PL9809B1 - Sposób oczyszczania wodoru, - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy ma na celu oczy¬ szczanie wodoru, przeznaczonego do u- zytku w technice, a mianowicie uwalnia¬ nie go od zanieczyszczen, uniemozliwiaja¬ cych albo utrudniajacych jego zastosowa¬ nie techniczne. Zanieczyszczenia te sa szczególnie szkodliwe przy katalitycznej syntezie amonjaku i innych reakcjach ka¬ talitycznych. Celem wynalazku jest oczy¬ szczanie wodoru szczególniej dla tych syn¬ tez, Z wyjatkiem wodoru otrzymywanego zapomoca elektrolizy wodór zwykle otrzy¬ mywany, np. z gazu wodnego albo z ga¬ zów z pieców koksowych, zawiera rozmai¬ te zanieczyszczenia niepozadane przy je¬ go zastosowaniu w technice i dajace sie usunac sposobem nizej opisanym. Zanie¬ czyszczeniami temi sa: kwas weglowy, siarka, wodór, kwas siarkawy i tym po¬ dobne zwiazki, oraz tlenek wegla.Kwas weglowy, siarkowodór i kwas siarkawy i tym podobne zwiazki usuwa sie znanemi sposobami przewaznie przy pomocy stalych lub rozpuszczonych sub- stancyj alkalicznych, zas tlenek wegla ab¬ sorbuje sie zapomoca roztworu miedzi. In¬ ny znany sposób usuwania tlenku wegla, niewymagajacy stalego zuzycia srodków pochlaniajacych, polega na tern, ze wodór uwolniony od wymienionych substancyj najprzód prowadzi sie przy podwyzszonej temperaturze i celowo pod zwiekszonem cisnieniem ponad katalizatorami, zlozone- mi przewaznie z dokladnie rozdrobnionych metali grupy zelaza. Skutkiem tego z tlen¬ ku wegla tworzy sie woda i metan. Z tych dwóch produktów reakcji metan przywiekszosci reakcyj katalitycznych, szcze¬ gólniej przy syntezie amonjaku w niskich temperaturach i przy niskiem cisnieniu, jest nieszkodliwy, zas woda daje sie latwo usunac którymkolwiek ze sposobów osu¬ szania.Przy uzyciu tego powszechnie stosowa¬ nego sposobu, nadajacego sie równiez do mieszanin wodoru z azotem, po dluzszym albo krótszym przeciagu czasu, szczegól¬ niej przy oczyszczaniu wodoru otrzymy¬ wanego z gazu pieców koksowych albo po¬ srednio lub bezposrednio z koksu, naste¬ puje zatrucie katalizatora tak, iz przesta¬ je sie on nadawac do przemiany tlenku wegla. Zdarza sie nawet, ze zatrucie to nastepuje i w drugiem takiem naczyniu z masa katalityczna, ustawionem za pierw- szem.Zastosowanie tego sposobu zgodnie z dotychczasowem doswiadczeniem jest moz¬ liwe tylko wtedy, jesli gaz zostal uprzed¬ nio potraktowany alkaljami albo substan¬ cjami reagujacemi alkalicznie, w postaci stalej lub w roztworze w zwyklej albo pod¬ wyzszonej temperaturze, skutkiem czego zostaly usuniete wszelkie slady kwasu siar¬ kawego, siarkowodoru, kwasu weglowego i tym podobnych; w przeciwnym razie na¬ stepuje zatrucie katalizatora w przeciagu kilku godzin.Podstawa wynalazku jest niespodzie¬ wane odkrycie, ze masa kontaktowa w dru¬ giem naczyniu nie ulega zatruciu, jesli miedzy oba naczynia z masa wlaczyc je¬ szcze jedno urzadzenie oczyszczajace z al¬ kaljami albo alkalicznie reaguj acemi sub¬ stancjami w stanie stalym lub w roztwo¬ rze lub stopionemi. W ten sposób trwalosc katalizatora zwieksza sie dziesiecio, a na¬ wet stokrotnie. Nalezy zaznaczyc, ze dzia¬ lanie to nie ma miejsca, gdy drugie urza¬ dzenie oczyszczajace z alkaljami znajdu¬ je sie przed pierwszem naczyniem, zawie¬ rajacem mase katalityczna.Zgodnie z powyzszem, nowy sposób po¬ lega na tern, ze wodór albo gazy, zawiera¬ jace wodór, oczyszcza sie, usuwajac naj¬ przód kwas weglowy, siarkowodór, kwas siafkawy i tym podobne polaczenia, za- pomoca substancyj alkalicznych, poczem wodór prowadzi sie przy podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonem cisnie¬ niem ponad mase katalityczna, zawiera¬ jaca mocno rozdrobniony metal z grupy zelaza, poczem gazy z tej pierwszej ko¬ mory katalitycznej poddaje sie ponownie oczyszczaniu zapomoca alkaljów i osta¬ tecznie znowu prowadzi sie je przy pod¬ wyzszonej temperaturze i pod zwiekszo¬ nem cisnieniem przez mase katalityczna, zawierajaca mialko rozdrobniony metal grupy zelaza.Dalej, zgodnie z doswiadczeniem, sto¬ suje sie równiez metale i tlenki metali, nie zaliczane zwykle scisle do grupy zelaza lecz wykazujace pewne podobienstwo do metali tej grupy. Sa to chrom, cynk, man¬ gan i wanad.Nastepnie wynalazek polega na zasto¬ sowaniu masy katalitycznej, zawierajacej metale grupy zelaza albo inne z wymienio¬ nych wyzej metali, zmieszane ze zwiazka¬ mi metali lekkich, a wiec metali alkalicz¬ nych, wapniowców i metali ziemnych. 0- becnosc zwiazków tych metali lekkich, znajdujacych sie na nosnikach (podlozu), znacznie wzmaga oczyszczanie katalitycz* ne.Przeprowadzanie gazów przez rozmai¬ te wlaczone za soba kolejno masy oczy¬ szczajace oraz masy katalityczne odbywa sie w sposób zwykly i nie nastrecza zad¬ nych trudnosci. Zasadnicza cecha wyna¬ lazku jest wynaleziona kolejnosc mas oraz ich sklad, który sie zreszta moze zmieniac w szerokich granicach.Katalityczne masy oczyszczajace otrzy¬ muje sie w sposób nastepujacy: podloze o mozliwie rozwinietej powierzchni i mozli¬ wie odporne na wplywy chemiczne nasyca sie azotanem albo mieszanina azotanów — 2 —odpowiednich wymienionych metali, o- grzewa sie, przyczem nastepuje rozklad azotanów, poczem przez tak otrzymana mase prowadzi sie wodór albo gaz, zawie¬ rajacy wodór w celu redukcji.Przy otrzymywaniu masy katalitycznej dobrze jest pracowac w mozliwie niskiej temperaturze, w celu unikniecia uszkodze¬ nia masy kontaktowej. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób oczyszczania wodoru albo gazów zawierajacych wodór, znamienny tern, ze najpierw usuwa sie z nich kwas weglowy, siarkowodór, kwas siarkawy i tym podobne polaczenia zapomoca sub- stancyj reagujacych alkalicznie, poczem wodór gazowy przy podwyzszonej tempe¬ raturze i pod zwiekszonem cisnieniem pro¬ wadzi sie ponad mase katalityczna, zawie¬ rajaca mialko rozdrobniony metal grupy zelaza, poczem po opuszczeniu pierwszej komory katalitycznej poddaje sie gazy po¬ nownemu oczyszczaniu zapomoca alkaljów i ostatecznie prowadzi sie je ponownie przy podwyzszonej temperaturze i pod zwiek¬ szonem cisnieniem ponad masa katalitycz¬ na, zawierajaca mialko rozdrobniony me¬ tal z grupy zelaza.

2. Sposób oczyszczania wedlug zastrz. 1 wodoru albo gazów zawierajacych wo¬ dór, znamienny tern, ze wodór prowadzi sie ponad masa katalityczna, zawierajaca mialko rozdrobniony metal z grupy zela¬ za oraz zwiazek metalu lekkiego, poczem po wyjsciu z pierwszej komory katalitycz¬ nej poddaje sie gazy ponownemu oczy¬ szczaniu zapomoca alkaljów i ostatecznie prowadzi sie je ponownie przy podwyzszo¬ nej temperaturze i pod zwiekszonem ci¬ snieniem ponad masa katalityczna, zawie¬ rajaca mialko rozdrobniony metal z gru¬ py zelaza oraz zwiazek metalu lekkiego.

3. Sposób oczyszczania wedlug zastrz. 1 wodoru albo gazów zawierajacych wo¬ dór, znamienny tern, ze wodór gazowy przy podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonem cisnieniem prowadzi sie po¬ nad masa katalityczna, zawierajaca mial¬ ko rozdrobniony metal z grupy zelaza o- raz zwiazek wapniowca, poczem po wyj¬ sciu z pierwszej komory katalitycznej pod¬ daje sie gazy ponownemu oczyszczaniu za¬ pomoca alkaljów i ostatecznie prowadzi sie je ponownie przy podwyzszonej tempera¬ turze i pod zwiekszonem cisnieniem po¬ nad masa katalityczna, zawierajaca mial¬ ko rozdrobniony metal z grupy zelaza o- raz zwiazek wapniowca.

4. Sposób oczyszczania wedlug zastrz. 1 wodoru albo gazów zawierajacych wo¬ dór, znamienny tern, ze wodór gazowy przy podwyzszonej temperaturze i pod zwiek¬ szonem cisnieniem prowadzi sie ponad ma¬ sa katalityczna, zawierajaca mialko roz¬ drobniony metal z grupy zelaza oraz zwia¬ zek glinowca, poczem po wyjsciu z pierw¬ szej komory katalitycznej poddaje sie ga¬ zy ponownemu oczyszczaniu zapomoca al¬ kaljów i ostatecznie prowadzi sie je po¬ nownie przy podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonem cisnieniem ponad mase katalityczna, zawierajaca mialko rozdrob¬ niony metal z grupy zelaza oraz zwiazek glinowca.

5. Sposób oczyszczania wodoru albo gazów zawierajacych wodór wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze masa katalityczna, stosowana do wykonania procesu, zawiera chrom, cynk, mangan albo wanad, zamiast metalu z grupy zelaza.

6. Sposób oczyszczania wodoru albo gazów zawierajacych wodór wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze masa katalityczna, stosowana do wykonania procesu, zawiera tlenek chromu, cynku, manganu albo wa¬ nadu. Gewerkschaft der Steinkohlenzeche Mont - Cenis. Zastepca: I. Myszczyniski, rzecznik patentowy, Druk L. Bogusla wsk ego, Warszawa. PL PL