Способ получения азотоводородной контролируемой атмосферы Советский патент 1982 года по МПК C01B3/36 

(54) СПОСОБ ПО.Г1УЧЕНИЯ АЗОТОВОДОГОДНОЙ КОНТРОЛИРУЕМОЙ

1

Изобретение относится к производству технологических газов и может быть использовано для получения азотоводородной газовой смеси, применяемой в металлургии, машинестроении, стекольной промышленности и других отраслях.

Известен способ получения азотоводородной газовой смеси сжиганием углеводородов в свободном объеме при коэффициенте расхода воздуха меньше 1 и последующей очисткой продуктов, сгорания от окиси углерода, двуокиси углерода и паров воды 11

Недостатком данного способа является боллшое остаточное содержание вредных примесей, приводящее к пониженным восстановительным свойствам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения азотоводородной контролируемо атмосферы путем сжигания углеводородов с воздухом в зернистом слое огнеупорного материала при 1400-1800 С, паровой конверсией образовавшейся окиси углеАТМОСФЕРЫ

рода и последующей очистки от двуокиси углерода и паров воды 2).

Недостатком известного способа является повышенное содержание кислорода, что приводит к снижению воЬстановительных свойств контролируемой атмосферы.

Цель изобретения - повышение восстанови тельных свойств азотоводородиой контролируемой атмосферы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения азотоводородной контролируемой атмосферы, включающему сжигание углеводородов с воздухом в зернистом слое огнеупорного материала при 1400

J5 1800° С, паровую коиверсию образовавшееся окиси углерода gi последующую очистку от двуокиси углерода и паров воды, температуру нижней части реакционной зоны стадии сжигаиия поддерживают равной 100-800° С.

20

При. этом указанную температуру поддерживают за счет охлаждения слоя огнеупорного .материала испарением воды ил ковденсата, отбираемого после конверсии окиси углерода.

Пример. Природный газ, очищенный от сернистых соединений в системе сероочистки, поступает в горелку камеры сжигания. Туда же подают сжатый воздух, который смешивается с природным газом в объемном соотношении от 6:1 до 9,8.1- Горючая смесь поступает в верхнюю часть зернистого слоя из электроплавлекного корунда, где сгорает при 1400-1800°С. Перед участком зернистого слоя из стальных колец в продукты сгорания через распылитель впрыскивают конденсат, подаваемый из конденсатной системы, при испарении которого температура продуктов сгорания снижае ся до 100-800°С. Продукты сгорания, обогащенные водяным паром за счет испарения конденсата, поступают в конвертер. После паровой конверсии окиси углерода в присутствии катализатора азотоводородную смесь охлаждают в холодильнике с отделением конденсата, отводимого в конденсатную систему через поплавковый конденсатоотводчик. Охлажденную далее до 25-30°С азотоводородну смесь подают -в .систему адсорбционной очистки для удаления паров воды и двуокиси углерода, после чего готовый продукт поступает на потребление.

Полученная азотоводородная смесь имеет слдующий состав, об.%: Водород (регулируемая концентрация)0,5-25

Кислород 0,0001

Окиси азота0,00003

Пары воды0,001

Окись углерода0,005

ДЬуокись углерода0,005

АзотОстальное

Предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию кислорода в азотоводородной

смеси в 1,5-2 раза, сократить расход охлаждающей воды на 50 л/м азотоводородной смеси, увеличить производительность процесса в 1,52 раза.

Экономический зффект при внедрении предлагаемого изобретения на предприятиях стекольной промышленности, эксплуатирующих или монтирующих установки получения азотводородной смеси из природного газа, составляет около 900000 руб. в год.

Формула изобретения

1.Способ получения азотоводородной контролируемой атмосферы, включающий сжигание углеводородов с воздухом в зернистом слое огнеупорного материала при 1400-1800°С, паровую конверсию образовавшейся окиси углерода и последующую очистку от двуокиси углерода и паров воды, отличающийся тем, что,

с целью повыщения восстановительных свойств целевого продукта, температуру нижней части реакционной зоны стадии сжигания поддерживают равной 100-800°С.

2.Способ по п. 1,отличающийс я тем, что указанную температуру поддерживают за счет охлаждения слоя огнеупорного материала испарением воды или конденсата, отбираемого после конверсии окиси углерода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Иоффе В. Б. Основы производства водорода. Л., 1960 с. J88.

2.Авторское свидетельство. СССР по заявке N 2321256/23-26, кл. С 01 В 2/02, 1976.