CH94914A - Verfahren zur Ausnutzung der bei der Oxydation von Metalloidwasserstoffverbindungen zu Säuren frei werdenden Energie. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Ausnutzung der bei der Oxydation     von        litetalloidwasserstoffverbindun;en     zu Säuren frei werdenden Energie.    Bei der bekannten Oxydation von     Metall-          oidwasserstoffverbindungen,        wie    Schwefel  wasserstoff, Ammoniak, Phosphorwasserstoff  und andere zu den entsprechenden Säuren  Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure  und andere werden recht erhebliche Wärme  mengen frei, deren Ausnutzung bisher eine  höchst unvollkommene war, oder gänzlich  ausser acht gelassen wurde.

   Das vorliegende  Verfahren zur Ausnutzung der bei der Oxy  dation von     Metalloidwasserstoffverbindungen     zu Säuren frei werdenden Energie besteht  darin,     da.ss    man das zu oxydierende Gas mit  Sauerstoff enthaltendem Gas in solchen Men  gen mischt, dass ein explosives Gemenge ent  steht, und dieses Gemenge in dem Explo  sionszylinder eines Gasmotors zur Explosion  bringt.  



  Da das Reaktionsprodukt den Auspuff  des Motors mit hoher Temperatur     verlässt9     oft auch in noch reaktionsfähigem Zustande,  so kann man die Wärmeausbeute dadurch  erhöhen, dass man die Abkühlung und Kon  densation der Abgase zwecks Erzeugung von       Abwärmekraft    in einem Oberflächenkonden-         sator    als     Abwärmeverwerter    vornimmt.

   Das  bei der explosiven Oxydation von Schwefel  wasserstoff entstehende Gasgemisch besteht  aus     S03    und     H20    mit einer Temperatur von  etwa<B>500'.</B> Leitet man diese Gase beispiels  weise in die     Heizröliren    eines Dampfkessels,  so vereinigen sie sich dort zu einer abgekühl  ten     Schwefelsäurelösung    und geben ausser .der  ihrer Wärmekapazität     entsprechendenWärme-          menge    noch -die     Kondensationswärme    des  Wassers und die Lösungswärme des     S03    in  Wasser ab,

   womit     Dampfkraft    erzeugt wer  den     kann-          Erfahrungsgemäss        arbeiten    die Gasmoto  ren am günstigsten, wenn der Energiegehalt  des ihnen zugeführten Gasgemisches ein. be  stimmter, oder wenigstens ein innerhalb ge  wisser Grenzen liegender ist, und zwar rech  net man mit durchschnittlich ungefähr<B>600</B>  Kalorien auf den Kubikmeter Zylinderinhalt.  Um diesen Wert auch bei vorliegendem Ver  fahren innezuhalten, mischt man vorteilhaft  zu solchen Explosionsmischungen, die zu gro  ssen Energieinhalt haben, indifferente Gase,  z.     B.    Luft, im Überschuss; zu Explosionsge-      mischen, die zu schwach sind, kann man  zwecks Verstärkung andere brennbare Gase  mit der entsprechenden Menge Sauerstoff.  z.

   B. ein Gemisch von Kraftgas und Luft, zu  fügen.  



       Beispiel   <I>1:</I>  1000 m3     HIS    werden mit<B>11,000</B>     m3    Luft       semischt    und dem Explosionszylinder zuge  führt. Die theoretische Luftmenge von       8(i75        m3    würde<B>760</B> Kalorien per Kubikmeter  Zylinderinhalt geben, also einen zu hohen  Wert. Bei einer Ausnutzung von 27,5 % der  zugeführten Verbrennungswärme     iin    Motor  bekommt man rund 2110 Kurstunden unmit  telbare Energie, da die Reaktionsenergie rund       61!-    Millionen Kalorien beträgt.

   Die Hälfte  letztgenannter Wärmemenge geht mit den  Auspuffgasen fort und kann zusammen mit  etwa     13/n    Millionen Kalorien Lösungswärme  und 0,5 Millionen Kalorien Kondensations  wärme mit etwa 15 %     Ausbeute    in<B>170</B>     KW-          stunden    Dampfkraft verwandelt werden. Es  geben somit 1000     m3        H.S    neben 4400 kg       H380,    rund 2900 Kurstunden.  



  <I>Beispiel Z:</I>  1000 m3 Ammoniak werden mit 1140 m3  reinem Sauerstoff und 4000 m3 Luft gemischt  und nach dein Explosionszylinder geführt.  Eine Mischung von 1000     m'        NH3    und der  entsprechenden Luftmenge von<B>9600</B> m"       würde    eine Mischung von 342 Kalorien per       Kubikmeter    geben, also unter Umständen eine  Mischung mit zu geringem Ergebnis an Ener  gie.

   Wie oben. kann man aus der Verbren  nungswärme von rund     3'J2        Millionen    Ka  lorien eine unmittelbare Kraftausbeute von  1160 Kurstunden berechnen, aus den Abga  sen     wären    dann 350     KWstunclen    erhältlich,  so     (lass    man bei der Oxydation von 1000 m3       NH3    ausser 3633 kg     HNO3    zu 45       Be.    1500       K)iTstunden    Energie bekommen kann.

           Beispiel   <I>3:</I>  <B>1000</B>     in'        NH3    und     10v0    m"     H_    werden mit  5000 m3 Luft und 2500     ms        0_    gemischt und  zur Explosion gebracht. Man bekommt neben  4500 kg     HNO;    von 39       Be    einen Energie  betrag von<B>2600</B> K     Wstunden.    .

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Ausnutzung der bei der Oxydation von Metalloidwasserstoffverbin- ciungen zu den entsprechenden Säuren frei werdenden Energie, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu oxydierende Gas mit Sauer stoff enthaltenden Gasen in solchem Verhält nis mischt, dass ein explosives Gemisch ent steht und dieses Gemisch in dein Explosions zylinder eines Gasmotors zur Explosion bringt.

   UNTERANSPRUCH 1: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die entweichenden Atispuffga>,e in einem Oberflächenkonden sator als Abwärmev erwerter zwecks Erzeu gung von Abwärmekraft abkühlt und kon- clensiert. UNTERANSPRUCH 2: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gel@ennzeielinet, dass man durch Zufügung in differenter Gase die Explosivität des Ge misches abdämpft.

   UNTER.ANSPR,UCFI 3 Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Zuftiguno, eines stärkeren explosiven Gemisches die Explosivität des Gemisches erhöht.