Способ получения водорода
Союз Советсннк
Соцналнстнчесннк
Республнк
К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву
{22) ЗаЯвлено 27.06.80 (21) 2946659(23-26 с присоединением заявки Ю (23 ) Приоритет (5t)N. Кд.
С 03 В 3/02
Гоеударствоный квинтет
СССР не делан нзаервтеннй н еткрытнй
Опубликовано 23.01.82. Бюллетень М 3
Дата опубликования описания 23 щ 82 (53) УДК 661.961. .9 (088.8) р
7eb f.; (72) Авторы изобретения
Э. Н. Натан, Э.А,Гении и А.И.Яременко
Ф с
Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло-и массообмена о им, А. В. Лыкова АН Белорусской ССР (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
Изобретение относится к технологическим процессам получения энергии, например водорода, из гидридных соединений оедкоземельных металлов и интерметаллидов, размещенных в специальных емкостях, которые могут найти широкое применение в металлургии в процессах восстановления железной руды, в машиностроении, в преобразователях химической энергии в электрическую. для обеспечения потребителей водородом.
Известен способ получения водорода путем термического разложения гидридов ннтерметаллидов методом теплопередачи через стенку теплообменннка (t).
Недостатком известного способа является отсутствие равномерного теплоподвода, что приводит к неравномерному выделению водорода.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водорода путем термического разложения гидридов интерметал. лидов методом вытеснения водорода другим металлом )2).
Недостатком известного способа являетсянеравномерное выделение водорода, поскольку условия теплопередачн не позволяют равномерно нагревать весь объем гидрида допускают о температурный перепад 30 — 50 С, что недопустимо.
Цель изобретения — интенсификация процесса эа счет обеспечения более равномерного выделения водорода.
Поставленная цель достигается способом получения водорода путем термического раэложе. ния гидридов интерметаллидов в котором термическое разложение интерметаллидов осуществляют путем ввода в нх объем углеводорода с температурой 50 — 270 С.
При этом, в качестве углеводорода используют предельные:углеводороды С1p — С1 g.
Данный способ позволяет проводить процесс термического разложения гидридов интерметаллидов более интенсивно за счет обеспечения более равномерного нагрева гидридов. При этом температурный перепад не превышает
5 С.
НанмеповаТемпера- Удельная тура кипе-, теплоемния, град кость, Дж/кг а град
Обозначение ние углеводорода
G10H22
С11Н21
2095
Декан
Ундекан .
Доде кан
Тридекан
195,8
2095
216
С12Н26
G1зН28
C14НЗ0
С1иНз2
2095
235,4
253,5
2095
Тетраде кан
2095
270,6
Пентадекан
Составитель M. Мурашов
Техред Т,Маточка
Корректор, У. Пономаренко
Редактор H. Рогулич
Заказ 12042/25 Тираж 513
Г2НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 899454
Принятый интервал температуры нагрева гицридов ннтерметаллидов 50 — 27д С обусловлен уменьшением нижнего предела температуры, резко снижающий активность процесса десорбции, производительность по eowpony минимальна, давление менее 1 мПа, что не соответствует технологическим потребностям и увеличением о верхнего предела температуры более 270 С, что приводит к разрушению интерметаллида, вследствие чего исключается его многократное 10, использование в процессах адсорбции и десорбции.
Использование предельных углеводородов
C» — С, < обусловлено их теплофизическими свойствами, которые приведены в таблице, 15
Пример 1. Термическому разложению подвергают гидрид интерметаллида i aNi, H0 2.
Нагревание осуществляют до температуры 17(У С2э для получения на выходе из реактора давления водорода 5 .мПа. Для исключения паров в объем пщрида вводят пентадекан (С1,Н22), Количество тепла, необходимое для протекания процесса выделения водорода под давлением
5 мПа, определяется из уравнения
0=G1 M,у, + q= 1025 1 130 + 0,15 10 =
45,13 10 Дж/кг, 4 где ht1 — определяется иэ условия начальной температуры гидрида 20 С;
С, — удельная теплоемкость гидрида, Дж/кг град;
М, — масса гидрида интерметаллида, кг;
q — теплота эндотермической реакции, Дж/кг.
При этом при температуре 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 180 и 210 С теплоемкость составляет 410, 420, 480, 680, 9!О, 970, 1000, 1025, 1045 и 1060 Дж/кг.град соответственно.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа получения водорода иэ гидридов интерметаллидов состоит в интенсификации процесса получения водорода с заданными режимными параметрами — производительностью и давлением в сравнении с существующими способами на 50 — 80%, и эффективности регулирования давления водорода эа счет обеспечения высокой равномерности температуры во всем объеме гидрнда интерметаллида, Формула изобретения
1. Способ получения водорода путем термического разложения гидридов интерметаллидов,отличающи "ся тем,что,с целью интенсификации процесса за счет обеспечения более равномерного выделения водорода, термическое разложение гидридов интерметаллидов осуществляют путем ввода в их объем углеводорода с температурой 50 — 270 С
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и " с я тем, что в качестве углеводорода исполь-. зуют предельные углеводороды С 10 — С1 .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Андриевский Р. А. Атомная техника эа рубежом, 1976, У 12, с. 24.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке
У 2818132/23 — 26, кл. С 01 В 3/00. 14.09.79.
