Способ получения контролирумой атмосферы Советский патент 1986 года по МПК C01B3/38 

Изобретение относится к получению контролируемых атмосфер, применяемых, например, в химии, нефтехимии и металлургии.

Цель изобретения - обеспечение воз-5 гично примеру 1. Разница состоит в

нежности получения газовой смеси, используемой для химической термообработки.

Пример 1. В камеру сжигания подают углеводородный газ и воздух с коэффициентом расхода воздуха, равным 0,6. Продукты сгорания охлаждают в водяном охладителе до 15 С и направляют их на осушку в адсорбер с

силикагелем, где они осушаются до ос- 15 подают углеводородньш газ и воздух с таточного содержания влаги, соответ- коэффициентом расхода воздуха, рав- ствующего минус 40°С по точке росы. ным 1,0. Продукты сгорания охлаждают Осушенные продукты сгорания направля- до и осушают их на силикагеле. ют на очистку от двуокиси углерода в Далее процесс осуществляют аналогич- адсорбер с цеолитами СаА-5, после 20 но примерам 1 и 2. В связи с тем, чего очищенный экзогаз подают к потребителю.

Отработавший такт адсорбции адсорбер переключают на регенерацию, коточто при сжигании газа с коэффициентом расхода воздуха, равным 1,0,в продуктах сгорания остается некоторое количество кислорода, очищенньй экзогаз

35

рую ведут косвенным нагревом слоя че- 25 очищают от 0, на палладиевом катализаторе, после чего он поступает к потребителю.

В слой катализатора, находящийся в реторте генератора, подают бутан, 30 которьй конвертируется двуокисью углерода по реакции АСО 8СО + 5Н . Образовавшуюся атмосферу, содержащую приблизительно 61,5% СО и 38,5% И подают в цементационную печь.

Пример 4. Процесс осуществляют в соответствии с примером 1, но при коэффициенте расхода воздуха, равном 1,0. Предварительной осушки экзогаза в слое силикагеля не осуществляют. В результате этого в слой катализатора, куда подают метан, поступает газ-окислитель, содержащий приблизительно 83,3% ,7% , 45 Из реторты генератора выходит контролируемая атмосфера, содержащая 46% СО и 54% Нг.В нее добавляют 3% аммиака, в результате чего образуется

рез стенку с одновременной его продувкой . Вьщелившуюся при регенерации двуокись углерода вместе с продувочным газом собирают в емкость и направляют в реторту генератора с нагретым до катализатором. Туда же подают природный газ, состоя- 1Щ1Й в основном из метана. Последний конвертируется в слое катализатора двуокисью углерода по реакции СН + + COj 2СО + 2Н. Из реторты выходит контролируемая атмосфера, содержащая приблизительно по 50% СО и Н. В атмосфере все же имеется некоторый, хотя и незначительный избыток водорода, образуклцийся вследствие того, что в реторту поступает не только COj, но и небольшое количество водя- ных паров, так как в слой цеолита экзогаз поступил осушенным до точки росы минус , а покинул слой цеолитов осушенным до мяпус 70 минус 80°С. Небольшое количество Н,0 вместе

40

с COj попадает в слой катализатора и нитроцементационная контролируемая вступает в реакцию конверсии метана: , атмосфера, содержащая,%: СО 44,6; СО + ЗН. Отсюда и некото- рьй избыток водорода в контролируемой атмосфере, часть которой (5% от производительности установки) направляют на продувку слоя цеолитов.

HIJ 52,4; NHj 3. Указанную атмосферу направляют в печь для нитроцемента- ции.

Пример 5. Процесс осущест- 55 вляют в соответствии с примером 2. В вьпсодящую из. слоя катализатора контролируемую атмосферу добавляют 6% аммиака и получают нитроцементационП р им ер 2, В камеру сжигания подают углеводородный газ и воздух с коэффициентом расхода воздуха, равным 0,8. Продукты сгорания.охлаждают в водяном охладителе до и направляют на осушку в слой силикагеля. Далее процесс осуществляется аналртом, что в слой катализатора, нагретый до 1050°С, подают пропан, кото- рый конвертируется двуокисью углерода

по реакции С. Н в-4-ЗСО, 6СО + 4Н, . 06- i. .8 г .

разовавшуюся контролируемую атмосферу, содержащую приблизительно 60% СО и 40% Н, направляют в цементационную печь.

Пример З.В камеру сжигания

подают углеводородньш газ и воздух с коэффициентом расхода воздуха, рав- ным 1,0. Продукты сгорания охлаждают до и осушают их на силикагеле. Далее процесс осуществляют аналогич- но примерам 1 и 2. В связи с тем,

что при сжигании газа с коэффициентом расхода воздуха, равным 1,0,в продуктах сгорания остается некоторое количество кислорода, очищенньй экзогаз

нитроцементационная контролируемая атмосфера, содержащая,%: СО 44,6;

HIJ 52,4; NHj 3. Указанную атмосферу направляют в печь для нитроцемента- ции.

нитроцементационная контролируемая атмосфера, содержащая,%: СО 44,6;

Пример 5. Процесс осущест- вляют в соответствии с примером 2. В вьпсодящую из. слоя катализатора контролируемую атмосферу добавляют 6% аммиака и получают нитроцементационную контролируемую атмосферу, срдер- жащ,%: СО - 56,4; Н 37,6 и .

Пример 6. В камеру сжигания подают углеводородный газ и воздух 5 с коэффициентам расхода воздуха, равным 0,9. Продукты сгорания очищают от двуокиси углерода 15%-ным воднь м раствором моноэтаноламина в колонке поглощения, в результате чего образуется Ю очищенная экзотермическая контролирую емая атмосфера. Насьщенный двуокисью углерода раствор стекает в кипятильник, внутри которого размещена- камера сжигания. За счет тепла сгорания 15 газовоздушной смеси раствор моноэтаноламина киоит, а пары его поднимаются в колонку восстановления раствора, где на кольцах Рашига происходит от- . деление льщелившейся при кипении 20 раствора двуокиси углерода от самого

Редактор С.Лисина Заказ 2516/26

Составитель Н.Бухарова

Техред О.Гортвай Корректор И.Муска

Тираж 450Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

раствора. Охлажденные на насадке пары стекают обратно в кипятильник в виде раствора, а выделенная двуокись углерода поднимается и через влагоот- делитель (каплеуловитель) покидает колонку восстановления раствора. Ее собирают в емкость и направляют в реторту генератора с нагретым до ЮЗО с катализатором. Туда же подают природный газ, состоящий в основном из метана . Метан конвертируют.в слое катализатора двуокисью углерода по реакции COj « 2СО + 2Н4. Из реторты выходит контролируемая атмосфера, содержащая приблизительно по 50% СО и Hj . Для того, чтобы помимо указанной реакции не протекало реакции конверсии водяным паром ( Н « СО + 3Hj), регенерированную из раствора двуокись углерода перед подачей в реторту осушают в слое адсорбента.