PL6346B1 - Sposób usuwania tlenku wegla, ewentualnie metanu, z wodoru otrzymywanego zapomoca czesciowego skraplania gazów wodnych, gazu swietlnego, gazu z pieców koksowych oraz podobnych gazów. - Google Patents

Description

Wiadomo, ze przy wydzielaniu wodoru z odpowiednich mieszanin gazowych, za¬ wierajacych wodór zapomoca skraplania, otrzymywany wodór nie jest jednak zupel¬ nie pozbawiony tlenku wegla, a ewentual¬ nie metanu i okazuje sie koniecznem pod¬ danie go uzupelniajacemu oczyszczeniu pod dzialaniem jeszcze nizszej temperatury* Celem mniejszego wynalazku jest wskazanie sposobu otrzymania tej bardzo niskiej temperatury.Stosownie do rysunku, w aparacie F znajduje sie wodór przeznaczony do cze¬ sciowego skraplania i zawierajacy nie¬ znaczna ilosc tlenku wegla, a ewentualnie metanu. Wodór przy cisnieniu bliskiem at¬ mosferycznemu i wytwarzaniu pracy ze¬ wnetrznej, rozszerza sie w przyrzadzie M.Przed obiegiem wokolo wiazki rur F prze¬ chodzi przez skrzynke D do której wpro¬ wadza sie kranem X plynny azot, otrzymy¬ wany jak dalej bedzie wskazane. Plynny azot znalazlszy sie w srodowisku bogatem w wodór, a pozbawionem azotu, sam przez sie przyjmuje energicznie bardzo niska temperature, odpowiadajaca jego czescio¬ wemu cisnieniu, o wiele nizszemu od ck snienia atmosferycznego.Tym sposobem wytworzona bardzo zim¬ na mieszanina oblega nazewnatrz rurek przyrzadu F w dziale C i ze wzgledu na swa bardzo niska temperature skrapla po-k wstaly w wodorze tlenek wegla a ewentu¬ alnie metan wewnatrz F, z oddzialu C, przez J wpada dó wymieniaczy temperatury, nie zaznaczonych na rysunku po ewentualnem czesciowem zagrzaniu w skraplaczach za- pomoca wytwarzanej mieszaniny gazowej.Rozumie sie, ze traktowana mieszanina gazowa, przez czesciowa zamiane w stan plynny w aparatach nie przedstawionych na rysunku, uprzednio pozbawiona prawie calkowitego metanu i tlenku wegla, prze¬ wodem A wpada do dolnej czesci F, a wy¬ tworzona w F ciecz uchodzi przez R.W danych warunkach bardzo niska temperatura, konieczna do oczyszczenia wodoru, nie potrzebuje byc wytwarzana w samym rozprzegaczu, który tym sposobem moze byc zasilany wodorem stosunkowo chlodnym, co znacznie powieksza jego wlasnosci oziebiajace.W tym celu wodór sciesniony wycho¬ dzacy z F, moze byc ogrzewany, np. przez obieg w skraplaczu L, powodujac tym spo¬ sobem przemiane w stan plynny azotu p- czyszczajacego doprowadzanego przez G na zimno i pod cisnieniem.Rozumie sie, ze ogrzewanie wodoru przed rozprezeniem mozna prócz tego zwiekszyc wiadomym sposobem przez obieg w posredniem zetknieciu z calkowita ilo¬ scia lub czescia traktowanej mieszaniny gazowej* Gdyby oczyszczenie wedlug powyzsze¬ go bylo niezupelne, mozna je dopelnic przez obieg w odwrotnym kierunku azotu plynnego, wprowadzonego do D, w ze¬ tknieciu z wodorem rozprezonym, np. w kolumnie talerzowej lub pierscieniowej Ra- schig; pod dzialaniem obiegu plynnego azotu tlenek wegla i metan, jako mniej lot¬ ne od azotu, powstaja w mieszaninie gazo¬ wej, skraplaja sie i sa zastapione azotem w postaci gazu, który nie przeszkadza, o ile wodór przeznaczony zostaje do wyrobu amonjaku syntetycznego; zreszta do tego azotu dochodzi azot przy wyjsciu z syste¬ mu wiazek F.Przy wskazanym ostatnim sposobie uzu¬ pelniajacego oczyszczania, ilosc azotu plynnego powinna byc taka, aby po ochlo¬ dzeniu wodoru do bardzo niskiej tempe¬ ratury azotu, wrzacego pod zmniejszonem cisnieniem i po skropleniu tlenku wegla oraz metanu przy wyjsciu z kolumny po¬ wstawal jeszcze nadmiar w cieczy przepló- kujacej, która wówczas dolacza sie do plynnego tlenku wegla w glównej kolumnie przyrzadu. Nalezy zauwazyc, ze wodór wy¬ chodzacy z wiazek F jest zwiekszony o ca¬ la ilosc masy cieplodajnej cieczy dodanej w D, tak, ze ilosc gazu obiegajacego ze¬ wnatrz systemu skraplajacego jest wiek¬ sza od ilosci samego obiegajacego wodoru; tym sposobem moze byc równa lub prze¬ wyzszac ilosc mieszaniny gazowej, obie¬ gajacej wewnatrz systemu w przeciwnym kierunku, co jeszcze wplywa na zwieksze¬ nie skutku kondensacji. 0 ile sama mieszanina gazowa zawiera azot, mozna go wydalic w sposób wiadomy, a przynajmniej usunac czesc jego potrzeb¬ na do powyzszego procesu. Azot ten bywa przeciwnie zmieszany z gazami skraplaj a- cemi sie latwiej od niego, jak metan i tle¬ nek wegla. A zatem w przebiegu czesciom wego i postepowego skraplania mieszaniny gazowej otrzymuje sie poczatkowo metan, nastepnie mieszanine azotu i tlenku wegla, która oddziela sie zapómoca rektyfikacji, wykonywanej znanemi sposobami postepo¬ wego oczyszczania azotu, przyczem azot konieczny do procesu Vprcwadza sie w obieg samoczyszczetnia w miejscu gdzie jest chlodny i sciesniony. 0 ile chodzi o gazy z pieców kokso¬ wych, to nie zawieraja one wogóle dosta¬ tecznej ilosci azotu do produkowania syn¬ tetycznego amonjaku i bkazuje sie^ ko- — 2 -nieczinem posilkowanie azotem zewnetrz¬ nym; w danym razie mozna tego uniknac, zwiekszajac w celu pozadanego rezultatu w odpowiedniej mierze zawartosc azotu za- pomoca regulowania doplywu powietrza do przyrzadów zweglajacych, a najwlasci¬ wiej do czesci ladunku znajdujacego sie najdalej od ujscia gazów; w rezultacie zy¬ skuje sie iponadto, ze wywiazane cieplo wydatnie ulatwia destylacje i zmniejsza rozchód gazu ogrzewajacego. Mozna rów¬ niez zastosowac doplyw gazów spalino¬ wych obiegajacych, np. wokolo rur alem- bika.Rozumie sie, ze przedstawiony wynala¬ zek dotyczy gazów trudno kondensuja- cych, odmiennych od wodoru, z uzyciem odpowiedniego gazu plynnego, W wypadku wreszcie, gdy wytwarzany wodór bywa uzyty do wyrobu syntetyczne¬ go amonjaku, stwierdzono, ze plynny azot, wprowadzony do rozprezonego wodoru, mozna zastapic plynnem powietrzem, zwla¬ szcza przy malej ilosci wprowadzonej cie¬ czy; oczyszczenie gazu okazuje sie w prak¬ tyce dostatecznem. Wówczas jednak przed wlasciwemi aparatami do syntezy amonja¬ ku, nalezy zastosowac aparaty oczyszcza¬ jace, w których slady powstajacego tlenu i ewentualnie jego kombinacji sa usuwane zapomoca reakcji z tlenem mieszaniny ga¬ zowej w obecnosci katalizatora. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób usuwania tlenku wegla i ewentualnie metanu z wodoru otrzymywa¬ nego zapomoca czesciowego skraplania pod cisnieniem gazów wodnych lub swietlnych, gazów z pieców koksowych i podobnych gazów, znamienny tern, ze do wodoru u- przednio rozprezonego do cisnienia bliskiego atmosferycznemu wprowadza sie plynny azot w celu obnizenia temperatury i pu¬ szczenia otrzymanej tym sposobem bardzo zimnej cieczy w obieg wokolo systemu rur, w których dokonywa sie pod cisnieniem o- stateczne skroplenie gazów zmieszanych z wodorem.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze plynny azot doprowadza sie goi do górnej czesci kolumny talerzowej lub pierscieniowej Raschig, która rozpre¬ zony wodór obiega w przeciwnym kierun¬ ku, tak ze do dzialania oczyszczajacego przylacza sie skraplanie zapomoca plynne¬ go, bardzo zimnego azotu resiztek tlenku wegla i metanu.
3. 3. Sposób wykonania wedlug zastrz, 1 i 2, znamienny tern, ze w celu ochlodzenia i skroplenia wprowadzonego azotu, posil¬ kowac sie nalezy przed jego rozprezeniem zimnem stezonego wodoru, 4. Sposób wedlug zastrz, 1—3, stosowa¬ ny wówczas, gdy wodór zostaje przezna¬ czony do wyrobu syntetycznego amonjaku, znamienny tern, ze zastepuje sie plynny azot powietrzem plynnem, przyczem przed synteza usuwa sie tlen z mieszaniny gazo¬ wej zapomoca przyrzadów oczyszczaja¬ cych. ,,L'Air Liauide" Societe Anonyme pour 1'Ctude et l'Exploitation des Procedes Georges Claude. Zastepca: I, Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Xr 6346. F I rra Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL