kiej powierzchni (wskutek wypelnienia skrubera cialami dziurkowanemi, pierscie¬ niami Raschig'a i tym podobnemi) z cie¬ pla woda, splywajaca z górnej czesci skru¬ bera, wskutek czego gaz podgrzewa sie po¬ nad 80°C i nasyca sie para wodna, oszcze¬ dzajac swiezej pary. Rura 3 przez odwad- niacz 24 przeplywa gaz dalej do dolnej czesci kolumny konwersyjnej, przyczem je¬ szcze dodaje sie pary (o preznosci okolo 1,1 atm.) w ilosci wystarczajacej do re¬ akcji.Para ta zostaje doprowadzona ze zbior¬ nika pary 4 przez odwadniacz 25, zawór re¬ dukcyjny 44, zawór trój drogowy 42 i rure 5, zabezpieczona przed zwyzka cisnienia zapomoca zaworu bezpieczenstwa 43.Mieszanina gazu i pary przeplywa wreszcie do urzadzenia konwersyjnego, skladajacego sie z jednej kolumny, we¬ wnatrz której znajduja sie jedno lub wie¬ cej urzadzen do wymiany ciepla reakcji o- raz jedna lub kilka komór reakcyjnych, — 2 —wewnetrznie ze soba polaczonych w kierun¬ ku pionowym, przez co nie uzywa sie zad¬ nych zewnetrznych polaczen rurowych.Mieszanina gazu i pary wodnej oplywa wiec najpierw rury wymiennika ciepla dolnego podgrzewacza 26 i górnego 27, nastepnie zewnetrzne sciany komory reakcyjnej 28, zaopatrzone w zeberka celem zwiekszenia intensywnosci wymiany ciepla, potem zpo- wrotem przez katalizator, wypelniajacy komore reakcyjna, wreszcie przez rury podgrzewacza 27 i 26, za posrednictwem których oddaje czesc swego ciepla swiezo doplywajacej mieszaninie. Mieszanina gazu i pary wodnej opuszcza kolumne konwer- syjna przez rure 6 i dostaje sie do górnej czesci 29 skrubera, gdzie oddaje za posred¬ nictwem wielkiej powierzchni zetkniecia reszte ciepla reakcji doprowadzonej tutaj swiezej wodzie.Ochlodzonego gazu, opuszczajacego górna czesc 29 skrubera, nie potrzeba dalej chlodzic. Woda podgrzana w górnej czesci skrubera przeplywa do jego czesci dolnej, azeby podgrzac wstepujacy tam swiezy gaz wodny i nasycic go para wodna.Podgrzewacze rurowe sa zaopatrzone w faliste dna 35, umozliwiajace utrzymanie w nich szczelnosci, mimo znacznej rozsze¬ rzalnosci pod wplywem ciepla. W komorze reakcyjnej jest umieszczony specjalny od- pylacz 36, który ma na celu zapobiegac do¬ stawaniu sie pylu katalizatorowego do rur podgrzewacza.Konwertowany gaz opuszcza urzadze¬ nie przez rure 7 i zasuwe 37, a nastepnie plynie rura zbiorcza 8.Woda dostaje sie do górnej czesci 29 skrubera z rury zbiorczej 9 przez rure 10 i zasuwe 45, zwilza ciala dziurkowane za- pomoca znanego sposobu natryskowego i plynie przez zamkniecie wodne 11 do dol¬ nej czesci skrubera, stad przez zamkniecie wodne 12 i drugie 13 — do rury zbiorczej odplywowej 14.Zamkniecie wodne 13 uzupelniane jest woda z wszystkich odwadniaczy za po¬ srednictwem rurek, np. 15. Tylko z odwad- niacza 25 swiezej pary odprowadza sie kon¬ densat do osobnej rury zbiorczej za posred¬ nictwem rurki 17.Oprócz doprowadzania swiezej pary wodnej przed kolumna konwersyjna, do¬ prowadza sie jeszcze pare ponad podgrze¬ waczem rurowym 27 pod komore reakcyj¬ na zapomoca zaworu trójdrogowego 42 ru¬ ry 18 i odwadniacza 30, ponad zaworem 54. Para ta sluzy do obnizenia temperatury wewnatrz kolumny koerwersyjnej i moze byc przed wprowadzeniem do kolumny za¬ pomoca wstrzykiwania i rozpylania wody nawilzana, jezeli to chlodzenie okazaloby sie w szczególnych przypadkach niedo¬ stepne.Do puszczania kolumny w ruch sluzy palnik 31 zaopatrzony w elektryczny za¬ palnik 32. Do palnika doprowadzone sa: gaz wodny — z rury zbiorczej 1 przez mra 22, zasuwy 46 i 47; powietrze — z glówne¬ go przewodu powietrznego 19 przez rure 20, zasuwe 48 i zawór 49, oraz para — z glównego przewodu 4 przez zasuwe 53, ru¬ re 21, zawór redukcyjny 50 i zasuwy 51 i 52. Para ta sluzy do zmniejszenia tempe¬ ratury spalin i umozliwia regulacje tempe¬ ratury w szerokim zakresie oraz,oszczed¬ nosc na gazie. Palnik 31 jest wypelniony szamota, co umozliwia dobre wymieszanie sie gazu wodnego i powietrza oraz spala¬ nie powierzchniowe i zapewnia wielka po¬ jemnosc ciepla.Ze wzgledu na spalanie w palniku mie¬ szanki gazowej bardzo bogatej, tlen nie ni¬ szczy zelaznych czesci urzadzenia.Spaliny sluza do podgrzewania kolum¬ ny konwersyjnej, zwlaszcza katalizatora az do osiagniecia temperatury potrzebnej do rozpoczecia procesu katalitycznego.Cale urzadzenie pracuje przy slabem nadcisnieniu (do 2 m slupa wody), co wy¬ klucza dostawanie sie powietrza z ze¬ wnatrz. Gdyby cisnienie w czasie ruchu — 3 —spadlo ponizej cisnienia atmosferycznego, to aparat hydrauliczny 33 laczy samoczyn¬ nie rury glówne 1 i 8 i poddaje cale urza¬ dzenie pod cisnienie, panujace w zbiorniku gazu wodnego. Kolumna jest od zewnatrz izolowana oslona cieplna 34, skutkiem cze¬ go uzyskuje sie nizsza temperature pla¬ szcza zewnetrznego oraz zapobiega sie roz¬ szerzaniu pod wplywem ciepla i ewentual¬ nym nieszczelnosciom.Zawór 41 umozliwia przedmuchanie u- rzadzenia para. Do przedmuchania urza¬ dzenia gazem sluza zawory 39 i 38. PL