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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2191742
VERFAHREN zur Herstellung von Wasserstoff
Name des Erfinders:. Adamovich BA; Derbichev Ahmet Giri Bamat Gireevich; Dudov VI. Kim OD. Kobyakov DP. Trubitcin AP
Der Name des Patentinhabers: Boris A. Adamovich; Derbichev Ahmet Giri Bamat Gireevich; Dudov Vladimir Ilyich; Kim Oleg Davidovich; Kobyakov Dmitry Petrovich; Trubitcin Aleksandr Pavlovich
Korrespondenzanschrift: 123557, Moskau, Big Tishinskiy Spur 8, Seite 2, "Resursprominvest" V.I.Dudovu ..
Startdatum des Patents: 2000.08.31
Die Erfindung betrifft eine chemische Industrie, insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von ultrareinem Wasserstoffgas. Wasserstoff aus Wasserdampf durch die Umwandlung in einer heißen Umgebung erzeugt wird, eine Hochspannungs-Entladungs technischen Eisen und dann zweistufige Entwässerung unterzogen und in der intermetallischen komprematory sammeln, die Desorption von Wasserstoff mit bis zu hoher Reinheit antreibt wurde 99,99 Vol.%.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine chemische Industrie, insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von ultrareinem Wasserstoffgas.
Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffgas:
(Technisches Wörterbuch. M: Gaunt NKTP UdSSR, 1939, S. 219).
- Durch die Elektrolyse von Wasser;
- Durch die Umsetzung von Wasserdampf in der heißen Umgebung von Eisen zu Eisenoxid und Wasserstoffgas;
- Von Wassergas (CO 2 + H 2) unter Verwendung verschiedener Katalysatoren, einschließlich Palladium und Platin;
- Aus dem Kokereigas durch Tieffrieren Beimischungen.
Es gibt ein Verfahren von Wasserstoff durch Wasserdampf Umwandlung von Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Kupfer-Zink-Mangan-Katalysator (russische Patent No. 2.050.975, 30.12.92) für die Herstellung.
Die bekannten Verfahren stellen nicht hochreinem Wasserstoff (99,99%).
Das nächste Analogon ist das Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff in einem Reaktor durch Umsetzung von Wasserdampf in dem heißen Eisen in das Medium von Eisenoxiden und Wasserstoff produzieren (SU 1.125.186, publ. 23.11.1984).
Dieses Verfahren zeichnet sich durch hohe Kosten gekennzeichnet und nicht Wasserstoff hoher Reinheit bereitzustellen.
Die Erfindung basiert auf bekannten für eine lange Zeit, um die chemische Reaktion Wasserstoff (Petisson Muir Chemical Feuer M...: Sabashnikov Auflage, 1899) zu produzieren
3Fe + 4 H 2 O = Fe 3 O 4 + 4 H 2.
Diese Reaktion erfolgt durch heißen Dampf von hochreinem Eisen bläst.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochreinem Wasserstoff (99,99%) unter Verwendung als Ausgangsmaterial für die Reaktion erwähnten technischen Eisen OST zu erhalten, - bei 7123, mit einem Gehalt von 0,05 bis 0,15 Gewichts-% Kohlenstoff und eine Reihe von anderen Verunreinigungen, und Anlegen des Hochspannungs Entladung gesteuert hoch bis 1000 o C Reaktortemperatur gehalten werden, ist dies das technische Ergebnis der Erfindung.
Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff durch Umsetzung von Wasserdampf in den Reaktor in einer Umgebung von heißen Eisen zu Eisenoxid und Wasserstoffgas erreicht wird. Verwenden Reaktor, bestehend aus einem Kühlmantel und einem Hochspannungs-Überspannungsableiters mit zwei Elektroden, von denen eines technischen Eisen in dem Tank hergestellt wurde destilliertes Wasser gekocht, um einen gesättigten Dampf bildet, wird sie in den Reaktor eingespeist Kühlmantel überhitztem Dampf Wechselspannung auf einer hohen Spannung Entlader zugeführt zu bilden 3,6 kW, gleichzeitig über eine Düse in den Entladungsspalt injiziert überhitztem Dampf und Eisenoxide durch Vibration in einen Auffangbehälter, feuchtem Wasserstoff wird aus dem Reaktor in einen Kondensator durch Wasser aus einem Wasservorrat gekühlt entladen entladen gebildet, Kondensat gelöst, dann einer Wasserstoff Vortrocknung Endtrocknung bei regenerierbaren Silicagel-Patronen, dann mit Wasserstoff durch einen Mikroporenfilter in intermetallischer komprematorah Verbraucher zu verteilen, die 99,99 vol seiner Reinheit Desorption von Wasserstoff bereitzustellen.%.
Die Zeichnung zeigt eine Anlage zur Herstellung von Wasserstoff.
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Nehmen einen Reaktor 1, bestehend aus einem Kühlmantel 2, einem Hochspannungs-Überspannungsableiter mit zwei Elektroden 3 - permanent fixiert Wolfram und 4 - Elektrode aus technischen Eisen, wird in den Reaktor gedrückt und das Gate 5 zum Entfernen der höheren Oxide von Eisen gebildet werden. Der Tank 6 mittels eines Gasbrenners 7 8 destilliertes Wasser gekocht, um einen gesättigten Dampf zu bilden und es wird in den Kühlmantel 2 zugeführt überhitztem Dampf zu bilden, und der Brenner Abgase in einen Kamin 9. Spalte 3 entladen wird 4 Spannung AC zugeführt 3.6 kW und 10 mit dem Drehknopf 4 wird vor der Bildung der Entladung, indem es zum zurücksetzen der resultierenden Oxide vibrierte Elektrode eingeführt. Sattdampf überhitzt wird in den Kühlmantel durch die Düse 11 und an den Entladungsspalt senden. Eisenoxide durch das Tor 5 gebildet wird, in der Sammlung entfernt 12. Die feuchte Wasserstoff aus dem Reaktor in einen Kondensator abgeführt wird 13 gekühlt, indem Wasser aus Wasserversorgungssystem 14 und das sich ergebende Kondensat wird durch das Ventil 15 entleert. Nach der ersten Trocknungsstufe wird in den Wasserstoff eingebracht regenerierbaren Patronen abwechselnd 16 Silikagel, wobei die Regenerierung durch Heizpatronen und Spülen mit trockener Luft durch die Heizung 17 des getrockneten Wasserstoff durch eine mikroporöse Filter Dann durch 18 Verbraucher verteilen komprematorah Wasserstoff intermetallischer 19, die, wenn Wasserstoffdesorption seine Reinheit 99,99 vol.% zu gewährleisten. |
Beispiel (berechnet)
Um die Leistung von Wasserstoff von 100 kg pro Jahr (350 g / h) während der Zweischichtbetrieb zu gewährleisten, eine elektrische Entladungselektrode das Eisen 800-1000 o C bei einer Spannung von 3,6 kV, einem Strom von 3A und Leistung bis zu 10 kW zu erhitzen .
Leistungsaufnahme Ausgaben für die Bildungswärme von Oxiden von Eisen, gleich 200 kcal / g-Mol. So ist für die Bildung von 100 kg Wasserstoffverbrauch unter Berücksichtigung der Wärmeverluste von 5 Tausend. KWh Strom pro Gesamtkosten je nach Region in allen nicht mehr als 5000. Rub.
Angesichts der Kosten von einem Gramm hochreinem Wasserstoff, gleich dem Katalog "Merk" $ 50, bilden die jährlichen Einnahmen aus dem Verkauf von 5 Millionen. $ Unter günstigen Marktbedingungen, leidet unter einem Mangel an besonders reinem Wasserstoff wird in der Fusionsforschung und in zahlreichen Gasanalyselaboratorien verwendet .
FORDERUNGEN
Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff durch Umwandlung in Wasserdampf Reaktorumgebung heißen Eisen zu Eisenoxiden und Wasserstoffgas, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reaktor aus einem Kühlmantel besteht, und einer Hochspannungs-Überspannungsableiters mit zwei Elektroden, von denen eines technischen Eisen in dem Behälter gekocht wurde hergestellt wird destilliert Wasser gesättigten Dampf zu bilden, wird in den Kühlmantel des Reaktors zugeführt überhitztem Dampf zu der Hochspannungs-Überspannungsableiter Wechselstromspannung von 3,6 kV, während sie durch die Düse in die Entladungsstrecke überhitzter Wasserdampf eingespritzt wird, zugeführt zu bilden und Eisenoxide durch Vibration geformt in einen Auffangbehälter abgelassen ; feuchtem Wasserstoff aus dem Reaktor in einem Kondensator gekühlt, indem Wasser aus einem Wasservorrat, Kondensat gelöst, anschließend vorgetrocknet Wasserstoff abgelassen wird, wird in die Regenerierungs Kieselgel Patronen zu einer Endtrocknung unterzogen, dann mit Wasserstoff durch ein Mikroporenfilter verteilen Verbraucher intermetallischen komprematorah dass, wenn Wasserstoffdesorption seine Reinheit sicherzustellen und 99 99 vol.%.
Druckversion
Erscheinungsdatum 26.02.2007gg
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