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Vorrichtung zur Gewinnung von Wasserstoff und Kohlenoxyd aus Wassergas.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung dient zur Gewinnung von Wasserstoff und Kohlenoxyd aus Wassurgas durch Abacheidung des Kohlenoxyds in flüssiger Form.
Eine solche Vorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Sie besteht aus einem Kondensator h und einem Verdampfer d, die durch ein Überströmrohr verbunden sind. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass zum Zwecke der vollständigen Trennung des Wasserstoffes vom Kohlenoxyd an dem Kondensator und an dem Verdampfer schachtförmige Verlängerungen angebaut sind, so dass der gasförmig ! Exibende Wasserstoff in dem an dem Kondensator angeschlossenen Schacht nach oben steigt und ebenso der aus dem Kondensator mit dem verflüssigten Kohlenoxyd in den Verdampfer noch mitgerissene Wasserstoff sich in dem Schacht des Verdampfers sammelt.
In einem Generator wird Wassergas erzeugt und in einem Kompressor auf jenen Druck gebracht, der für die Verflüssigung des im Wassergas enthaltenen Kohlenoxydes nötig ist. Die Verunreinigungen des Wassergases (z. B. Kohlensäure) können sowohl vor als auch nach der Verdichtung in bekannter Weise ausgeschieden werden. Das Wassergas tritt hierauf in einen Trennungsapparat a, durchströmt im Gegenstrom zu den kalten Gasen Kohlenoxyd und Wasserstoff ein Rohrbündel b, gelangt aus diesem in eine Rohrschlange c, die in dem teilweise mit flüssigem Kohlenoxyd gefüllten Verdampfer d liegt, wird bei e entspannt und tritt durch eine Düse mit einstellbarem Eintrittsquerschnitt in den Kondensator h.
In diesem sammelt sich nun das verflüssigte Kohlenoxyd, während der gasförmig bleibende Wasserstoff in einer schachtförmigen Verlängerung i des Raume" 11 nach oben steigt. In t werden die mitgerissenen Kohlenoxyddämpfe von dem sehr leichten
Wasserstoff getrennt, indem sie infolge ihres grösseren spezifischen Gewichtes nach unten sinken. Der von Kohlenoxyd gereinigte Wasserstoff tritt nun durch das Überströmrohr k in das Rohrbündel b, im Gegenstrom an das verdichtete Wassergas seine Kälte abgebend, und entweicht bei l aus dem Trennungsapparat.
Das in h gesammelte flüssige Kohlenoxyd tritt durch das Uberströmrohr m in den schachtförmigen Aufsatz n des Verdampfers d. Der Schacht n dient dazu, das Kohlenoxyd von mitgerissenem Wasserstoff zu reinigen, indem sich dieser im oberen Teil von n an- sammelt uud von dort durch eine Reguliervorrichtnng abgelassen wird. Das ist besonders dann von Bedeutung, wenn es sich um die Gewinnung von sehr reinem Kohlenoxyd handelt.
Zur Regelung des Überströmens dient das Ventil o. Das durch m austretende flüssige Kohlenoxyd sammelt sich am Boden von d, wobei es durch die Rohrschlange c geheilt wird und wieder verdampft. Die Kohlonoxyddämpfe entweichen durch das Rohr p, durchströmen das Rohrbündel b, im Gegenstrom an das Wassergas kälte abgebend und tret !'n hpÌ 1 aus dem Apparat.
Durch entsprechend gewählte Höhe der Schächte i und kann man beide Gase in beliebiger Reinheit erhalten.
Zur Vorkühlung des WasHergases auf - 800 kann eine Rohrschlange y dienen, in der flüssige Kohlensäure oder ein anderes Kältemittel verdampft und im Gegenstrom Kälte an das assergas abgibt.
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Device for the production of hydrogen and carbon oxide from water gas.
The device forming the subject of the invention is used to obtain hydrogen and carbon dioxide from water gas by separating the carbon dioxide in liquid form.
Such a device is illustrated in the drawing. It consists of a condenser h and an evaporator d, which are connected by an overflow pipe. The essence of the invention is that for the purpose of the complete separation of the hydrogen from the carbon oxide on the condenser and on the evaporator shaft-shaped extensions are built so that the gaseous! Existing hydrogen in the shaft connected to the condenser rises upwards and likewise the hydrogen still entrained into the evaporator from the condenser with the liquefied carbon oxide collects in the shaft of the evaporator.
Water gas is produced in a generator and brought to the pressure in a compressor that is necessary for the liquefaction of the carbon dioxide contained in the water gas. The impurities in the water gas (e.g. carbonic acid) can be eliminated in a known manner both before and after compression. The water gas then enters a separator a, flows through a tube bundle b in countercurrent to the cold gases carbon oxide and hydrogen, from there it passes into a coil c, which is located in the evaporator d, which is partially filled with liquid carbon oxide, is expanded at e and passes through a nozzle with an adjustable inlet cross-section into the condenser h.
The liquefied carbon oxide is now collected in this, while the hydrogen, which remains in gaseous form, rises upwards in a shaft-shaped extension i of the space 11
Hydrogen separated by sinking due to their greater specific weight. The hydrogen, purified of carbon oxide, now passes through the overflow pipe k into the pipe bundle b, releasing its coldness in countercurrent to the compressed water gas, and escapes at l from the separation apparatus.
The liquid carbon oxide collected in h passes through the overflow pipe m into the shaft-shaped attachment n of the evaporator d. The shaft n serves to clean the carbon oxide of entrained hydrogen by collecting it in the upper part of n and being drained from there by a regulating device. This is particularly important when it comes to the extraction of very pure carbon monoxide.
The valve o serves to regulate the overflow. The liquid carbon dioxide exiting through m collects at the bottom of d, where it is healed by the pipe coil c and evaporates again. The carbon dioxide vapors escape through the tube p, flow through the tube bundle b, releasing cold in countercurrent to the water gas and step! 'N hpÌ 1 from the apparatus.
By appropriately choosing the height of the shafts i and one can obtain both gases in any purity.
A pipe coil y can be used to pre-cool the water gas to -800, in which liquid carbon dioxide or another refrigerant evaporates and releases cold to the water gas in countercurrent.
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