181933. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés redukáló gázelegy előállítsára
ft §ül§8Í 4 MAGYAR ' NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 181933 Bejelentés napja: 1979.11. 16. (PE—1067) Nemzetközi osztályozás: NSZOj COᣠ7/->V Közzététel napja: 1982. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1985. VII. 31. • öZíbödaimi Tór. ' , ‘"‘O \* _ ^ j/ Ü i r o rí ,\ Bejelentők: Dr. Péntek István oki. kohómérnök, Budapest, 40%-ban, Dr. Péntek Istvánné sz. Krausz Judit oki. mérnök, Budapest, 30%-ban, Mándoki Andor oki. kohómérnök, Budapest, 30%-ban j. Eljárás és berendezés redukáló gázelegy előállítására 1 2 < \ A találmány tárgya eljárás és berendezés redukáló gázelegyek előállítására. Ezek a gázelegyek széleskörűen felhasználást nyernek a fémek redukálásánál. A találmány tárgyát képező berendezés révén előállított 950—1050 C° hőmérsékletű bontott gázt hasznosítani lehet vasszivacsgyártásban 5 — felhasználható nagyolvasztók intenzifikálására. Alkalmas a gázrösszetétele révén vaspor előállítására — hőkezelő berende|gsgy>en védőgáznak, továbbá egyes vegyipari folyamatoknál. Ismeretes, hogy egyes gázok, így a H2, CO, CH4 bizonyos 10 hőmérséklettartományban intenzíven reagálnak egyes fémoxidokkalf pl. vas-, mangán- és cinkoxidokkal, s a reakció eredményeképpen színfémek vagy alacsony oxidációs fokú termékek nverhetök. A gázelegyek redukáló komponenseinek részaránya jellemző a redukáló képesség mértékére. Ha 15 a gázélegyben a CO+ H2 + CH4 részaránya eléri vagy meghaladja a_75%-ot, úgy jelentős redukáló képességről beszélhetünk^^ továbbiakban a gázelegyek összetétele mindig térfogat%-ban értendő. Az ipafrgyakorlatban alkalmazott nagy redukáló képes- 20 séggel rendelkező gázelegy előállítására alkalmas eljárások az alábbiak. Ismeretes regeneratív bontóberendezés, mint például a PurroTérvftsszivacsgvártó eljárásnál, ahol a földgáz és torokgáz szabályozott arányú keverékét külső hőenergiával fű- 25 tött, regenerativ rácsozattal ellátott berendezéseken váltakozva vezetik keresztül — miközben katalizátorok jelenlétében 1000—1200 C°-on végbemegy a metán részleges-parciális-oxidációja. A kapott bontott gáz hőmérséklete a kívánatosnál magasabb 1100—1150Ç”. Emiatt az üzemi alacso- 30 ! 181933 nyabb hőmérsékletet hűtőberendezés közbeiktatásával állítják be. A gázösszetétel ingadozása jelentős, A vasszivacsgyártás technológiai kívánalmainak megfelel. A gáz összetétele a következő: CO 43,3%, C02 1,1%, H2 49,2%. Ismeretes továbbá a rekuperatív bontóberendezés és eljárás, ahol a földgáz és torokgáz szabályozott arányú keverékét vezetik 950—1000 C°ra fűtött hőálló acélcsövekben katalizátorok jelenlétében — midőn végbemegy a metán részleges oxidációja — széndioxid és vízgőz segítségével. A kapott bontott gáz 900—1000 C° hőmérsékletű — összetétele erősen függ az oxidáló komponenseket tartalmazó torokgáz összetételétől, ahol a CO 24—36%, H2 40—60%, C02 0,5—3% között ingadozik. A bontóberendezés hőálló acélcsöveinek tartóssága az alkalmazott 1100—1200 C°-os munkahőmérséklet miatt alacsony, rövid életű, gyakori a meghibásodás és az ebből származó üzemkiesés. A rekuperatív eljárás hőtechnikai hatásfoka alacsonyabb, mint a regeneratív eljárásé. Előnye, hogy az alkalmazott berendezés kisebb méretű, azonban komplikált automatika szükséges. Az ismertetett módszerek alkalmasak a bontott gázok nagy redukáló képességének biztosítására, azonban kis teljesítmények esetében drágák, terjedelmesek. Ismeretes még folyékony vagy nagynyomású ammónia termikus kezelésével való redukálógáz előállítás — melynek eredményeként elméletileg 25% N2 + 75% H2 összetételű termék nyerhető. Ezen módszer eléggé drága és a nitrogén jelenléte nem mindig kívánatos — legtöbbször kis tételben alkalmazzák. A külső hőközlés drágítja az eljárást.
