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invention
Fédération de Russie Patent RU2191742

PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'HYDROGENE

PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'HYDROGENE

Nom de l'inventeur:. Adamovich BA; Derbichev Ahmet Giri Bamat Gireevich; Dudov VI. Kim OD. Kobyakov DP. Trubitcin AP
Le nom du titulaire du brevet: Boris A. Adamovich; Derbichev Ahmet Giri Bamat Gireevich; Dudov Vladimir Ilitch; Kim Oleg Davidovich; Kobyakov Dmitry Petrovich; Trubitcin Aleksandr Pavlovich
Adresse pour la correspondance: 123557, Moscou, Big Tishinskiy piste 8, page 2, "Resursprominvest" V.I.Dudovu ..
Date de début du brevet: 31.08.2000

L'invention se rapporte à l'industrie chimique, en particulier des procédés de production d'hydrogène gazeux ultra-pur. L'hydrogène produit à partir de la vapeur d'eau à travers sa transformation en un environnement chaud, un fer technique de décharge à haute tension et ensuite soumis à une déshydratation à deux étages et la collecte dans le komprematory intermétallique qui entraîne la désorption de l'hydrogène jusqu'à une pureté élevée a été 99,99 vol.%.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à l' industrie chimique, en particulier des procédés de production d'hydrogène gazeux ultra-pur.

Divers procédé pour produire de l'hydrogène gazeux:

(Dictionnaire technique M:. Gaunt NKTP URSS, 1939, p.219.)

- Par électrolyse de l'eau;

- Par la conversion de la vapeur d'eau dans l'atmosphère chaude du fer à l'oxyde de fer et d'hydrogène gazeux;

- De gaz à l'eau (CO 2 + H 2) en utilisant divers catalyseurs, y compris le palladium et le platine;

- A partir du coke de four à gaz par des mélanges de surgélation.

Il existe une méthode de production d'hydrogène par conversion en vapeur d'eau du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur cuivre-zinc-manganèse (brevet russe n ° 2050975, 30/12/92).

Cependant, les procédés connus ne fournissent pas l'hydrogène de grande pureté (99,99%).

L'analogue le plus proche est la méthode de production d'hydrogène dans un réacteur par conversion de la vapeur dans le fer chaud au milieu des oxydes de fer et de l'hydrogène (SU 1125186, publ. 23.11.1984).

Ce procédé se caractérise par un coût élevé et ne permet pas l'hydrogène de haute pureté.

L'invention est basée sur le bien-connu depuis longtemps la réaction chimique pour produire de l'hydrogène (Petisson Muir chimique feu M:... Sabashnikov édition, 1899)

3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2.

Cette réaction a lieu en soufflant de la vapeur chaude du fer de haute pureté.

Objet de l'invention est d'obtenir un hydrogène pur élevée (99,99%) en utilisant comme matière première pour la réaction mentionnée technique OST de fer - à 7123, contenant de 0,05 à 0,15% en poids de carbone et un certain nombre d'autres impuretés, et l'application de la haute tension décharge contrôlée pour être maintenue élevée à 1000 ° C la température du réacteur, ceci est le résultat technique de l'invention.

Le but indiqué est atteint par un procédé de production d'hydrogène par conversion de la vapeur d'eau dans le réacteur dans un environnement de fer chaud à l'oxyde de fer et d'hydrogène gazeux. Utiliser réacteur constitué par une enveloppe de refroidissement et d'un parafoudre haute tension à deux électrodes dont l'une est faite d'un fer technique dans le réservoir a été bouilli de l'eau distillée, en formant une vapeur d'eau saturée, on introduit dans le réacteur double enveloppe de refroidissement pour former de la vapeur surchauffée à une décharge à haute tension fournie une tension alternative 3,6 kW, à la fois à travers une buse dans l'espace de décharge injecté de la vapeur surchauffée, et des oxydes de fer formés par vibration déchargé dans un récipient collecteur, l'hydrogène humide est évacué du réacteur vers un condenseur refroidi par l'eau d'une alimentation en eau, le condensat libéré, puis soumis à un atome d'hydrogène préséché séchage final à des cartouches de gel de silice régénérables, puis de l'hydrogène à travers un filtre à micropores dans la distribution des consommateurs komprematorah intermétalliques qui assurent la désorption de l'hydrogène à sa pureté 99,99 vol.%.

Le dessin montre une installation de production d'hydrogène.

PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'HYDROGENE

Prendre un réacteur 1 constitué d'une chemise de refroidissement 2, un parafoudre à haute tension avec deux électrodes 3 - tungstène fixé en permanence et 4 - électrode en fer technique, est poussé dans le réacteur, et la grille 5 pour l'élimination des oxydes supérieurs de fer se forment.

Le réservoir 6 au moyen d'un brûleur à gaz 7 8 eau distillée bouillie, formant une vapeur saturée, et il est introduit dans la chemise de refroidissement 2 pour former de la vapeur surchauffée, et les gaz d'échappement du brûleur évacué dans une cheminée 9. lacunes 3, 4 est alimenté la tension AC 3.6 10 kW et avec le bouton 4 est introduit avant la formation de la décharge d'électrode vibré en le soumettant à réinitialiser les oxydes résultants.

La vapeur saturée est surchauffée dans la chemise de refroidissement à travers la buse 11 et l'envoyer à l'espace de décharge. Les oxydes de fer formés à travers la grille 5 est retiré de la collection 12. L'hydrogène humide est évacué du réacteur vers un condenseur 13 refroidi par l'eau provenant du système d'alimentation en eau 14 et le condensat obtenu sont déversés par l'intermédiaire de la vanne 15. Après la première étape de séchage est introduit dans l'hydrogène cartouches régénérées silicagel alternativement 16, dans lequel la régénération est effectuée par des cartouches de chauffage et purge à l'air sec à travers le dispositif de chauffage 17. Ensuite, l'hydrogène séché à travers un filtre microporeux 18 distribuer l'hydrogène de intermétallique des consommateurs 19 qui, lorsque l'hydrogène désorption pour assurer sa pureté 99,99 vol.%.

Exemple (calculé)

Pour garantir des performances d'hydrogène de 100 kg par an (350 g / h) pendant le fonctionnement de deux équipes, une électrode de décharge électrique pour chauffer le fer 800-1000 o C à une tension de 3,6 kV, un courant de 3A et de puissance jusqu'à 10 kW .

Les dépenses de consommation d'énergie pour la chaleur de formation d'oxydes de fer, égale à 200 kcal / g-taupe. Ainsi, pour la formation de 100 kg de la consommation d'hydrogène en tenant compte des pertes thermiques de 5000. KWh d'électricité par coût total en fonction de la région dans l'ensemble pas plus de 5.000. Rub.

Étant donné le coût d'un gramme d'hydrogène de haute pureté, égal au catalogue "Merk" 50 $, forment le chiffre d'affaires annuel de la vente de 5 millions. $ Dans des conditions de marché favorables, souffre d'un manque d'hydrogène particulièrement pur, est utilisé dans la recherche sur la fusion et dans les laboratoires d'analyse de nombreux gaz .

REVENDICATIONS

Procédé de production d'hydrogène par conversion à l'environnement du réacteur en vapeur d'eau du fer à chaud des oxydes de fer et de l'hydrogène gazeux, caractérisé en ce qu 'un réacteur constitué par une enveloppe de refroidissement et d'un parafoudre haute tension à deux électrodes dont l'une est faite d'un fer technique dans le réservoir a été bouilli distillé l'eau pour former de la vapeur saturée est introduite dans la chemise de refroidissement du réacteur pour former de la vapeur surchauffée est fournie à la surtension haute tension parafoudre tension de courant alternatif de 3,6 kV, tandis que par la buse dans l'espace de décharge injecté de la vapeur surchauffée, et des oxydes de fer formés par vibration déchargé dans un récipient collecteur ; hydrogène humide est évacué du réacteur vers un condenseur refroidi par l'eau provenant d'une alimentation en eau, le condensat libéré, de l'hydrogène, puis effectuer une pré-séché est soumis à un séchage final dans les cartouches de gel de silice en régénérant, puis de l'hydrogène à travers un filtre à micropores distribuer aux consommateurs intermétallique komprematorah que, lorsque la désorption d'hydrogène à assurer sa pureté et 99 , 99 vol.%.

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Date de publication 26.02.2007gg