PL57B1 - Metoda oczyszczania wodoru. - Google Patents

Description

KI. 12 e 2.Wynalazek niniejszy dotyczy oczysz¬ czania wodoru, zawierajacego zmienne ilosci tlenku wegla. Odnosny sposób na¬ daje sie szczególnie dobrze, aczkolwiek nie wylacznie, do obróbki wodoru, wy¬ tworzonego metoda skraplania z gazu wodnego, albo zapomoca oddzialywania pary na zelazo, albo otrzymywanego w po¬ staci odpadków przy niektórych proce¬ sach chemicznych.Wynalazek daje sposób oczyszczania wodoru od tlenku wegla, polegajacy na poddawaniu wodoru po kolei dwu pro¬ cesom, z których pierwszy przetwarza przewazajaca czesc tlenku wegla na dwu- tlenek wegla, podczas gdy drugi usuwa pozostala ilosc tlenku wegla przez cze¬ sciowe spalanie z powietrzem albo tlenem.Podobne polaczenie dwu powyzszych pro¬ cesów daje moznosc usuniecia tlenku we¬ gla daleko oszczedniejszego i latwiejszego niz zapomoca jakichkolwiek innych spo¬ sobów, dotad stosowanych do tegoz celu.Dla urzeczywistnienia niniejszego spo¬ sobu mieszamy gaz, majacy byc oczysz¬ czonym, z ograniczona iloscia pary wo¬ dnej i przepuszczamy je ponad odpowie¬ dnim odczynnikiem lub odczynnikami ka- talitycznemi, utrzymywanemi w odpowie¬ dniej temperaturze, wskutek czego prze¬ wazajaca ilosc tlenku wegla reaguje na pare i wytwarza dwutlenek wegla i wodór.Otrzymana ta droga mieszanina gazowa miesza sie wtedy z odpowiedniemi ilo¬ sciami powietrza lub tlenu i przepuszcza ponad drugim katalizatorem, utrzymywac nym w temperaturze nieco nizszej, wsku¬ tek czego osiaga sie (selektywne) spala-'.& nie pozostalego tlenku wegla z tlenem, a otrzymany produkt ostateczny stanowi mieszanine wodoru, dwutlenku wegla, pary, ewent. z mala domieszka tlenu, a w wypadku zastosowania powietrza równie#z azotu i innych gazów biernych.Wodór mozna oddzielic zapomoca prze¬ puszczania produktu ostatecznego przez skrzynki z wapnem albo skrubery z soda zraca po skropleniu pary.Tak np. w celu oczyszczenia tym spo¬ sobem wodoru, zawierajacego od 2% do 4% tlenku wegla, gaz miesza sie z para wodna w objetosci polowicznej (objetosci gazu) i przepuszcza ponad katalizatorem, np. tlenkiem zelaza z domieszka odpo¬ wiedniego bodzca lub bodzców, w ro¬ dzaju np. jednego albo kilku tlenków chromu, ceru, toru lub t. p., utrzymujac katalizator zapomoca odpowiednich srod¬ ków w temperaturze mniej wiecej pomie¬ dzy 400°C a 500°C. Zapomoca tego procesu zawartosc tlenku wegla w gazie redukuje sie od 3% do 0.7% w zaleznosci od poczatkowej zawartosci procentowej tlenku wegla w gazie.Gazy, wytwarzane zapomoca tego pierwszego procesu, chlodza sie odpo¬ wiednio i mieszaja z powietrzem albo tlenem, w ilosci nieco przewyzszajacej ilosc teoretycznie niezbedna do zupelnego spalenia maksymalnej ilosci tlenku wegla, pozostalego w gazie pod koniec pierw¬ szego procesu, naprzyklad w wypadku danym 0,7% tlenu albo 3,5% powietrza.Mieszanine przepuszcza sie wówczas ponad materjalem katalitycznym, posiadajacym temperature odpowiednia dla selektyw¬ nego czastkowego spalania tlenku we¬ gla, która to temperatura zalezy od na¬ tury uzytego materjalu katalitycznego.W razie zastosowania tlenku zelaza zmieszanego z odczynnikami (bodzcami) wyzej wspomnianego charakteru, tempe- % ratura winna wynosic od 25u°C do 300°C, podczas gdy przy odpowiednio przygoto¬ wanym tlenku miedzi, mozna ja obnizyc do mniej wiecej 120°C.Zapomoca wlasciwego regulowania temperatury i szybkosci przyplywu ga¬ zów, mozna osiagnac zupelne usuniecie tlenku wegla. Dla dopiecia zupelnego usuniecia dodanego tlenu, nalezy przed¬ siewziac odpowiednie srodki dla usku¬ tecznienia polaczenia ewentualnych po¬ zostalosci z wodorem, naprzyklad zapo¬ moca przepuszczania gazu ponad katali¬ zatorem przy temperaturze 200 — 300°C.Podobny podwójny proces jest bardzo korzystny ze wzgledu, ze nadaje sie, bez zmiany warunków pracy, do oczyszczania gazów bardzo róznych co do procentowej zawartosci w nich tlenku wegla.Nadto ilosc pary, wynoszaca tylko ósma czesc wymaganej przy reakcji gazu wodnego dla wytworzenia wodoru, za¬ wierajacego 0,1% tlenku wegla, jest wy¬ starczajaca do ostatecznego wytworzenia gazu, znamionujacego sie wyzszym stop¬ niem czystosci, a poniewaz zapomoca drugiej czesci polaczonego sposobu mniej niz 1% tlenku wegla wydalono, wskutek czastkowego spalenia, niepozadane skutki ogrzewania, dostrzegane w gazach o wyz¬ szej zawartosci tlenku wegla, zostaja usu¬ niete i zbyteczna przewyzka wymaganego tlenu znacznie zostaje zredukowana.Nakoniec ekonomiczne zuzytkowanie masy tlenku wegla dla wytworzenia wo¬ doru równiez jest zapewnione dzieki za¬ stosowaniu niniejszego sposobu, stosownie do wynalazku.Rzecz prosta, ze sposób niniejszy nie ogranicza sie do wodoru, otrzymanego ta albo inna jakas szczególna metoda.Wiadomo naprzyklad, ze produkcja wodoru w wysokim gatunku przez od¬ dzialywanie zelaza na pare wymaga za¬ stosowania wysokiej temperatury i zacho¬ wania róznych innych warunków, które to okolicznosci znacznie przysparzaja ko¬ sztów. Z drugiej strony, jezeli sposób — 2 —powyzszy prowadzic przy temperaturze nizszej, to osiaga sie wprawdzie znaczna oszczednosc w kosztach, ale jakosc wo¬ doru obniza sie, tak ze tenze zawiera czestokroc do 1—3% tlenku wodoru, co czyni go nieodpowiednim do wielu za¬ stosowan technicznych. Kolejne natomiast zastosowanie dwu wyzej scharakteryzo¬ wanych procesów, stanowiace przedmiot niniejszego wynalazku, daje moznosc o- szczednego oczyszczania i produkowania wodoru o jakosci, czyniacej zadosc bar¬ dzo nawet wysokim wymaganiom. Po¬ dobna oszczednosc daje sie osiagnac rów¬ niez i w wypadku oczyszczania ta me¬ toda wodoru, otrzymanego metoda skra¬ plania z gazu wodnego.Jakkolwiek w powyzszym tekscie byly przytoczone pewne konkretne katalizatory i wskazane pewme odpowiednie tempera¬ tury, jednakowoz wypada sie zastrzec, ze przez to wynalazcy nie chca ograni¬ czyc swej metody do tych wlasnie ma- terjalów katalitycznych dla poszczegól¬ nych stadjów swego sposobu, ani do tem¬ peratur, przy których maja zachodzic od¬ nosne procesy. Przeciwnie, warunki, jak np. ilosci pary i powietrza albo tlenu, temperature, etc, mozna modyfikowac w zaleznosci od szczególnych najrózno- rodniejszych wymagan praktyki. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób oczyszczania wodoru od tlenku wegla, tern znamienny, ze polega na poddawaniu wodoru kolejno dwu procesom, z których pierwszy zamienia przewazajaca czesc tlenku wegla na dwu¬ tlenek wegla, podczas gdy drugi usuwa reszte tlenku, wegla przez czastkowe spa¬ lanie z powietrzem albo tlenem.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, tern zna¬ mienny, ze czesc pierwrsza procesu polega na mieszaniu gazu oczyszczanego z ogra¬ niczona iloscia pary i na przepuszczaniu mieszaniny ponad ogrzanym katalizatorem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, tern zna¬ mienny, ze czesc druga procesu polega na przepuszczaniu mieszaniny, pochodzacej z pierwszej czesci, ochlodzonej i z do¬ mieszka "odpowiedniej ilosci powietrza albo tlenu, ponad drugiem cialem katali- tycznem, utrzymywanem w temperaturze nizszej od temperatury, stosowanej w cze¬ sci pierwszej procesu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, tern zna¬ mienny, ze stosuje sie srodki do usuniecia jakiejkolwiek pozostalosci dodanego tlenu. PL