SU1353725A1 - Method of obtaining controllable atmosphere - Google Patents
Method of obtaining controllable atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- SU1353725A1 SU1353725A1 SU864024599A SU4024599A SU1353725A1 SU 1353725 A1 SU1353725 A1 SU 1353725A1 SU 864024599 A SU864024599 A SU 864024599A SU 4024599 A SU4024599 A SU 4024599A SU 1353725 A1 SU1353725 A1 SU 1353725A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- specific surface
- conversion
- reactor
- atmosphere
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к производству технологических газов и может быть использовано дл получени азотоводородной газовой смеси, примен емой в качестве контролируемой атмосферы в металлургии, машиностроении и стекольной .прбмьшшенности. Целью изобретени вл етс повьше- ние качества атмосферы за счет снижени остаточного содержани углеводородов и кислорода. Сущность изобретени состоит в том, что контролируемую атмосферу получают путем высокотемпературной конверсии углеводородных газов в зернистом слое огнеупорного материала с последующей очисткой продуктов сгорани от оксидов углерода и паров воды. Конверсию осуществл ют в двух сло х зернистого огнеупорного материала с удельной поверхностью 250-350 и 50- 150 в количествах 80-60 и 20- 40% соответственно, при этом слой с большей удельной поверхностью засыпают в лобовую часть реактора. Кроме того конверсию ведут при 1400- 1700°С. Полученна атмосфера содержит углеводородов не более 0,001% и кислорода не более 0,0005% без дополнительных очисток от них. 1 з.п. ф-лы., 1 табл. с 9 (Л со СП СО ю СПThe invention relates to the production of process gases and can be used to produce a nitric gas mixture used as a controlled atmosphere in metallurgy, mechanical engineering and glass industry. The aim of the invention is to improve the quality of the atmosphere by reducing the residual content of hydrocarbons and oxygen. The essence of the invention is that a controlled atmosphere is obtained by high-temperature conversion of hydrocarbon gases in the granular layer of refractory material, followed by purification of combustion products from carbon oxides and water vapor. The conversion is carried out in two layers of granular refractory material with a specific surface of 250-350 and 50-150 in quantities of 80-60 and 20-40%, respectively, while a layer with a higher specific surface is poured into the front of the reactor. In addition, the conversion is carried out at 1400-1700 ° C. The resulting atmosphere contains no more than 0.001% hydrocarbons and no more than 0.0005% oxygen without additional purification. 1 hp f-ly., 1 tab. from 9 (L with SP SO y SP
Description
11eleven
Изобретение относитс к производству технологических газов и может быть использовано дл получени азо- товодородной газовой смеси, примен емой в качестве контролируемой атмосферы в металлургии, машиностроении, стекольной промышленности.The invention relates to the production of process gases and can be used to produce a nitrogen-hydrogen gas mixture used as a controlled atmosphere in metallurgy, mechanical engineering, and glass industry.
Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса.The aim of the invention is to intensify the process.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Природный газ поступает в горелку реактора высокотемпературной конверсии . Туда же подают сжатый воздух, который смешивают с природным газом в объемном соотношении от 6:1 до 9,8:1, Горюча смесь поступает в лобовую часть реактора на огнеупорную насадку с удельной поверхностью 300 м /м- . На поверхности насадки происходит частичное сгорание yi- леводородов и температура насадки достигает 1400-1800 с (за счет малой радиационной теплопроводности сло ). При столь высокой температуре и большой поверхности контакта продуктов сгорани с насадкой скорости реакций окислени и разложени углеводородов велики, и заканчиваютс в зоне мелкозернистой насадки, которой реактор заполнен на 70%, в результате чего остаточна концентраци углеводородо в продуктах Сгорани минимальна .Дл дальнейшего снижени остаточного кислорода необходимо плавное снижение температуры продуктов сгорани до . Это достигаетс применением насадки с удельной поверхностью 80 , которой заполн етс остальна часть реактора.Natural gas enters the burner of the high-temperature conversion reactor. There also serves compressed air, which is mixed with natural gas in a volume ratio of 6: 1 to 9.8: 1, the combustible mixture enters the front of the reactor on a refractory nozzle with a specific surface of 300 m / m. On the surface of the nozzle, a partial combustion of hydrogen hydrogens occurs and the temperature of the nozzle reaches 1400-1800 s (due to the low radiation thermal conductivity of the layer). With such a high temperature and a large contact surface of the combustion products with a nozzle, the speed of oxidation and decomposition of hydrocarbons is high and ends in the zone of a fine-grained nozzle, which is 70% full, resulting in a residual concentration of hydrocarbons in the combustion products is minimal. It is necessary to gradually reduce the temperature of the combustion products to This is achieved by using a nozzle with a specific surface 80, which fills the rest of the reactor.
Анализ состава полученных продуктов сгорани показал, что суммарное содержание углеводородов не превышает 0,01%, а кислорода - 0,0005% по объему.Analysis of the composition of the resulting combustion products showed that the total content of hydrocarbons does not exceed 0.01%, and oxygen - 0.0005% by volume.
Дальнейша очистка продуктов сгорани от СО, Н jO известными способами позвол ет получить чистую азотоводородную восстановительную ат мосферу, котора нашла широкое применение в народном хоз йстве.Further purification of the products of combustion from CO, H jO by known methods allows to obtain a pure nitric reducing atmosphere, which has found wide application in the national economy.
Экспериментальна проверка состава продуктов сгорани при иной засыпке реактора зернистой насадкой или насадкой с другой удельной поверхностью не дает желаемого результата .Experimental verification of the composition of the combustion products with a different backfill of the reactor with a granular nozzle or a nozzle with a different specific surface does not give the desired result.
00
5five
00
Пример 1. При засыпке реактора насадкой с удельной поверхностью 380 на 70% или засыпке всего реактора насадкой с удельной поверхностью 250-350 создаетс высока температура по всей длине реактора . На выходе она достигает 1250°С, поэтому необходимо ставить мощные вод ные холодильники, что приводит к резкому охлаждению продуктов сгорани и их закалке. Концентраци кислорода на выходе реактора составл ет 0,05-0,001% по объему. Увеличение же длины реактора приводит к резкому возрастанию сопротивлени .Example 1. When the reactor is filled up with a nozzle with a specific surface of 380 to 70% or the entire reactor is filled with a nozzle with a specific surface of 250-350, a high temperature is created along the entire length of the reactor. At the outlet it reaches 1250 ° С, therefore it is necessary to install powerful water coolers, which leads to a sharp cooling of the combustion products and their hardening. The oxygen concentration at the outlet of the reactor is 0.05-0.001% by volume. Increasing the length of the reactor leads to a sharp increase in resistance.
Пример 2. Засыпка насадкой с удельной поверхностью 40 на 70% или засыпка всего реактора насадкой с удельной поверхностью 50- 150 не дает возможности аккуExample 2. Backfilling of a nozzle with a specific surface of 40% by 70% or backfilling of the entire reactor with a nozzle with a specific surface of 50-150 does not allow an accumulator
мулировать тепло в лобовой части реактора и развить высокую температуру (из-за более высокой радиационной теплопроводности сло ). Низка температура и мала поверхность контакта продуктов сгорани с насадкой снижают скорость реакций окислени и разложени углеводородов, что приводит к повышенной концентрации углеводородов на выходе реактора. Суммарное содержание углеводородов составл ет 0,5-0,1% по объему.to heat the heat in the frontal part of the reactor and to develop a high temperature (due to the higher radiation thermal conductivity of the layer). The low temperature and low contact surface of the combustion products with the packing reduce the rate of oxidation and decomposition of hydrocarbons, which leads to an increased concentration of hydrocarbons at the outlet of the reactor. The total hydrocarbon content is 0.5-0.1% by volume.
Предлагаема удельна поверхность, ее количественное значение и расположение в реакторе позвол ет получить целевой продукт -с концентраци ми примесей: углеводородов 0,001%, кислорода .0,0005% по объему, без дополнительных очисток от них. При этом достигнута теплова нагрузка реактора 35 кВт/м.The proposed specific surface area, its quantitative value and location in the reactor allows obtaining the target product — with impurity concentrations of: 0.001% hydrocarbons, oxygen of .0.0005% by volume, without additional purification from them. At the same time, the thermal load of the reactor was 35 kW / m.
Работа реактора с различной удельной поверхностью насадки проверена на экспериментальной установке при получении азотоводородной атмосферы с содержанием водорода 10% (нашедшей наибольшее применение в технологических процессах). Полученные результаты приведены в таблице.The operation of the reactor with different specific surface nozzles tested on an experimental setup when receiving the nitric atmosphere with a hydrogen content of 10% (which has found the greatest application in technological processes). The results are shown in the table.
Из таблицы видно, что применение насадки с удельной поверхностью, наход щейс вне указанных пределов, резко повьш ает остаточные концентрации углеводородов и кислорода в продуктах сгорани .It can be seen from the table that the use of a nozzle with a specific surface that is beyond the specified limits sharply increases the residual concentrations of hydrocarbons and oxygen in the combustion products.
Полученна азотоводородна атмосфера имеет состав, %: водород 0,5135372The resulting nitric atmosphere has a composition,%: hydrogen 0,5135372
30 (в зависимости от коэффициента расхода воздуха) углеродсодержащие (СО+СОг) 0,03, углеводороды 0,001; влаги 0,002; кислорода 0,0005 азот - остальное.30 (depending on air consumption coefficient) carbon-containing (CO + CO2) 0.03, hydrocarbons 0.001; moisture 0,002; oxygen 0.0005 nitrogen - the rest.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864024599A SU1353725A1 (en) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Method of obtaining controllable atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864024599A SU1353725A1 (en) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Method of obtaining controllable atmosphere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1353725A1 true SU1353725A1 (en) | 1987-11-23 |
Family
ID=21222447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864024599A SU1353725A1 (en) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Method of obtaining controllable atmosphere |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1353725A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089372C (en) * | 1999-09-11 | 2002-08-21 | 西北轴承集团有限责任公司 | Natural gas-burning controllable heat treatment technology |
-
1986
- 1986-01-06 SU SU864024599A patent/SU1353725A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 863511, кл, С 01 В 3/02, 1981. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089372C (en) * | 1999-09-11 | 2002-08-21 | 西北轴承集团有限责任公司 | Natural gas-burning controllable heat treatment technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5069728A (en) | Process for heat treating metals in a continuous oven under controlled atmosphere | |
| KR930002519A (en) | Process for producing heat-treated gas body in situ using non-thermologically generated nitrogen | |
| JP2634717B2 (en) | Method for producing atmosphere for heat treatment and heat treatment apparatus | |
| GB1299666A (en) | Process for the reactivation of a catalyst | |
| JPS5827202B2 (en) | Kangengas no Seihou | |
| GB1461295A (en) | Process for the production of epsilon-carconitride layers on ferrous metal parts | |
| CA1114656A (en) | Process for sintering powder metal parts | |
| CA2111482A1 (en) | Atmospheres for Heat Treating Non-Ferrous Metals and Alloys | |
| SU1353725A1 (en) | Method of obtaining controllable atmosphere | |
| KR840000785A (en) | Method and apparatus for heating industrial process air | |
| US2199475A (en) | Process of producing a carbon monoxide-hydrogen mixture | |
| ES423446A1 (en) | Method for the direct reduction of iron ores | |
| CA2111497A1 (en) | Integrated Process for Producing Atmospheres Suitable for Heat Treating from Non-Cryogenically Generated Nitrogen | |
| RU98113143A (en) | METHOD FOR RECOVERING NITRATE IONS IN THE TYPE OF NITRIC ACID FROM STRAINS OF THE NUCLEAR INDUSTRY | |
| US2700600A (en) | Process of treating gas | |
| Knox | The fixation of atmospheric nitrogen | |
| SU937327A1 (en) | Method of producing nitrogen and hydrogen containing controllable atmosphere | |
| Kondrashov et al. | Methods for obtaining protective atmospheres used in float-glass production | |
| CA2111627A1 (en) | Process for Producing Furnace Atmospheres by Deoxygenating Noncryogenically Generated Nitrogen with Dissociated Ammonia | |
| SU514882A1 (en) | The method of obtaining high-temperature pitch | |
| Garg et al. | Heat treating atmospheres | |
| SU640523A1 (en) | Method for preparing protective exothermic medium | |
| SU574476A1 (en) | Method of desulfurizing molten metal | |
| SU1680286A1 (en) | Process for preparing hydrochloric/hydrofluoric acid mixture from waste acids | |
| RU1783234C (en) | Method of thermal reworking solid household waste products |