При получении водорода конверсией метана с водяным паром с последующим доконвертированием окиси углерода или при получении водорода непосредственным конвертированием водяного газа получается водород при температуре 450-500°, содержащий углекислоту и избыток водяных паров, которые должны быть удалены из водорода.
В виду того, что pea кция СО -f- НоО - - -CO2-f-H2 термодинамически не зависит от давления, а давление на железных окислах увеличивает скорость конверсии, эта стадия конверсии может быть проведена при высоком давлении.
До настоящего времени газ, вышедщий с конверсии, охлаждается и пар, а также углекислота удаляются абсорбцией водой.
Согласно изобретению предлагается удалять воду и углекислоту непосредственно из горячего водорода, подаваемого с конверсии в скруббер, прокачиванием через скруббер с расплавленными солями, растворяющими пары воды и углекислоту, но ничтожно растворяющими водород. Вышедщий из скруббера сплав, насыщенный COj, H2Oii поступает в дегазатор, где несколько понижается давление
и происходит выделение HgO и СОо, которые поступают в турбину и создают, таким образом, механическую работу или электроэнергию, сплав вновь возвращается в скруббер.
Для осуществления описанной схемы авторы предлагают воспользоваться равновесием диссоциации бикарбонатов щелочных металлов, в первую очередь, карбоната калия. Понижение температуры плавления карбоната калия достигается прибавкой карбоната лития и нитратов и нитритов натрия, калия, лития.
Пример. Из смеси, вышедшей с конверсии со следующим составом: 1,6% СН„ 40% Н2,14,9% СО,, 44% HjO. 1 % СО, может быть получен водород 90 - 95% чистоты по объему, обработкой при 230 атм. и 300 - 350 следующим сплавом:
11% К2СОз,9,3% и2СОз,24,2у,КМОз, 15,3% LiNOg, 20,3/о МаМОз.
В том случае, когда нет большого избытка водяного пара в смеси, вышедшей из конверсии, можно поглощать СО,, использовав сплавы Ма251Оз, MagTiOg по аналогичной описанной технологической схеме. COg вытесняет TiO2, Последний остается в коллоидном растворе; при снижении давления ТЮг вновь вступает в раствор, а СОз выделяется.
Могут также быть использованы цирконаты, уранаты, танталаты, вольфраматы, хафниаты, ренаты, молибдаты, ванадаты и др. В данном случае давление в процессе может быть значительно снижено.
В том случае, когда получение щелочных карбонатов представляет интерес, предлагается прокачивать через абсорбер по описанной схеме сплав щелочей NaOH и КОН, причем понизителем температуры плавления может быть NaCl.
Щелочи могут быть регенерированы ИЗ карбонатов в водном растворе обработкой известковым молоком.
Настоящее изобретение применимо при получении водорода для синтеза аммиака, гидрогенизации угля, нефти, торфа и других топлив; получения водорода для целей воздухоплавания; для дробного аффинажа металлов платиновых и полублагородных.
Предмет изобретения.
Способ получения водорода конверсией метана с водяным паром, отличающийся тем, что, с целью удаления из газов углекислоты и паров воды, горячие газы проводят под давлением через расплавленные соли, поглощающие углекислоту и водяные пары, но не поглощающие водорода.
Авторы
Даты
1937-01-31—Публикация
1936-02-14—Подача