Способ получения эндотермической контролируемой атмосферы и устройство для его осуществления

 

Ссноз Советски к

Социалистических

Ресяубяик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное м авт. санд-ву(5! (22) Заявлено 02. 12. 80 (21) 3212652/23-26

)М. Кд.

С 01 В 3/36 с прнсоеднненнем завввн М 3212651/23-26 твсулвРствммыв 4«

ФСВР вв лезам взебретмев н вирмтнй (23) йрнорнтет (53) УД К 661..)61..62(088.8) Опублнковано 07. 02. 83 ° Ькмлетень,ят 5

Дата опубликования опнсання 07,02 i 83 (72) Авторы н обретения.С. 3. Васильев, И. И. Маергойз,и Л.И. Пушкарев

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-. конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (7 l ) Заявитель (54) спосОБ пОлучения эндотеРмической контРолиРуемОЙ

ДТМОСфЕРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛ НИЯ

Изобретение относится к области

1металлургии и машиностроения и могут быть использовано для процессов, термической обработки металлов и сплавов.

Известен способ попучения экзоS газа, заключающийся в конверсии углеводородного газа воздухом при коэффициенте расхода воздуха 0,5-0,6 собразованием продуктов. конверсии, со-, держащих окись углерода, водород, а также двуокись углерода, азот,и водяные пары (1).

Недостатком известного способа является низкая степень конверсии углеводородов.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения эндотермической 2о контролируемой атмосферы путем ка" талитической конверсии углеводородов с воздухом при температуре 1000

1100ос и коэффициенте расхода воз2 духа 0;25-0,30, с последующим охлаждением продуктов конверсии 1.2) и устройство для осуществления этого способа, включающее футерованный кожух с обогреваемой ретортой, 3a" полненной катализатором 1,3).

Недостатком этого способа и— устройства является недостаточно вы сокая чистота получаемого водорода, обусловленная наличием в продуктах конверсии до 1ь метана и до 0,363 двуокиси углерода.

Целью настоящего изобретения является повышение чистоты получае-:.;:мой атмосферы.

Поставленная цель достигается способом получения эндотермической контролируемой атмосферы,. включающим каталитическуа конверсию углеводородов с воздухом при температуре 1000-1100 С и коэффициенте расхода воздуха 0,25-0,30, в котором продукты конверсии направляют в полйи герметичный объем, нагретый

3,9943 и выдерживают в тедо 1000-1100©С чение 1-2 с.

При этом устройство для осуществления способа включает футерованный кожух с обогреваемой ретортой, заполненной катализатором, в котором реторта выполнена из двух реакторов, последовательно установленных в кожухе, первый из которых по ходу газа заполнен катализатором, 16 а второй, составляющий 0,4-0,6 объема реторты, выполнен в виде полой металлической трубы герметично соединенной с первым реактором.

Данный способ и устройство позволяют: уменьшить выпадение сажистого уг-, лерода, увеличить межремонтный срок работы газоприготовительных установок и печей в 3-5 раз>.

20 снизить расход металла электронагревателей в 2-3 раза; улучшить качество готовой атмосферы за счет снижения содержания двуокиси углерода в 2-3 раза и мета- 2s на в 3-5 раз, Пример . Примером осуществления способа является получение

60 м /ч эндотермической контролируе-зе мой атмосферы, Исходный углеводородный газ - npo" пан-бутановая смесь в количестве

4 м /ч в смеси с 34 м /ч воздуха по- . дают в реторту газогенератора. Эти количества компонентов соответствуют коэффициенту расхода воздуха 0,3.

Реторта заполнена катализатором

ГИАП-8, нагретым до 1000-1100+C. При этих условиях в реторте на катализа-. щ торе происходит конверсия углеводо" родного газа воздухом с образованием эндогаза, содержащего 23,7Ж СО;

30,3 ь Н ; до 13 СО, до 13 СН, активные частицы и радикалы и остальное 4 азот. Газ: указанного состава посту" пает в нагретую до 1050 С полую емкость, свободную от катализатора, в которой происходит рекомбинация активных частиц и радихалов и их взаимодеиствие с нежелательно большим содержанием СО и СН4. Выходящий из полой емкости газ состава 24ъ СО, 97 4

304 Н, 0,1-0,2 4 СО, 0-0,2 СН представляет собой эндотермическую контролируемую атмосферу.

Внедрение данного способа и устрой» ства в промышленность позволит по лучить значительный. экономический эффект за счет улучшения качества готовой атмосферы и увеличения межремонтйого срока работы оборудования в 2-5 раз.

Формула изобретния

1. Способ получения эндотермической контролируемой атмосферы,- включающий каталитическую конверсию углеводородов, с воздухом при тем-. пературе 1000- 1100 С и коэффициенте расхода воздуха 0,25-0,30,о т л ич; а ю шийся тем, что, с целью повышения чистоты. получаемой атмосферы, продукты конверсии направляют в полый герметичный объем, нагретый .до 1000-1100 С и выдерживают в течео ние 1-2 с.

2. Устройство для осуществления способа получения эндотермичес.кой контролируемой атмосферы, включающее футерованный кожух с обогреваемой .ретортой, заполненной катализатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что реторта выполнена из двух реакторов, последовательно установленных в кожухе, первый из которых по ходу газа заполнен катализатором, а второй, составляющий 0,4-0,6 объема реторты, выполнен в виде полой металлической трубы, герметично соединенной с первым реактором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Васильев С. 3. и др. Установки экзогаза, "Энергия"; И., 1977, с. 11;17.

2. Маергойз И. И., Петрук А. П.

Контролируемые атмосферы в электрических печах, И., "Энергия", 1971, с. 21-26 (прототип .

3. Каталог 18.01.03-75. Установ;.; ки для приготовления контролируемых атмосфер, Информэлектро, 1975, с.19 (прототи n) .

ВНИИПИ Заказ 734/12 Тираж 469 Подписное а а» ааааа а O а филиал Illlll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4