114089. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogén és hidrogén keverékének előállítására a szénnek nyomás alatt való elgázosításával
MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BTRÓSÁG SZABADALMI LEÍRAS 114089. SZÁM. IV/H/1. OSZTÁLY. — M. 10423. ALAPSZÁM. Eljárás nitrogén és hidrogén keverékének előállítására a szénnek nyomás alatt való elgázosításával. Montecatini" Societá Generale per l'Industria Mineraria ed Agricola Milano, mint Fauser Giacomo mérnök no varai lakos jogutódja. A bejelentés napja 1935. évi január hó 21-ike. Olaszországi elsőbbsége 1934. évi iebruár hó 2-ika. Az ammóniaszintézisre való számos telep, mint ismeretes, a vízgázból előállított hidrogénből indul ki. Az előbbit a rendes, légköri nyomáson dolgozó generátorokban állítják elő; ezután vízgőzzel átalakítják olyképen, hogy a szénoxid legnagyobb része széndioxiddá alakul át. Ezt követőleg a gázt mintegy 25 atm.-ra komprimálják és vízzel mossák, hogy a széndioxid elnyelessék. Az így kapott hidrogént még különböző tisztítómüveleteknek vetik alá, hogy a még jelenlevő csekély szénoxidot, metánt és más tisztá,tla;nságokat eltávolítsák ós végül a külön telepen előállított nitrogénnel a kívánt arányban egyesítik, hogy az ammóniaszintézishez a gázkeveréiket képezzék. A találmány szerint a vizgázreakciót olymódon valósítjuk meg, hogy a nitrogén és hidrogén keverékét egyszerűbb és olcsóbb módon kapjuk. Az elgázosítást nyomás alatt végezzük gőz- és légáramban oly feltételek mellett, hogy elvileg hidrogénből, nitrogénből és széndioxidból álló keveréket kapjunk, amely majdnem mentes szénoxidtól; ezt már nenn kell vízgőzzel átalakítani és már kellő nyomiáson van ahhoz, hogy a széndioxidot szokásos módon teljesen eltávolítsuk. A generátorba fúvott levegő oly mennyiségű, hogy a kapott bidrcgén-nitrogénkeverék az ammóniaszintézishez alkalmas arányú. Az, elvileg végbemenő reakciók, úgy mint a rendes vízgázgenerátorban, a következők: C + H2 0 = CO + Ha — 39 cal. (1), CO + H2 0 = C02 4- H, +10 cal. (2), 2 CO = C + C Ő3 + 39 cal. (3). A 2. reakciót, minthogy térfogatváltozás nélkül megy végbe, a nyomás nemi befolyásolja. A térfogatcsökkenéssel végbemenő 3. reakciót a nyomásnövekedés kedvezően befolyásolja, úgy, hogy a szénoxid legnagyobb része széndioxiddá alakul át; egyidejűleg a reakció hőszükséglete, minthogy a reakció exotermásan megy végbe, legnagyobbrészt kiegyenlítődik és viszonylag csekély hőmennyiség elegendő a gázképződés folytonossá tételére, amely feltétel a nyomásos eljárásnál elengedhetetlen. Amennyiben a gőzzel bizonyos mennyiségű, oxigénnel dúsított levegőt vezetünk be, egyrészt a szükséges hőfejlődést és másrészt oly mennyiségű nitrogén bevezetését kapjuk, hogy a fejlesztett gázoknál a hidrogénhez a kívánt arányt kapjuk. Ilymódon a következő reakcióhoz jutunk: 8 C + 02 + 02 + 4 N2 + 12 B2 0 = levegő = 8 C02 -f 4 N2 + 12 Ha (4) Kiemelendő azonban, hogy a szén, a szénoxid és a széndioxid a generátorban
