Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wolny od powyzszych niedogodno¬ sci';*. Usuwa óii koniecznosc wytwarzania tóacznych ilosci gazu wodnego lub jakiego¬ kolwiek innego gazu redukcyjnego, oraz zu¬ zywania materjalów opalowych, aby otrzy¬ mac ten gaz oraz tlenki metalowe o wyso¬ kich temperaturach niezbednych do reakcji.Nie potrzeba tern bardziej uzywac urzadzen ciezkich, wielkich i drogich do magazynowa¬ nia gazu redukcyjnego lub dla odzyskiwa¬ nia jego ciepla. Mozna wiec w ten sposób otrzymac wodór za cene znacznie nizsza.W mysl wynalazku niniejszego gaz re¬ dukcyjny doprowadza sie przewodem zasi¬ lanym z pieca koksowego, wielkiego pieca, gazowni lub z urzadzen analogicznych, o- czyszcza go od domieszek, odsiarcza, jak zwykle, ogrzewa, posilkujac sie najprak¬ tyczniej stratami cieplnemi urzadzenia, przepuszcza przez zwiazek, z którego po¬ wstaje wodór, i zuzytkowuje wreszcie w stanie goracym do zasilania palników in¬ stalacji albo do kanalów grzejnych tejze, a mianowicie dla wyzyskania jego ciepla spalania tudziez zapasu ciepla zdobytego w procesie redukcji.Inne wlasnosci charakterystyczne wy¬ nalazku wynikaja z opisu, który sie podaje ponizej.Na zalaczonym rysunku fig. 1 wyobraza schematycznie tytulem przykladu: czescio¬ wy przekrój pieca koksowego do uskutecz¬ nienia pierwszego sposobu wynalazku, fig. 2 i 3 widoki analogiczne, wskazujace dwa inne sposoby realizacji wynalazku.Na fig. 1 cyfra 1 oznacza koksownice za¬ opatrzona w rekuperator 2. W mysl wy¬ nalazku niniejszego wytwarzajaca Wodór retorte 3 ustawia sie badz to w rekuperato- rze, np. u jego wejscia, czyli obok koksow¬ nicy, badz w komorze specjalnej 4, przez która przechodza spaliny piecowe, jak to wskazuje rysunek. Gazy redukcyjne, po¬ chodzace z destylacji wegla kamiennego, za¬ warte w piecu 1, uchodza kanalem 5 np. do zbiornika 6 i plyna nastepnie przez aparaty 7, 8 i 9, w których zachodzi odzyskiwanie przetworów ubocznych jak zwykle, oraz od¬ siarczanie sposobami zwyczaj nemi. Gazy ochlodzone i pozbawione domieszek naply¬ waja do zbiornika 10. Miarkownik 11 regu¬ lowany przewodem bocznym 12 wciaga czesc lub calkowita ilosc tych gazów i wtla¬ cza je przez zawór 13 i kanal 14 do wezow- nicy — podgrzewacza 16 w wymiennicy 2.Gazy redukcyjne w ten sposób ogrzane przechodza przez zawór 17 do wytwarzaja¬ cej wodór retorty 3. Pare wodna mozna doprowadzac do kanalu 14 przez kanal 18 i zawór 20.W górnej swej czesci retorta 3 komu¬ nikuje sie z kanalem 2i, zaopatrzonym w zawór 22 do wypuszczania wodoru oraz ze zbiornikiem 23, polaczonym zapomoca za¬ woru 24 i kanalu 25 z palnikami 26 pod¬ grzewajacemi piec.Praca prowadzi sie w sposób nastepu¬ jacy: retorte 3, napelniona tlenkiem zelaza, podgrzewaja gazy, uchodzace z dolnej cze¬ sci pieca i przeplywajace przez rekuperator, - jak to wskazuja strzalki. Z drugiej strony gazy odtleniajace, które uchodza z górnej czesci pieca kanalem 5, plyna przez apara¬ ty, odzyskujace produkty poboczne oraz" aparaty odsiarczajace 7, 8, 9, nagrzewaja sie w wezownicy 16 i naplywaja do retorty 3, gdzie zachodzi redukcja tlenku zelaza.Gazy te po przejsciu przez retorte 3 ucho¬ dza kanalem 25, posiadajac temperature 500 do 600° i zostaja nastepnie sposobem juz znanym spalone w palnikach 26, w celu ogrzewania pieca. Powietrza niezbednego do spalania dostarczaja rekuperatory, umie¬ szczone symetrycznie po drugiej stronie pieca. Podczas tej operacji zawór 2*2 jest — 2 —zamkniety, a zawór 24 otwarty. Zazwyczaj gazy bywaja spalane w stanie chlodnym; tutaj zas Korzysta sie z wysokiej tempera¬ tury, osiagnietej przez gazy podczas opica- nej powyzej operacji.Po ukonczeniu odtleniania zatrzymuje sie przewietrznik 11, zamyka sie zawory 13 i 24 i otwiera sie zawtory 20 i 22, Parai wod¬ na przeciaga wiec przez wezownice 16 i wchodzi do retorty 3. Wytwarzany wodór ulatuje kanalem 21 do oczyszczacza i gazo¬ metru. Ten proces utleniania dokonuje sie, w przeciwienstwie do procesu redukowania, jak wiadomo, z ogromna latwoscia i nader szybko. Nastepnie uskutecznia sie ponow¬ nie proces redukowania, jak uprzednio, i w taki sam sposób w dalszym ciagu.Widocznem jest, ze w ten sposób mozna uniknac wytwarzania specjalnego gazu re¬ dukcyjnego dla produkowania wodoru. Ze wzgledu na znaczna objetosc gazu reduk¬ cyjnego bez specjalnego produkowania te¬ goz jest mozliwem zawsze przeprowadzac przez retorte strumien gazu o dowolnej sile, nie troszczac sie o kalorje, które pochlonie tenze, przechodzac w temperaturze 500— 700° do aparatu redukcyjnego. Redukcja odbedzie sie wobec tego w warunkach na¬ der sprzyjajacych. Z drugiej znów strony poniewaz ilosc gazu redukujacego zuzytego faktycznie na odtlenianie, jest niezmiernie mala, nieda sie przeto wcale zauwazyc wy¬ raznego zmniejszenia sie objetosci gazu re¬ dukcyjnego do palników 26. Pod wzgledem termicznym mozna jeszcze zauwazyc, ze zgodnie z wynalazkiem, gazy odtleniajace mozna doprowadzac do retorty o tempera¬ turze dowolnej 500—700° bez zadnej trud¬ nosci, a to zawdzieczajac wezownicy lub analogicznemu urzadzeniu ustawionemu w rekuperatorze, oraz bez strat cieplnych po¬ za przewidzianemi teoretycznie, poniewaz wezownica lub podobne urzadzenie, jak wskazano powyzej, odgrywa! taka sama ro¬ le, jak cegly obmurowania rekuperatora (pochlaniajac lub oddajac cieplo). Przy- tem ilosc cieplostek pobranych prze* te gu¬ zy podczas redukcji jest nadzwyczaj mala, dochodzac przeto do palników 26, gazy po¬ siadaja temperature taka, ii dzieki tylko te¬ mu odzyskuja wieksza czesc cieplostek za¬ pozyczonych dla poczatkowego nagrzania sie w wymienniey. Nalezy zaznaczyc, ii reakcja utleniania jest egzotermiczna, wiec bardzo nieznaczna ilosc cieplostek, ,prz£- znaczonych^ dla gazów spalonych podcz&s kazdego okresu redukcji, bedzie w znacznej swej czesci powiekszona przez cieplostki wytwarzane w okresie utleniania. Retorta bedze odgrywala taka sama role, jttfej-i ce* gly w rekuperatorze, magazynujac cieplo gazów uchodzacych w okresie dzialania pieca i odda to cieplo powietrzu w okresie nastepnym. Rzecz przeto widoczna, iz dzie¬ ki wynalazkowi mozna uskuteczniac wytwa¬ rzanie wodoru w warunkach nadzwyczaj dogodnych, korzystajac z tej okolicznosci, iz, aczkolwiek proces powyzszy wymaga o- becnosci intensywnego strumienia gazu go¬ racego redukcyjnego i wysokiej temperatu¬ ry, spozycie gazu i ciepla jest nader o- szczedne.Ponadto wynalazek niniejszy ma te za* lete, ze pozwala wytwarzac Wodór w fa¬ brykach i urzadzeniach, które same go w pewnym przynajmniej stopnu zuzytkowuja badzto dlai celów metalurgicznych (lutowa¬ nie autogenowe, rozcinanie zapomoca tlenu z wodorem), badz dla wzbogacania w wo¬ dór tworzywa palnego lub pewnych pro* duktów ubocznych jak: fenol, krezol, badz wreszcie do wyrobu amonjaku i t. d.Przy stosowaniu instalacji przedstawio¬ nej schematycznie na fig. 2, proces przebie¬ ga w zasadzie tak samo, jak poprzednio, gazy jednak odtleniajace po oczyszczeniu od produktów ubocznych zostaja tu pod¬ grzewane cieplem koksu wygarnianego z pieca. Liczba 30 oznacza przyrzad do ga¬ szenia, w którym znajduje sie rozzarzony koks, pochodzacy z pieca. Przegroda 31 izoluje przyrzad 30 od retorty lub ogrzewac — 3 —nego aparatu wytwarzajacego wodór 3, któ¬ ry jest ogrzany. Gaz odtleniajacy z górnej czesci pieca /zostaje pozbawiony domie¬ szek i siarkowodoru w aparatach 7, 8, 9 i wtloczony przez przewietrznik 11 do wy- gasnika 30, plynie nastepnie przez retorte 3, w Której zachodzi redukcja, i kanalem 25 wystanie goracym do palników pieca. Stad \4rnilca, ze gaz ten wylaczony w 10 z obiegu z#yklego zostaje poddany krazeniu i na ten sam uzytek, t. j. do ogrzewania pieców, z ta jednak róznica, ze w chwili wlaczenia sie w obieg wzbogaca sie w cieplo wskutek przeplywu nad rozzarzonym koksem; cieplo zas pochloniete przy przechodzeniu nad tlenkiem zelaza nie potrzebuje byc brane w rachube.Aparat, wytwarzajacy wodór, 3 mozna równiez umiescic wewnatrz gasidla 30, o- grzewanego wówczas zewnetrznie goracym koksem i wewnetrznie gazami odtleniajace- mi, ogrzanemi podczas przeplywu nad tym¬ ze goracym koksem.Gazy redukujace, opuszczajac gasidlo 30, moga ulec dodatkowemu ogrzaniu przed dojsciem do zbiornika 3, zapomoca wezow- nicy lub analogicznego przyrzadu 16 na fig. 1. W kazdym razie aparat wytwarzajacy wodór powinien sie zawsze znajdowac moz¬ liwie blisko gasidla, aby odzyskiwac straty ciepla. Rzecza jest naturalnie bardzo eko¬ nomiczna wyzyskanie temperatury pozosta¬ lej w instalacji do rozpoczecia mozliwie najpredzej nowego procesu. Na tej samej fig. 2 linja przerywana 32 przedstawia me¬ talowa wezownice, umieszczona wewnatrz gasidla: 30 wzdluz sciany. Wezownica ta pozwala ogrzewac pare, wprowadzana przez zawór 18, i plynaca przez zawór 31 i nastepnie nad zelazem zredukowanem w 3, po ukonczeniu odtleniania. Przy zaworze 24 zamknietym i zaworze 22 otwartym wo¬ dór uchodzi rura 21.Fig, 3 wskazuje, ze aparat, wytwarzaja¬ cy wodór, 3 mozna umiescic poza instalacja.Gaz redukujacy pozbawiony produktów u- bocznych i siarkowodoru w aparatach 7, 8, 9, zostaje wtloczony do wezownicy 16, gdzie go ogrzewaja spaliny z pieca. Gaz ten prze¬ chodzi nastepnie przez aparat 3 i moze byc wreszcie odprowadzony do palników 26 pieca.W róznych opisanych powyzej sposo¬ bach pare wodna uzywana do utleniania, mozna przegrzewac cieplem uchodzacem z pieca lub wygarnietego koksu.Wynalazek nie ogranicza sie naturalnie do sposobów wykonania opisanych powy¬ zej. Gorace gazy redukujace z aparatu 3, moga naprzyklad przechodzic przez drugi aparat (generator wodoru) analogiczny z pierwszym, przed dojsciem do palników pieca. Zamiast wykorzystac je na ogrzanie pieca, mozna je naturalnie uzyc w sposób inny. Mozna równiez skombinowac ze solA rózne rodzaje urzadzen, przedstawionych na fig. 1 i 3.Wreszcie, aczkolwiek glówna zaleta wy¬ nalazku polega na tem, ze nie jest sie zmu¬ szonym do wytwarzania gazu redukujacego, gdyby jednak dla pewnych wzgledów bylo korzystniej zuzytkowac gaz redukujacy, specjalnie przyrzadzony, podniosloby to jeszcze pewne zalety procesu. W tym bo¬ wiem wypadku wytworzony gaz odtlenia¬ jacy przechodzilby przez wezownice 16 (fig. 1 i 3) lub aparat do gaszenia 30 (fig. 2) i po przejsciu przez wytwornice wodoru zo¬ stalby przeprowadzony do ukladu kanalów gazowych instalacji, np. do przewodu 23, zaopatrujacego palniki 26. Gaz redukujacy mozna równiez doprowadzac wprost na go¬ raco do palników z generatora wodoru. Za¬ lety tej ostatniej odmiany polegaja na tem, ze mozna uzytkowac z korzyscia gaz redu¬ kujacy po przeprowadzeniu go przez wy¬ twornice wodoru bez uciekania sie do skom¬ plikowanych instalacyj, poniewaz wystar¬ cza wylaczyc go z ukladu ogólnej kanali¬ zacji, aby doprowadzic go np. do palników pieca, z drugiej strony w tym wypadku wy¬ zyskuje sie jeszcze cieplo uchodzace z in- — 4 —stalacji glównej badz do prostego ogrzania gazu redukujacego, badz takze do ogrzania wytwornicy. Ostatnia ta czynnosc (fig. 1) zapewnia szczególna korzysc, poniewaz zu- zytkowuje bez specjalnych urzadzen wielki nadmiar gazów redukujacych, potrzebnych do redukcji i zwieksza sie cieplo, które gaz otrzymal w procesie opisanym, gdyz mozna go spalac na goraco. PL