PL8219B1 - Sposób otrzymywania wodoru przy frakcjonowaniu gazu z pieca koksowego. - Google Patents

Description

Przy syntezie amonjalku rozstrzygajaca jest metoda taniego otrzymywania i prze¬ róbka wodoru. Otrzymuje sie go znanemi sposobami przez traktowanie tlenku zelaza gazami odtleniajacemi i nastepujace po niem utlenienie para wodna, albo przez elek¬ trolize wody, albo tez z gazu wodnego.Mozna przytem w celu otrzymania lepsze¬ go wyniku przeprowadzac tlenek wegla z para wodna ponad katalizatorem dla prze¬ miany na wodór i kwas weglowy, poczem z mieszaniny otrzymanej po reakcji mozna usunac kwas weglowy zapomoca odpowied¬ niego przemywania pod cisnieniem albo za¬ pomoca odpowiednich odczynników.Poniewaz przemysl poszukuje obecnie nowych zródel taniego wodoru, wiec w o- statnich czasach ogólna uwage zwrócono na zuzytkowanie wodoru, zawartego w du¬ zych ilosciach w gazach z pieców kokso¬ wych, wywiazujacych sie przy koksowaniu wegla kamiennego ibrunaitnego, drzewa, ce¬ lulozy i innych suibstancyj zawierajacych wegiel. Gaz koksowy np., wywiazujacy sie podczas koksowania wegla kamiennego, zawiera przecietnie 45—50% wodoru, 18— 28% metanu, 8—12% tlenku wegla, 1— 2,5% wyziszych weglowodorów i t. d, Przez skroplenie i rozprezenie oraz osiagniete w ten sposób oziebienie tej mieszaniny gazo¬ wej, mozna ja rozlozyc na poszczególne skladniki, korzystajac z ich rozmaitych tem¬ peratur wrzenia. Wodór nie ulega przytem skropleniu i nie przechodzi w natomiast wszystkie inne skladniki skra¬ plaja sie. To^pozwala na otrzymywanie wo-doru bardzo czystego, zdatnego do dal- szyda procesów chemicznych np. hydrowa- nia, Ibyntezy amonjaku oraz podohnych procesów.Jednakze w ten sposób zuzytkowuje sie tylko polowe gazów z pieca koksowego, w postaci wodoru. Poniewaz pozostale sklad¬ niki gazu z pieca koksowego wykazuja wieksze cieplo spalania (w porównaniu z wodorem o 2700 kaloryj), wiec odpowied¬ nio do wartosci cieplnej, odciaga sie w ten sposób z gazu tylko % kaloryj.Poniewaz jednakze przez odpowiednie rozfrakcjonowanie skroplonych gazów moz¬ na ^otrzymywac równiez bardzo czysty me¬ tan, który jak wiadomo, rozkladajac sie da¬ je dwie objetosci wodoru, wiec celem ni¬ niejszego wynalazku jest dostarczenie dal¬ szych tanich zródbl otrzymywania wodoru, mianowicie prtzez znany rozklad metanu w wysokiej temperaturze, co pozwala na od¬ ciagniecie mozliwie najwiekszej ilosci wo¬ doru z gazów z pieców koksowych oraz na zwiekszenie wydajnosci procesów chemicz¬ nych, w których stosuje sie wodór.Zgodnie wiec z wynalazkiem metan u- chodzacy lpnzy frakcjonowaniu z aparatów skraplajacych, prowadzi sie przez wysoko nagrzany a wiec rozzarzany koks, przyczem nastepuje rozklad metanu na wegiel i wodór.Zamiast tego mozna równiez wdmuchi¬ wac metan do czadriicy ogrzanej do 1000°C i powyzej i napelnionej koksiem. Mozna tak¬ ze metan otrzymany przy frakcj onowaniu doprowadzac do komór w piecu koksowym, gdzie sie go doskonale rozprasza i pod¬ czas okresu gazowania przy dostatecznie wysokiej temperaturze przeprowadza po¬ przez rozzarzony koks, przyczem ulega on rozkladowi na wodór i wegiel, osadzaj acy-sie na koksie. Poniewaz rozklad metanu nale¬ zy ido procesów endotermicznydi, ma sie wiec w ten sposób moznosc pozadanego ob¬ nizenia temiperatury koksu jeszcze przed wypchnieciem go z komór, poniewaz czesc ciepla z koksu zuzywa sie na wspomniany rozklad metanu.Jezeli koks nie wykazuje odpowiedniej powierzchni, oraz ziarnistosci i jezeli nie zawiera dostatecznej ilosci substancyj ka¬ talitycznych, to rozklad metanu nie zawsze da sie przeprowadzic ilosciowo, poniewaz wogóle przebiega on z rozmaita szybkoscia; szybkosc ta maleje szczególniej wraz ze spadkiem stezenia metanu przy jego roz¬ kladzie, jak równiez wraz ze spad¬ kiem temperatury. Rozklad ilosciowy nie udaje sie juz chocby dlatego, ze równo¬ waga metanu mozliwa jest przy malych ste¬ zeniach w wyzszych temperaturach. Wsku¬ tek tego trzeba sie zadowolnic prowadze¬ niem procesu, polegajacem na wyzej opisa¬ nym rozkladzie metanu na rozzarzonym ko¬ ksie, przyczem szybkosc doplywu metanu zmienia sie zaleznie od temperatury koksu, a gaz, zawierajacy wodór oraz niewielkie jeszcze ilosci metanu, podobnie sie frak¬ cjonuje przez sprezenie, ochlodzenie oraz skroplenie i t. d. Wydziela sie przytem nie- skroplony wodór. W ten sposób udaje sie z 1 cm3 gazu z pieca koksowego zawie¬ rajacego okolo 50% wodoru oraz 28% me¬ tanu, 'otrzymac prawie taka sama objetosc wodoru. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania wodoru przy frakcjonowaniu gazu z pieca koksowego przy koksowaniu wegla albo materjalów za¬ wierajacych (wegiel, znamienny tern, ze z metanu otrzymanego przy frakcjonowaniu otrzymuje sie dalsze ilosci wodoru, prowa¬ dzac ten metan poprzez wysoko nagrzany koks.

2. Sposób wedlug zaslrz. 1, znamienny tern, ze sie przeprowadza metan poprzez wysoko nagrzany koks w odpowiednio wy¬ soko nagrzanej czadnicy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze sie metan przeprowadza popi^zezrozzarzany kolos znajdujacy sie w komo¬ rach pieca koksowego,

4. , Sposób wedlug zastrz. od 1 do 3, zna¬ mienny tern, ze do ozadnicy wzglednie do komór koksowniczych doprowadza sie mie¬ szanine gazowa tak rozproszona, iz miesza- ninia ta musi przeniknac calkowicie po¬ przez plonaca warstwe koksu.

5. Sposób wedlug zastrz. od 1 do 4, znamienny tcm, ze rozklad metamu prowa¬ dzi sie mozliwie daleko, jednak nie do o- siagniecia wydajnosci ilosciowej, a otnzy- mana przytem mieszanine gazów frakcjo¬ nuje sie ponownie fi rozklada na poszcze¬ gólne skladniki, Rudolf Battig. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL