BE376104A

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Publication number: BE376104A
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Description

       

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  "Méthode pour la transformation en un mélan- ge d'oxyde de carbone, d'azote et   d'hydro-   gène du gaz résiduaire et du gaz de purge résultant de la fabrication d'hydrogène par les procédés basés sur la réaction "fer-vapeur d'eau" ". 



   On sait que la fabrication d'hydrogène basée sur la réaction fer-vapeur d'eau est une opération dis- continue dont   Ies   deux phases   principales:     sont:-   
1  Oxydation - Un courant de vapeur est envoyé' sur du fer ou sur un composa à base   de-   fer, conte- nu dans des enceintes maintenues à une; température gé- néralement voisine de 750  C. 



   11 en résulte formation d'hydrogène et   d'oxy-   des de fer   
2  Réduction-Pour rendre possible la 

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 formation d'une nouvelle quantité d'hydrogène il faut   né-   cessairement réduire les oxydes- de fera A cet effet on envoie dans les appareils un gaz réducteur 
Le procédé qui fait l'objet de cette inven- tion se rapporte à l'emploi de gaz de fours à coke ou de gaz de ville pour la.. réduction des oxydes de fer. 



   A sa sortie des appareils producteurs d'hy-   drogène   où il opère la réduction   des-oxydes   de fer, le   gaz. de   fours à coke ou le gaz de ville est appauvri en hydrogène,   enrichi ;en   méthane, en azote, en anhydride carbonique,,en carbures d'hydrogène* 
Il est à une température voisine de 7502 et contient un pourcentage élevé de vapeur d'eau (30 à   50 % ) ...    



   C'est le gaz défini ci-dessus qui est désigné dans ce- qui suit, sous le nom de gaz résiduaire. 



   Suivant la présente invent ion, le gaz   r ési-   duaire à sa sortie des appareils producteurs d'hydrogè- ne est amené directement et de façon continue dans un four de cracking analogue à une cornue à gaz,. contenant du coke peu cendreux et de dimensions   convenables.,   main- tenu constamment, par chauffage externe, à une température voisine de 1200 C. 



   Les réactions principales qni ont lieu dans ce four sontt 
CO2 + C = 2 CO 
GH4 = C + 2 H2 
H2O + C   =   00 + H2 
On aboutit donc   à   la transformation quasi 

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 complète du gaz résiduaire en¯un mélange d'oxyde de carbone, d'azote et d'hydrogène. Ce mélange est sus-   oeptible   de contenir des traces de méthane suivant le plus ou moins de précision apporté dans le réglage de la température* 
Si dans les appareils de fabrication d'hydro-   gène,   on conduit les réductions de façon à obtenir 1 - enrichissement maximum du gaz résiduaire en méthane et en carbures d'hydrogène, on aboutit   à   une consommation de coke insignifiante dans lefour de cracking. 



   La vitesse de circulation dans le four est fonction. de la quantité de coke chargée. 



   En vue   d'obtenir   le rendement maximum, le   ca-   librage du coke utilisé doit être suffisamment petit pour offrir au gaz la surface de contact   maximum..   La petitesse du calibrage est uniquement limitée par la nécessité d'éviter une perte de charge excessive   dans:     l'appareil.   



   D'autre part,les.. phases principales de   fabri-   oation d'hydrogène par les procédés basés sur la ré- action "fer-vapeur d'eau" étant généralement complé- t ées par des phases de purge ayant comme résultante 1 - obtention d'un gaz- de purger hydrogène souillé de gaz réducteur et chargé de vapeur   d'eau,   il est possi- ble de traiter ce gaz de purge par le procédé décrite



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  "Method for the conversion into a mixture of carbon monoxide, nitrogen and hydrogen of the waste gas and the purge gas resulting from the production of hydrogen by the processes based on the reaction" fer- water vapour" ".



   We know that the production of hydrogen based on the iron-water vapor reaction is a discontinuous operation in which the two main phases: are: -
1 Oxidation - A stream of steam is passed over iron or iron-based compound, contained in enclosures held at one; temperature generally around 750 C.



   This results in the formation of hydrogen and iron oxides
2 Reduction-To make possible the

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 formation of a new quantity of hydrogen it is necessary to reduce the oxides - for this purpose a reducing gas is sent into the devices
The process which is the subject of this invention relates to the use of coke oven gas or town gas for the reduction of iron oxides.



   At its exit from the devices producing hydrogen where it operates the reduction of iron oxides, the gas. coke ovens where town gas is depleted in hydrogen, enriched; in methane, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen carbides *
It is at a temperature of around 7502 and contains a high percentage of water vapor (30 to 50%) ...



   It is the gas defined above which is designated in the following under the name of waste gas.



   According to the present invention, the residual gas at its outlet from the hydrogen-producing apparatus is brought directly and continuously into a cracking oven similar to a gas retort. containing low ash coke and of suitable dimensions., kept constantly, by external heating, at a temperature close to 1200 C.



   The main reactions that take place in this oven are
CO2 + C = 2 CO
GH4 = C + 2 H2
H2O + C = 00 + H2
We therefore end up with the transformation quasi

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 completes the waste gas into a mixture of carbon monoxide, nitrogen and hydrogen. This mixture is liable to contain traces of methane depending on the more or less precision provided in the temperature setting *
If the reductions are carried out in the apparatus for the production of hydrogen in such a way as to obtain the maximum enrichment of the waste gas with methane and hydrogen carbides, this results in an insignificant consumption of coke in the cracking furnace.



   The speed of circulation in the oven is a function. the amount of coke loaded.



   In order to obtain maximum efficiency, the coke size used should be small enough to give the gas the maximum contact area. The smallness of the sizing is only limited by the need to avoid excessive pressure drop in the gas. : the device.



   On the other hand, the main phases of the production of hydrogen by the processes based on the "iron-water vapor" reaction being generally completed by purge phases having as resultant 1 - obtaining a hydrogen purge gas contaminated with reducing gas and laden with water vapor, it is possible to treat this purge gas by the method described

Claims

CLAIMS -: -: -: - Process for converting into an oxide mixture EMI4.1 da oarbone, nitrogen and llyéü ::: ogèn, by passage. on coke at high temperature * - residual gases resulting from reduction, by: gases ... containing hydrocarbons (for example gases:

coking plant) of oxides .. metal EMI4.2 ques-, resulting from the manufacture of 1 thydrogèn.e by the iron-water vapor process, characterized in that the. known as gas, waste. pass directly and continuously, at a constant temperature of about 7502 C., apparatus for the manufacture of hydrogen in the mass EMI4.3 of coke which is heated outside 12 'to about 1200 -C.

continuously, and which thus completely transforms these gases into a mixture of carbon monoxide, nitrogen and EMI4.4 of "hydrogen containing only traces of hydrocarbons <, <Desc / Clms Page number 5> SUMMARY Process for converting the waste gases from the reduction into a mixture of carbon monoxide, nitrogen and hydrogen, by passing over coke at high temperature, by gases containing hydrocarbons (for example coke oven gas) metal oxides resulting from the manufacture of hydrogen by the iron-water vapor process, characterized in.

what the EMI5.1 said r4? idvairos gases will take direction and continuously, at a constant temperature of about 750 C, from apparatuses for producing hydrogen in the mass of coke which is heated from the outside to about 1200 C continuously, and which thus completely transforms these gases into a mixture of carbon monoxide, nitrogen and EMI5.2 c1V}! ydrogèno no coriturii-tiit que dut) t, i-txc (3Ls d'liydrocarburc) rj.