Способ получения эндотермической контролируемой атмосферы и устройство для его осуществления

Сетфз СоввтскикСоциалистическихреспублик ТОМСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дояолиительиое к авт вид-ву) 3212652/23-26(22)Заявлеио 0 12,80 (заявки М 12651/23 присоеаииеии 3)йриоритет ГвЮзРстфвмыз вемвтет ФСВР Ю Зевам азебретаев и втарытив,02 ко Дата ояубликоваиия ояисаиия 07,0(54) спОсОБ пОлучения эндотеРмической контРолиРуемОЙ ДТМОСфЕРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ1Изобретение относится к области1 металлургии и машиностроения и могут быть использовано для процессов,термической обработки металлов исплавов.Известен способ попучения экзо 5газа, заключающийся в конверсии углеводородного газа воздухом при коэффициенте расходавоздуха 0,5-0,6 с .образованием продуктов. конверсии, со-,держащих окись углерода, водород,а также двуокись углерода, азот,иводяные пары 11.Недостатком известного способаявляется низкая степень конверсииуглеводородов,Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ получения эндотермической юконтролируемой атмосферы путем ка"талитической конверсии углеводородов с воздухом при температуре 10001100 оС и коэффициенте расхода воз 2духа 0;25-0,30, с последующим ох"лаждением продуктов конверсии 1. 21 иустройство для осуществления этогоспособа, включающее футерованныйкожух с обогреваемой ретортой, за"полненной катализатором 3,Недостатком этого способа иустройства является недостаточно высокая чистота получаемого водорода,обусловленная, наличием в продуктахконверсии до 1 Ф метана и до 0,36двуокиси углерода.Целью настоящего изобретения яв.ляется повышение чистоты получае- .;.мой атмосферы,Поставленная цель достигаетсяспособом получения эндотермическойконтролируемой атмосферы,. включающим каталитическую конверсию углеводородов с воздухом при температуре 1000-1100 С и коэффициенте расхода воздуха 0,25-0,30, в которомпродукты конверсии направляют в пол герметичный объем, нагретый3 ,9943и выдерживают в те-" до 1000-1100 Счение 1-2 с.При этом устройство для осуществления способа включает футерованный кожух с обогреваемой ретортой, ззаполненной катализатором, в котором реторта выполнена из двух реакторов, последовательно установленных в кожухе, первый из которыхпо ходу газа заполнен катализатором, 16а второй, составляющий 0,4 е 0,6 объема реторты, выполнен в виде полойметаллической трубы герметично соединенной с первым реактором.Данный способ и устройство позволяют:уменьшить выпадение сажистого уг-,лерода, увеличить межремонтный срокработы газоприготовительных установоки печей в 3 е 5 раз 1. 20снизить расход металла электронагревателей в 2 е 3 раза;улучшить качество готовой атмосферы за счет снижения содержаниядвуокиси углерода в 2-3 раза и метана в 3-5 раз,П р и м е р . Примером осуществления способа является получение60 мЪ/ч эндотермической контролируе-земой атмосферы,Исходный углеводородный газ " про"панебутановая смесь в количестве4 м /ч в смеси с 34 м/ч воздуха подают в реторту газогенератора. Этиколичества компонентов соответствуют коэффициенту расхода воздуха 0,3.Реторта заполнена катализаторомГИАП, нагретым до 1000-1100 С. Приэтих условиях в реторте на катализа-, щторе происходит конверсия углеводо"родного газа воздухом с образованиемэндогаза, содержащего 23,7 СО;30,3 Н, до 1 СО, до 13 СН, активные частицы и радикалы и остальное 4азот, Газ; указанного состава посту"пает в нагретую до 10504 С полую емкость, свободную от катализатора,в которой происходит рекомбинацияактивных частиц и радихалов и ихвзаимодеиствие с нежелательно большим содержанием СО и СН 4. Выходящийиз полой емкости газ состава 2 М СО,97 4304 Нэ Ов 1"012 4 СО,э 0-Оъ 2 В СН, представляет собой эндотермическую контролируемую атмосферу.Внедрение данного способа и устрой ства в промышленность позволит по лучить значительный. экономический эффект за счет улучшения качества готовой атмосферы и увеличения межремонтйого срока работы оборудования в 2-5 раз. формула изобретния 1, Способ получения эндотермической контролируемой атмосферы, включающий каталитическую конверсиюуглеводородов, с воздухом при тем-.пературе 1000- 1100 С и коэффициентерасхода воздуха 0,25 е 0,30,о т л ич. а ю щ и йс я тем, что, с цельюповышения чистоты получаемой атмосферы, продукты конверсии направляютв полый герметичный объем, нагретый,до 1000-1100 С и выдерживают в течеоние 1-2 с.2, Устройство для осуществления способа получения эндотермичес.кой контролируемой атмосферы, включающее футерованный кожух с обогреваемой .ретортой, заполненной катали.затором, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что реторта выполнена из двухреакторов, последовательно установленных в кожухе, первый из которыхпо ходу газа заполнен катализатором,а второй, составляющий 0,4 е 0,6 объема реторты, выполнен в виде полойметаллической трубы, герметично соединенной с первым реактором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васильев С. 3. и др. Установкиэкзогаза, "Энергия"; И., 1977,с. 11;17.2. Маергойз И. И., Петрук А. П,Контролируемые атмосферы в электрических печах, И., "Энергия", 1971,с. 21-26 (прототип 1.3. Каталог 18.01.03-75. Установ;ки для приготовления контролируемыхатмосфер, Информэлектро, 1975, с.19