PL21042B1 - Sposób wytwarzania nietrujacego gazu swietlnego. - Google Patents

Description

Gaz swietlny, dostarczany miastom, po¬ siada obecnie scisle okreslone wlasciwosci,, odpowiadajace wlasciwosciom gazu nor¬ malnego. Gaz normalny daje np. okolo 4200 duzych kaloryj na m3, posiada ciezar wlasciwy okolo 0,45 i zawiera okolo 50% wodoru. Stosowany dzis powszechnie gaz normalny jest niezwykle trujacy, wskutek obecnosci w nim tlenku wegla* Znane sa coprawda sposoby pozbawiania gazów skladników trujacych, lecz iprzy usuwaniu tych skladników z gazu normalnego nie starano sie o zachowanie przepisowych wlasciwosci gazu. Od wlasciwosci gazu za¬ lezy budowa urzadzen gazowych. Koniecz¬ nosc zastosowania odpowiednich urzadzen byla przewaznie glówna przeszkoda do za¬ stosowania gazu nietrujacego do celów oswietlenia i ogrzewnictwa. Gaz nietruja-, cy, wytworzony w mysl wynalazku niniej¬ szego, odpowiada calkowicie pod wzgle¬ dem wlasciwosci gazowi normalnemu, uzy¬ wanemu w danej sieci. Dotychczas stoso¬ wane sposoby usuwania z gazu skladników trujacych zwiekszaly znacznie jego cene.W mysl wynalazku unika sie dodatko¬ wych kosztów przy zastosowaniu nietruja¬ cego gazu w ten sposób, iz do wytwarza¬ nia nietrujacego gazu stosuje sie, jajko pro¬ dukt wyjsciowy, gaz, który dzieki niskiei wartosci opalowej, w poróyma/nm z gazem normalnym, zalicza sie do gazów malowar-tesciowych. Do gazów tych zwykle zali¬ cza sie aip. wszelkie gazy generatorowe lub gazy tlenia. Wedlug wynalazku miniej- sizego upodiabiiia sie gazy malowartoscio - we do gazu normalnego przez usuniecie z nich skladników trujacych, czyli tlenku wegla. Najlepiej zastosowac jako gaz wyj¬ sciowy do wytwarzania gazu nietrujaeego gatz generatorowy, poniewaz urzadzenia do wytwarzania tego gazu sa tansze, niz urza¬ dzenia z retortami, sluzace do wytwarza¬ nia stosowanego olbecnie gazu normalnego.Pfzy upodobnianiu malowartoscilowych gazów palnych do gazu swietlnego lub na- odwrót z równoczesnieno, ^pozbawieniem ich wlasciwosci trujacych, mozna osiagnac wy- magane wlasciwosci gazu koncowego przez usuwanie z niego lub dodawanie don odpo¬ wiednich gazów, p^zyczem usuwa sie z ga¬ zu wyjsciowego w sposób mechaniczny ta¬ ka ilosc tlenku Wegla, ze przez chemiczna przemiane pozostalego jeszcze w gazie tlenku wegla otrzymuje sie bezposrednio wymagany gaz koncowy.Wedlug wynalaJzku nlrwiejszego prze¬ mienia sie czesc tlenku wegla w znany spo¬ sób na metan, przyczem pare wodna, po¬ wstajaca przy wytwarzaniu metanu, uzy¬ wa sie dio przemiany tlenku wegla, zawar¬ tego w metanizowanym gazie lub w pier¬ wotnym $aizie wyjsciowym, na wodór i dwutlenek wegla.PomiJzej ojpisano kilka przykladów wy¬ konania sposobu wytwarzania gazu nietru¬ jaeego z malowartoisciowych gazów pal¬ nych. We Wszystkich przykladach wycho¬ dzi sie z gazu wodnego, lecz sposób niniej¬ szy nie ogranicza sie tylko do tego gazu, gdyz moga byc zastosowane do przeróbki inne gazy mailowarfosciowe, jak np. gaz podwójny, potrójny, generatorowy, gaz z wielkich pieców, z wegla brunatnego, z tor¬ fu, drzewa, i t. d.Przyklad I. Ze 100 1 gazu wodnego, skladajacego sie z 40% tlenku wegla, 50% wodoru, 6% dwutlenku wegla i 4% azottui, usuwa sie 25% tlenku wegla; nastepnie przeprowadza sie reszte gazu wyjsciowego przez katalizator niklowy i na 100 1 tego gazu dodaje sie 81,7 1 mieszaniny, sklada¬ jacej sie z 95% wodoru i 5% gazów spali¬ nowych. Otrzymuje sie gaz, skladajacy sie z 27,5% metanu, 51,9% wodoru, 11,4% d^wutlenku wegla i 9,2% azotu, którego górna zredukowana wartosc opa¬ lowa wynosi 4200 kal/m3, a ciezar wla¬ sciwy 0,45 (powietrze = 1). Szybkosc za¬ plonowa tego gazu odpowiada szybkosci zaploinowej tak zwanego normalniego gazu.Przyklad1 II. Z gazu wodnego uisuwa sie 30% tlenku wegla. Pozostaly gaz przepro¬ wadza sie przez katalizator niklowy i usu¬ wa ze 100 1 gazu katalizowanego 7 1 dwu¬ tlenku wegla. Otrzymuje sie gaz, sklada¬ jacy sie z 26,9% metanu, 53,8% wodoru, 8,6% dwutlenku wegla i 10,7% azotu.Górna wartosc opalowa tego gazu wy¬ nosi 4200 kal/m3, ciezar wlasciwy 0,42 (po¬ wietrze = 1), szybkosc zaplonowa — jak poprzednio.Przyklad III. Gaz wodny przeprowadza sie przez katalizatory (zelazo przy 450°C), powodujace reakcje 2CO + 2H2 = C02-\- + CH4; otrzymuje sie gaz, skladajacy sie z 33,3% metanu, 16,7% wodoru, 43,3% dwutlenku wegla i 6,7% azotu.Z tego gazu usuwa sie 40% d^yutleriku we¬ gla i dodaje na 100 1 pozostalego gazu 8 1 mieszaniny wodoru i azotu, stosowanej do syntezy amonjaku, Otrzymuje sie gaz, skla¬ dajacy sie z — 2 —27,6% metanu, 51,6% wodoru,, 2,7% dwutlenku wegla i 18,1% azotu.Otrzymany gaz odpowiada pod wzgle- deni swych wlasciwosci gazom, otrzyma¬ nym wedltig poprzednich przykladów.Stosowanie jednego, czy drugiego spo- sdbu zalezy od warunków miejscowych. Za¬ lety Sfpofsoibu, oprócz wymienionych, pole¬ gaja ponadto na tern, iiz otrzymuje sie albo zdatne do dalszej przeróbki produkty u- boczne (dwutlenek wegla moze byc uzyty do wyrtwairzania siarczanu amonu z siarka¬ mi wiapniowego i weglanu amonowego za¬ pomoca syntetycznego amonjaku) lub tez do gazów dodaje sie prodlikiów dodatko¬ wych (np. wodoru, wydzielajacego sie przy elektrolizie, podczas gdy azot moze sluzyc dlo wytwarzania gazu wodnego).Ponizej opisano przyklady wykonania sposobu wedlug wynalazku, przy którym tlenek wegla przemienia sie zapomoca wo¬ doru, zawartego w gazach palnych, na me¬ tan. Sposób ten ma nietylko zalete oszczed¬ nosci przy uzyciu malowartosciowych ga¬ zów, jako gazów wyjsciowych, do wytwa¬ rzania gazu, pozbawionego wlasciwosci trujacych, lecz takze przy uzyciu zwykle¬ go trujacego gazu swietlnego. Zaleta polega np. na tern, iz pare wodna, konieczna do przemiany tlenku wegla na metan, otrzy¬ muje sie podczas procesu usuwania wlasci¬ wosci trujacych gazu, wskutek czego po¬ wieksza sie wartosc gospodarcza sposobu.Przyklad IV. Gaz wodny, skladajacy sie z 50% wodoru, 40% tlenku wegla, 4% dwutlenku wegla i 6% azotu, przemienia sie w znany sposób zapomoca katalizy.Reakcja odbywa sie wedlug wzoru CO + 3H2 = CH± + H20.Poniewaz jedna czesc tlenku wegla wy^ maga trzech czesci wodbru, tlenek wegla powyzszego gazu nie moze byc ilosciowo przemieniony w metan. Powstaje jaz-, dkllaidiajacy sie z 5% wodoru, 25% tlenku wegla, 15% metanu, 5% dwutlenku wegla, 6% azotu i 45% pary wodnej.Zapomoca pary wodnej przemienia sie pozostaly tlenek wegla katalityciznie we¬ dlug równania CO +¦ H20 = H2 + C02 i otrzymuje gaz* skladajacy sie (na su¬ cho) z 37,5% wlodoru, 18,75% nnetanu, 36,25% dwutlenku wegla i 7,5% azotu.Po usunieciu 29,85% dwutlenku wegla (przez pllókanie gazu woda pod cisnieniem lub weglanami) pozostaje gaz koncowy, skladajacy sie z 53,3% wodoru, 26,7% metanu, 9,1% dwutlenku wegla i 10,7% azotu.Gaz otrzymany odjpowiada pod wzgle¬ dem swych wlasciwosci gazowi nosfmal- nemu.Przyklad V. Gaz, uchodzacy w konco¬ wym okresie odgazowywania wegla, skla¬ da sie mniej wiecej z 75% wodoru, 20% tlenku wegla, 2% dwutlenku wegla i 3% azotu. 100 m3 tego gazu metaniizuje sie i otrzy¬ muje gaz, skladajacy sie z 37,5% wodoru, 50% metanu, 5% dwutlenku wegla i 7,5% azotu. - 3 —Do tego gazu metaaiizioiwatiego, otrzyinane- go ^ 1Q0 m3 gazu surowego i zawierajace¬ go ?0,;5 hi3 pialry wodnej na 1 m3, dodaje sie 31$ m3 g&zu surowego i rozklada tlenek wegla zapoinoca pary wodnej, zawartej w czesci gazu metianizowanego. Powstaje gaz, skladajacy sie z 57,7% wodoru, 25,6% metanu, 11,5% dwutlenku wegla i 5,2% azotu i odpowiadajacy niemieckiemu gazowi nor¬ malnemu.Sjposób mozna stosowac do przeróbki wszystkioli malowartosciowych gazów, bez zmiany jego istoty. O ile para wodna, po- wstejaca przy tworzeniu sie metanu, nie wystarcza ilosciowo do przemiany tlenku wegla na metan, to dodaje sie pary wod¬ nej z innego zródla. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania nietrujacego gastl swietlnego, znamienny tern, ze do ga¬ zu palnego-, pozbawionego w znany sposób tlenku wegla, np. przez przepuszczanie ga¬ zu nad katalizatorami w obecnosci wodoru albo przez sprezanie gazu i ochladzanie go, dodaje sie odpowiednich gazów nietriuja- cych, w celu otrzymania mieszaniny gazo¬ wej, odpowiadajacej normalnemu gaJzowi swietlnemu pod wzgledem ciezaru wlasci¬ wego, wartosci opalowej i szybkosci za- plpiiu.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze dostosowywanie wlasci¬ wosci gazu, pozbawionego lub pozbawiane¬ go skladnijków trujacych, do wlasciwosci gazu normalnego osiaga sie przez usunie¬ cie z gazu przerabianego jednego z jego skladników niepalnych lub kilku takich skladników (dwutlenku wegla, azotu), albo przez usuniecie skladników palnych (siar¬ kowodoru, ciezkich weglowodorów, wodo¬ ru) , albo tez przez dodanie do niego nietru- jacych zwiazków gazowych palnych (wo¬ doru) luib niepalnych (azotu, dwutlenku wegla).
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze tlenek wegla, zawarty w trujacym, zwlaszcza malowartosciowym, gazie palnym, przemienia sie czesciowo zapomoca wodoru, znajdujacego sie w przerabianym gazie palnym, na metan, a pozostala po tym procesie czesc tlenku wegla przemienia sie zapomoca pary wod¬ nej, powstajacej przy tworzeniu metanu, ewentualnie z dodatkiem pary wodnej, pochodzacej z innego zródla, na wodór i dwutlenek wegla.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamien¬ ny tern, ze tlenek wegla, znajdujacy sie w trujacych gazach palnych, zwlaszcza malo- wartosciowyclh, przemienia sie calkowicie na metan, poiozem do tak otrzymanego ga¬ zu, pozbawionego tlenku wegla, dodaje sie mailowartosciowego gazu palnego, którego tlenek wegla przemienia sie zapomoca pary wodnej, powstajacej przy jego metanizo- wamiai, ewentualnie z dodatkiem pary wod¬ nej z innego zródla, na wodór i dwutlenek wegla. N o n - P o i s o n o u s G a s Holding Company Limited. Zastepca: F. Winnicki, rzecznik patentowy. T EKA :. ¦„¦-go Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL