Способ получения контролирумой атмосферы

щ 4 с 01 в ИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТНРЫТИЗ ГОСУДМфСТОЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЯ СО,)3 ИЦ;ц ЕЛЬСТВУ ьсИСАНИЕ И(71) Всесоюзный научно-исследователский проектно"конструкторский и. тенологический институт электротермикого оборудования(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОНРОЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЫ, включающий сзиганиеуглеводородов с коэффициентом расходавоздуха 0,6-1,0, очистку полученнойгазовой смеси от примесей двуокисиуглерода и Воды сорбцией с последующей регенерацией насыщенного сорбентаи отвода очищенйого целевого продуктаи десорбата, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения возмоаности получения газовой смеси,. с повышенной восстановительной способностьюиспользуемой для химической термообработки, десорбат смешивают с углеводородным газом н подвергают конверсиив слое нагретого до 1000-1100 С катализатора, а в продукты конверсиидобавляют 3-6 Ж аммиака.30986 3ным 0,8. Продукты сгорания охлаждаютв водяном охладителе до 22 С и направляют на осушку в слой снликагеля.Далее процесс осуществляется анало"гично примеру 1, Разница состоит втом, что в слой катализатора, нагретый до 1050 С, подают пропан, который конвертируется двуокисью углеродапо реакции С Н + ЗСО = 6 СО + 4 Н . Об 1 О разовавшуюся контролируемую атмосферу, содержащую приблизительно 60 СО и 40 Н направляют в цементаци- ионную печь.П р и м е р 3. В камеру сжигания15 подают углеводородный газ и воздух скоэффициентом расхода воздуха, рав"ным 1,0, Продукты сгорания охлаждаютдо 30 С и осушают их на силикагеле.Далее процесс осуществляют аналогич 20 но примерам 1 и 2. В связи с тем,е- что при сжигании газа с коэффициентомрасхода воздуха, равным 1,0, в продуктах сгорания остается некоторое количество кислорода, очищенный экзогаз25 очищают от О на палладиевом каталийзаторе, после чего он поступает кпотребителю,В слой катализатора, находящийсяв реторте генератора, подают бутан,30 который конвертируется двуокисьюуглерода по реакции СН,+ 4 СО=8 СО + 5 НОбразовавшуюся атмосферу,содержащую приблизительно 61,5% СОи 38,5 Н ,подают в цементационнуюпечь.П р и м е р 4, Процесс осуществляют в соответствии с примером 1,но нри коэффициенте расхода воздуха,равном 1,0. Предварительной осушки40 экзогаза в слое силикагеля не осуществляют. В результате этого в слойкатализатора, куда подают метан, пос.тупает газ-окислитель, содержащийприблизительно 83,3% СО и 16,7 НО.Из реторты генератора выходит контролируемая атмосфера, содержащая46 СО и 54 Н В нее добавляют З аммиака, в результате чего образуетсянитроцементационная контролируемаяатмосфера, содержащая,%: СО 44,6;Н. 52,4; ИН 3. Укаэанную атмосферунаправляют в печь для нитроцементации. 55 1 12Изобретение относится к получениюконтролируемых атмосфер, применяемых,например, в химии, нефтехимии и металлургии,Цель изобретения - обеспечение возможности получения газовой смеси,используемой для химической термообработки,П р и м е р 1, В камеру сжиганияподают углеводородный газ и воздух скоэффициентом расхода воздуха, равным 0,6, Продукты сгорания охлаждаютов водяном охладителе до 15 С и направляют их на осушку в адсорбер ссиликагелем, где они осушаются до остаточного содержания влаги, соответствующего минус 40 С по точке росы,Осушенные продукты сгорания направляют на очистку от двуокиси углерода вадсорбер с цеолитами СаА, послечего очищенный экзогаз подают к потрбителю.Отработавший такт адсорбции адсорбер переключают на регенерацию, которую ведут косвенным нагревом слоя через стенку с одновременной его продувкой. Выделившуюся при регенерации двуокись углерода вместе спродувочным газом собирают в емкостьи направляют в реторту генератора снагретым до 1000 С катализатором.Туда же подают природный газ, состоящий в основном из метана. Последнийконвертируется в слое катализаторадвуокисью углерода по реакции СН ++ СО = 2 СО + 2 Н . Из реторты выходитконтролируемая атмосфера, содержащаяприблизительно по 50 СО и Н . В атмосфере все же имеется некоторый,хотя и незначительный избыток водорода, образующийся вследствие того,что в реторту поступает не толькоСО, но и небольшое количество водяных паров, так как в слой цеолитаэкзогаз поступил осушенным до точкиросы минус 40 С, а покинул слой цеолитов осушенным до минус 70 минус80 С. Небольшое количество Н 0 вместес СО попадает в слой катализатора ивступает в реакцию конверсии метана:СН+ Н О = СО + ЗН. Отсюда и некоторый избыток водорода в контролируемой атмосфере, часть которой (5% отпроизводительности установки) направляют на продувку слоя цеолитов. П р и м е р 2, В камеру сжиганияподают углеводородный газ и воздухс коэффициентом расхода воздуха, равП р и м е р 5. Процесс осуществляют в соответствии с примером 2. В выходящую из,слоя катализатора контролируемую атмосферу добавляют баммиака и получают нитроцементационТираж 450 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2516/26 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 1230986 4ную контролируемую атмосферу, содер- раствора, Охлажденные на насадке пажащую,Х: СО " 56,4; Н "ф 37,6 и ры стекают обратно в кипятильник в ЯН "6.Ь виде раствора, а выделенная двуокисьП р и м е р 6. В камеру сжигания углерода поднимается н через влагоотподают углеводородный газ и воздухделитель (каплеуловитель) покидает с коэффициентом расхода воздуха, рав- колонку восстановления раствора. Ее ным 0,9. Продукты сгорания очищают от собирают в .емкость и направляют в редвуокиси углерода 153-ным воднтм раст- торту генератора с нагретым до 1050 С, вором моноэтаноламина в колонке пог- катализатором, Туда же подают природлощения, в результате чего образуется 10 ный газ, состоящий в основном из меочищенная экзотермическая контролиру-. тана, Метан конвертируют в слое катаемая атмосфера. Насыщенный двуокисью лизатора двуокисью углерода по реакуглерода раствор стекает в кнпятиль- ции СН+ СО2 СО + 2 Н, Из реторты ник, внутри которого размещена каме- выходит контролируемая атмосфера, сора сжигания. За счет тепла сгорания 15 держащая приблизительно по 503 СО газовоздушной смеси раствор моноэта- и Н . Для того, чтобы помимо указанной ноламина киаит, а пары его поднимаются реакции не протекало реакции конверв колонку восстановления раствора, сии водяным паром (СН+ Н ОСО + где на кольцах Рашига происходит от-, + ЗН ), регенерированйую йз раствора деление выделившейся при кипении 20 двуокись углерода перед подачей в рераствора двуокиси углерода от самого торту осушают в слое адсорбента.