Способ получения водорода Советский патент 1982 года по МПК C01B3/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

I

Изобретение относится к технологическим процессам получения энергни, например водорода, нз гидриДных соединений редкоземельных металлов и интерметаллидов, размещенных в специальных емкостях, которые могут найти широкое применение в металлургии в процессах восстановления железной руды, в машиностроении, в преобразователях химтеской энергии в электрическую, для обеспечения потребителей водородом.

Известен способ получения водорода путем термического разложения гидридов интерметаллидов методом теплопередачи через стенку теплообменника 1.

Недостатком известного способа является отсутствие равномерного теплоподвода, что приводит к неравномерному вьщелению водорода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является. способ получения водорода путем термического разложения гидридов интерметаллидов методом вытеснения водорода другим металлом 2.

Недостатком известного способа являетсянеравномерное выделение водорода, поскольку условия теплопередачи не позволяют равномерно нагревать весь объем гидрида допускают температурный перепад 30-50 С, что недопустимо.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет обеспечения более равномерного выделения водорода.

Поставленная цель достигается способом получения водорода путем термического разложения гидридов ннтерметаллидов в котором термтеское разложение интерметаллидов осуществляют путем ввода в их объем углеводорода с температурой 50-270 С.

При этом, в качестве углеводорода используют предельные .углеводороды Сю-CisДанный способ позволяет проводить процесс термического разложения гидридов ингерметаллидов более интенсивно за счет обеспечения более равномерного нагрева гидридов. При этом температурный перепад не превышает 5°С. 389 Принятый интервал температуры нагрева гид ридов ннтерметаллидов 50-27и С обусловлен уменьшением нижнего предела температуры, рез ко снижаюишй активность процесса десорбции, производительность по водороду минимальна, давление менее 1 мПа, что не соответствует технологическим потребностям и увеличением верхнего предела температуры более 270 С, что приводит к разрушению интерметаллида, вследствие чего исключается его многократное , использование в процессах адсорбции и десорбции. Использование предельных углеводородов CIQ-CIS обусловлено их теплофизическими свойствами, которые приведены в таблице. Пример 1. Термическому разложени подвергают гидрид интерметаллида LaNisH - Нагревание осуществляют до температуры IJU для полу чения на выходе из реактора давлени водорода 5 ,мПа. Для исключения парен в объем гидрида вводят пентадекан ()Количество тепла, необходимое для протекани процесса вьщеления водорода под давлением 5 мПа, определяется из уравнения ,-M, -At, -f q 1025-M30 + 0,1510 Ц5,1310 Дж/кг, где д tj - определяется из условия начальной температуры гидрида 20С; С| - удельная теплоемкость гидрида, Дж/кг град; MI - масса гидрида интерметаллида, кг; q - теплота эндотермической реакции, При этом при температуре 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 180 и 210° С теплоемкость составляет 410, 420, 480, 680, 910, 970, lOOO, 1025, 1045 и 1060 .град соответственно. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа получения водорода из гидридов интерметаллидов состоит в интенсификации процесса по;г чения водорода с заданными режимными параметрами - производительностью и давлением в сравнении с существующими способами на 50-80%, и эффективности регулирования давления водорода за счет обеспечения высокой равномерности температуры во всем объеме гидрида интерметаллида. Формула изобретения 1.Способ получения водорода путем термического разложения гвдридов интерметаллидов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет обеспечения более равномерного вьщеления водорода, термическое разложение гидридов интерметаллвдов осуществляют путем ввода в их объем углеводорода с температурой 50-270 С. 2.Способ по п. .1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что в качестве углеводорода используют предельные углеводороды . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Андриевский Р. А. Атомная техника за рубежом. 1976, К 12, с. 24. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2818132/23-26, кл. С 01 В 3/00, 14.09.79.