Ступенчато-противоточный непрерывный железо-паровой способ получения водорода

ЛЬ 11ЗаЧО

Класс 24е, 1„

121, 1

СС Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д И. Орочко, T. Х.-О. Мелик-Ахназаров и Г, Н. Полуоояринов

CTУПЕНЧАТО-ПРОТИВОТОЧНЫЙ НЕПPЕРЫВНЫЙ

ЖЕЛЕЗО-ПАРОВОЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

Заявлено 5 ноября 1954 г. за X" 2939:455901 в Министерство

tILôTëíoé промышленности СССР

Основное авт св М 73747 от 6 марта 1948 г. па имя Г. 11. !1олубояринова

В «вт. св. Х<> 73747 описан многоступспч«тый «ппарат тарельчатого типа с кипящим или псевдоожиженным слоем материала.

Предлагается для осуществления непрерывного железопаровогс способа получения водорода применить аппарат, описанный в авт. св.

ЛЪ 73747.

На чертеже показано устройство для многоступенчато-нротпвоточного непрерывно действую!цего способа получения водорода

Основным в этой схеме является спаренный «пп«! 1T 1, состоящ,й из двух секций: секции А — для восстановления водяным газом порошкообразной смеси окислов железа в ступенчато-противоточных условиях и секции Б — для непрерывной генерации водорода путем многоступспчато-противоточной обработки водяным паром порошкообразной смеси металлического железа и его закиси, полученной в первой восстановительной зоне А.

В обеих секциях этого сложного аппарата на каждой тарелке 1с псевдоожиженным порошкообразным твердым реагентом поддерживается режим «кипящего слоя».

В t îñcò«íîâèTåëbíîé ступени А первым основным реагентом служ.1: тонкодисперсная смесь окислов железа, поступающая из генератора водорода Б, вторым реагентом в этой секции является водяной (или другой, содержащий водород и окись углерода) газ. служащий как восстановителем, так и псевдоожижающим агентом.

В секции Б основным реагентом являются тонкодисперсн«я смесь железа и его закиси, а вторым реагентом;! псевдоожижающим агентом служит перегретый водяной пар.

Процесс сводится к следующему: мелкодисперспая смесь окшло, железа из генератора водорода Б поступает в башмак Р пневмоподьемника о с двухпоточным питанисм. № 113690

Во вторую, расположенную выше питательную зону этого же сложного башмака 2 из бункера 4 поступает свежий твердый реагент, собранный в пылеуловительных устройствах — пылеотделителе 5 и электрофильтре 5.

Транспортиру ощим агентом в пневмоподъемнике 2 — 3 — 7 служ:-п горячие дымовые газы, получаемые в каталитической топке 8.

Мелкозернистый реагент из стояка пневмоподъемника 3 поступает в пневмосепаратор 7 для отделения в первой его секции а крупных или частично зашлакованных частиц твердого реагента от общей массы тонкодисперсного реагента, осаждаемого во второй зоне б и направляемо.го затем в питательный бункер 9.

Обеспыленные дымовые газы из пневмосепаратора 7 дополнительно проходят электрофильтр б и затем выбрасываются в атмосферу.

Из питательного бункера 9 мелкодисперсный твердый реагент ,, смесь окислов железа) поступает в первую восстановительную секцию

Л аппарата 1, а после восстановления в ней до металлического желез» и частично до cro закиси направляется в секцию Б непрерывной генерации водорода по ранее описанной схеме.

Отработанные газы из восстановительнсй ступени А проходят пылеотделитель 5, подогреватель свежего газа 10, котел-утилизатор 11 и электрофильтр б и нагнетаются газодувкой 12 в топку 8 для дожигания з ней и использования для пневмотранспорта и регулирования температуры циркулирующего твердого реагента. Технический водород из генератора Б также проходит пылеотделитель 5, пароперегреватель 18, котел-утилизатор 14 и электрофильтр 6 и затем направляется на химическую очистку и использование по назначению.

Регулирование температурного режима описанного процесса осуществляется за счет теплообмена в пневмоподъемнике 8 между транспортирующим горячим дымовым газом и мелкодисперсным твердым реагентом .

Для обеспечения возможности такой регулировки к каталитической топке 8 предусмотрен дополнительный подвод свежего горючего газа на случай, если тепла, выделяемого при сжигании отработанного газа из секции А, окажется недостаточно для достижения нужных температурр.

Топка 8 и теплообмен в пневмоподьемнике 8 используются также и для запуска всей системы.

Предмет изобретения

Ступенчато-противоточный непрерывный железопаровой способ по. учения водорода, отличающийся тем, что восстановление и окисление окислов железа осуществляются в противоточных многополочных аппаратах по авт. св. № 73747 и регулирование температуры процесса в целом ведется теплообменом в пневмоподъемном устройстве для циркулируюшего мелкозернистого твердого материала.