Способ получения экзотермической защитной атмосферы

о)640523 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования Государственныи комите Бюллетень53) УДК 661.961.6(088.8) ло делам мзобрете открыт сания 07.09.81) Заявител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСК ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРЫне предусматриорания топливаокисл ительных Наиболеетех ической сзультату явлтермическихвключающийние углеводожуточное охлтов сгораниятемпературно Изобретение относится к производству экзотермических защитных атмосфер и мо;кет быть использовано в стекольной и металлургической отраслях промышленности.Известен способ получения защитной атмосферы путем сжигания углеводородных газов с коэффициентом .расхода воздуха 0,5 - 0,95, которые предварительно конвертируют в присутствии катализатора с коэффициентом расхода 0,25 - 0,3 с последующим дожига 1 тием при коэффициенте расхода, обеспечивающем получение защитной атмосферы заданного состава, причем предварительно конвертированный газ перед дожиганием охлаждают до темпера. туры Ц 0 - 95 С (1,.Однако такой способвает очистки продуктов сгот содержащихся в них олизким к изобретению по ущности и достигаемому реяется способ получения экзоконтролируемых атмосфер высокотемпературное сжига родных газов, быстрое проме аждение (закалку) продук топлива с последующей низко й обработкой этих продуктов в присутствии катализатора н нх очисткуот двуокиси углерода и паров воды 21.Недостаток данного способа заключается в наличии в продуктах сгорания топли 5 ва относительно больших количеств вредных примесей: 02, ОН, 1 х 10, СН 4 и др. Этовызвано тем, что процесс получения атмосферы происходит с высокой объемной напряженностью при малой длине зоны го 10 р ения.Цель изобретения - получение экзотермической защитной атмосферы с минимальным содержанием вредных примесейв целевом продукте,Достигается это тем, что при реализации известного способа получения экзотермической защитной атмосферы каталитическую обработку продуктов сжигания ведут с одновременным охлаждением со ско 20 ростью 50 - 1500 С до 900 - 1000 С. Высокотемпературное сжигание углеводородныхгазов осуществляют при 1200 - 1600 С.Очпстку газов от двуокнси углерода и паров воды ведут путем адсорбции с исполь 25 зованием адсорбционной емкости Ц 5 - 50%,а десорбцию газов проводят при ЦО - 150 Сн давлении, составляющем 10 - 20% от давления процесса адсорбции.Предлагаемьш способ дает возможностьзо получать защитную атмосферу с содержа640523 15 Формула изобретения СССР СССР Корректор С. файн Техред И. Пенчко Редактор П, Горькова Заказ 909/682 Изд.220 Тираж 514 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент 3нием вредных примесей не более, %: СО 0,005; НзО 0,002; О, 0,0005; ХО 0,0005,П р и м е р. Предварительно очищенный от сернистых соединений углеводородный газ со строго контролируемым расходом и давлением подают, вместе с воздухом в печь каталитического сжигания. Коэффициент избытка воздуха должен быть в пределах 0,6 - 0,95. Сжигают газовоздушную смесь при 1300 С.Слой катализатора, находящийся в нижней части печи, поддерживает стабильность горения путем теплового излучения и плавное понижение температуры со скоростью 50 - 1500 С/с до 900 - 1000 С. Применение катализатора, позволяет поддерживать температуру горения в пределах 1200 - 1600 С с достижением высокой теплонапряженности, а значительная поверхность контакта продуктов горения с катализатором обеспечивает плавное снижение температуры до 900 - 1000 С на выходе из печи. Наличие высокотемпературного процесса горения и плавного поникения температуры способствует снижению остаточных концентраций углеводородных .газов, полной рекомбинации продуктов сжигания газов. В качестве катализатора может быть использован огнеупорный материал в виде гранул, колец и т. д. типа яорунда, бакора, муллита и т. д.После печи газ проходит через трубчатый водяной холодильник, где осуществляется процесс охлаждения и вьгделения конденсата. Из холодильника газ с температурой не выше 30 С подают в один из двух адсорберов, заполненных цеолитом. Адсорберы работают попеременно в режиме адсорбции и низкотемпературной неполной регенерации, Режим неполной низкотемпературной регенерации включает в себя продувку газа, не содержащего двуокиси углерода и паров воды, при температуре 20 - 150 С в калорифере, в количестве 10 - 50% от производительности установки и при давлении 10 - 20% от давления адсорбции с последующим вакуумированием адсорбера с помощью вакуумчасоса. Благодаря низким температурам регенерации повышается срок слу ".бы адсорбента, глубина очистки газа от двуокисиуглерода и паров воды, существенно снп жаются энергозатраты.Защитная атмосфера, полученная предлагаемым способом, может иметь следующий химический состав, %;Водород 0,5 - 15 10 Углекислый газ не более 0,01Окись углерода не более 0,005Водяной пар не более 0,002 (температура регенерации менее 60 С). 1. Способ получения экзотермическойзащитной атмосферы, включающий высо котемпературное сжигание углеводородныхгазов, охлаждение продуктов сжигания, каталитическую обработку их, очистку от двуокиси углерода и паров воды, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения ,содер;кания вредных примесей в целевом продукте, каталитическую обработку продуктов сжигания ведут с одновременным охлаждением со скоростью 50 - 1500 С/сдо 900 - 1000 С.30 2. Способ по п, 1, отличающийсятем, что высокотемпературное сжигание углеводородных газов осуществляют при 1200 в 16 С.3. Способ по п. 1, отл ичаюгций с я 35 тем, что очистку газов от двуокиси углерода и паров воды ведут путем адсорбцин с использованием адсорбционной емкости, 25 - 50%, а десорбцию газов осуществляют при 20 - 150 С и давлении, составляющем 40 10 - 20% от давления процесса адсорбции. Источники информации, прппятьге вовнимание при экспертизе: 45 1. Авторское свидетельство461594, кл. С 01 В 2/16, 1972.2. Авторское свидетельство307657, кл. С 21 Э 1/74, 1969.