KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 26 (1)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1 februara 1933.
PATENTNI SPIS BR. 9522
Prof. Dr. Leiser Richard i Ing. Kovačevič Julius, hemičari,
Wien, Austrija.
Postupak za spravljanje korisnog gasa, koji je sličan svetlečem gasu mešajući metan sa drugim gasovima i postupak za dobijanje gasova, koji ovome služe.
Prijava od 19 juna 1930.	Važi od 1 marta 11932.
Traženo pravo prvenstva od 25 juna 1929 (Austrija).
Nije moguće bez ičeg daljeg, da se gas-ni sagorevači koji služe za osvetljenje, za grejanje, kuvanje i tome si., koji su građeni za svetleči gas, upotrebe za metan (zemni barski gas), pošto ovaj poslednji ima veću ogrevnu vrednost, veću potrebu za vazduhom i mnoga druga odstupajuća svojstva. Stoga pri preobračanju gradske mreže od rada sa svetlečim gasom na rad sa metanom potrebno je kod svih potrošača da se preduzmu prilagođivanja, što je zametno i skupo.
Stoga se po pronalasku predlaže, da se metanu domešaju drugi gasovi, da bi se time njegova svojstva učinila sličnim onima od svetlećeg gasa. Da' bi se ogrevna vrednost metana smanjila, može se metan raz-blažiti sa kakvim nesagorljivim gasom kao što su azot, gasovi koji zaostaju od sago-revanja, a naročito vazduh. Vazduh može biti bez predomišljanja domešan, pošto se gornja eksploziona granica nalazi kod približno 87% vazduha. Ali se dodavanjem jednog jedinog gasa ne mogu istovremeno sva svojstva dovesti na željenu vrednost. Ako je, na pr. pomoću dodavanja vazduha metanu, ogrevna vrednost izjednačena sa ogrevnom vrednošću određenog svetlećeg gasa, to je potreba ove mešavine sa vazduhom radi njenog sagorevanja manja nego li kod svetlećeg gasa. Da bi se sva svojstva, koja pri sagorevanju dolaze u obzir, dakle, ogrevna vrednost, potreba za.vazduhom, brzina paljenja, temperatura sagorevanja, eksplozione granice i temperatura
V * K -
m .	i|o.J
os;! ,r,:
paljenja, po moeućstvu učinila što više sličnim osobinama svetlećeg gasa, potrebno je da se doda više gasova, najbolje takvih, koji se sadrže u svetlečem gasu i u takvim količinama da rezultujuća mešavina približno ima sastav svetlećeg gasa. Prema tome, treba poglavito da se dodadu vodo-nik i ugljenoksid. Ovo se vrši veoma korisno pomoću dodavanja vodenog gasa, ge-neratorncg gasa, poluvodencg gasa i sličnih gasovitih produkata, koji se jeftinim putem mogu proizvesti iz uglia.
Dalje se pokazalo, da se slične mešavine koje sadrže ugljenoksida i vodonika, mogu spraviti i iz samog metana. Po pronalasku biva radi toga metan mešan sa kiseonikom ili sa gasovima, koji sadrže slobodan ili kemijski vezan kiseonik kao vazduh, ugljen-dioksid, vodena para pri temperaturama preko 1000°, koji su delimično sagoreni. Tako metan reaguje sa raznim količinama kiseonika pri temperaturama preko lOOO0, po sledečim jednačinama:
CH4	+ l/202 ^ CO + 2H„----------------1)
■ CH4	+ G„ = CO + H2 + H20--------------2)
CH4	+ 3/2 O, = CO + 2H20 —------------3)
Pri upotrebi vazduha umesto kiseonika dobijaju se isti reakcioni produkti, samo razblaženi sa odgovarajućom količinom a-zota. Pri upotrebi ugljendioksida dobija se
CH4'+ CO, = 2CO + 2H,--------— 4)
CM. + 2COv= 3CO + H2 + H..O — — 5)
CH, + SCO, = 4CO + 2H20 —------- 6)
Najzad pri upotrebi vodene pare:
CH4 + H20 = CO + 3H2 --------- — 7)
Din. 10.
Ako se još uzme u obzir, da po pozna-iom postupku ugljenmonoksid sa vodenom parom može biti pretvoren u vodonik i ug-Ijendioksid (ovaj poslednji se može izdvojiti pomoću adsorpcije), to smo na taj način u stanju da spravimo vodonik ili ug-Ijendioksid ili odatle svaku proizvoljnu mešavinu ili u proizvoljnoj razblaženosti sa azotom.
Navedene reakcije imaju veoma različite, pa i negativne količine razvijene toplote. Kod onih sa visokim razvijanjem toplote može se sagorevanje izvesti u jednom plamenu ili pomoću površinskog sagorevanja bez plamena, i toplota se eventualno može još iskoristiti za zagrevanje parnog kotla itd. Takođe bi se sagorevanje moglo izve sti i eksplozivnim motorima, pri čemu bi toplota bila još bolje iskorišćena. Kod reakcija sa malim razvijanjem toplote mora na poznat način biti primenjeno regeneri-sanje toplote ili prethodno zagrevanje, đa bi se na mestu sagorevanja dobila temperatura preko 1000°. Kod reakcija, koje teku pod toplotnim vezivanjem, mora gasna me-šavina biti sprovedena ili kroz cev koja je spolja zagrevana ili kroz nagomilaš za top-lotu koji je prethodno zagrevan pomoću sagorljivih gasova ili se pak sprovodi i kroz koksni sloj, koji je prethodno vrelo produvan Naravno da se mogu i nekoliko gore navedenih reakcija istovremeno izvršiti, da bi se time dobila određena mešavi-na ih da se količina razvijene toplote dovede na željenu meru. U opšte mora se i o tome voditi računa, da reakcioni gasovi ne probave suviše dugo u temperaturnoj oblasti, a gde su ravnoteže primetno poremećene prema drugoj strani reakcione jedna-čine.
Gore opisanim metodama za dobijanje različitih gasnih mešavina pridaje se u toliko cpštiji značaj, u koliko su ugljenoksid i vodonik i inače, naroičto u hemijskoj industriji često upotrebljene ishodne materije. Tako bivaju mešavine vodonika i ugljenok-sida upotrebljene radi sinteze pod pritiskom metilalkohola ili viših ugljovodcnika i spravljanjem ovih mešavina stvoren je međučlan za spravljanje organskih jedinje-nja iz metana kao ishodne materfje. Od mnogih mogućnosti neka bude samo još pomenuto spravljanje azotno vodenične mešavine za amonijačnu sintezu nazvanu po Haber-Bosch-u, koja može biti dobivena iz 7 zapremina metana, 10 zapremina vazduha i 3 zapremine vodene pare pri više od 1000°, i potonje postupanje pri nižoj temperaturi sa . 7 zapremina vodene pare kao i adserbovanje obrazovane ugljene kiseline.
Primer 1: Jedna zapremina metana biva
pomešana sa 1 zapreminom vodene pare i upućena kroz nagomilaš za toplotu, koji je zagrejan na 1200°. Izdvojena reakciona mešavina, koja je u glavnom obrazovana po jednačini 7, i koja se sastoji iz približno 1 zapremine CO i 3 zapremine H2 biva pomešana sa dve dalje zapremine metana i daje zatim mešavinu približno sledećeg sastava: 50% vodonika, 33% metana, 16% ugljencksida pored malih količina ugljen-dioksida, azota itd. Gornja ogrevna vrednost potrebuje po m3 od 15° i 1 atm.: 4767 kilo-kalcria; potreba za vazduhom: 1 zapremina gasa potrebuje oko 5 zapremina vazduha.
Gas ima dakle sličan sastav i osobine kao prosečan svetleći gas.
Primer 2: Spravljanje mešavine od 2 zapremine vodonika i 1 zapremine ugljenok-sida, onako kako se upotrebljuje za sintezu metil-alkohola.
A)	Metan se može po kubnom metru sa 0,5 m3 kiseonika i sagoreva se, pri čemu postaju 1 m3 ugljenmonoksida i 2 m3 vodonika. Razvijena toplota iznosi 300 kilo-kalcria po m3 metana, stoga mora biti primenjeno prethodno zagrevanje odnosno regenerisanja toplote, da bi se reakciona temperatura držala preko 1000°.
B)	Tri zapremine metana, koje su pomešane sa 1 zapreminom ugljendioksida i 2 zapremine vodene psre, bivaju upućene kroz nagomilač toplote koji je zagrejan na 1300°. Rezultuju 4 zapremine ugljenmonoksida i 8 zapremina vodonika. Pri tome biva utrošeno 2207 kilo-kaloria po m3 metana, mora dakle prethodno nagomilaču toplote da se dovedu, na pr. pomoću sagorevanja, teorijske mešavine metana i vazduha.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za spravljanje korisnog gasa, koji je s pogledom na ogrevnu vrednost i na druge osobine, sličan sa svetlečim gasom, naznačen time, što se metanu dodaju drugi gasovi.
2.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što se metanu dodaju nesagorljivi gasovi kao azot. gasovi koji zaostaju od sagorevanja ili vazduh.
3.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što se metanu dodaju vodonik i ugljenoksid kao takvi ili u vidu vodenog gasa, ge-neratornog gasa i tome si.
4.	Postupak za spravljanje gasova iz metana, koji sadrže vodonika i ugljenmonoksida i koji služe radi dodavanja metanu, po zahtevu 3 naznačen time, što metan, koji je pomešan sa kiseonikom ili sa gasovima koji sadrže nevezan ili hemijski vezan kiseo-nik, kao vazduh, ugljendioksid ili vodena
para ili njihove mešavine, biva delimično sagoren pri temperaturi preko 1000°.
5.	Postupak po zahtevu 4 naznačen time, što, da bi se temperatura plamena (ili pri površinskom sagorevanju temperatura čvrstog tela) održala preko 1000°, biva prime-njeno prethodno zagrevanje gasova pomoću odvodnih reakcionih gasova (toplotnim regenerisanjima).
6.	Postupak po zahtevu 4 naznačen time, što u slučaju negativne količine razvijene
toplote gasovi bivaju upućivani kroz reak-cioni prostor, koji se spolja zagreva ili kroz nagomilač toplote koji je prethodno zagrevan pomoću sagorljivih gasova ili pak kroz vrelo duvani sloj koksa.
7.	Postupak po zahtevu 4—6 naznačen time, što odvodni gasovi bivaju brzo ohlađeni na temperaturi, na kojoj se više ne može izvesti nikakva reakcija i usled toga nikakvo menjanje ravnoteže.
: - n ■	-j
1 - ,;’
: . : ...
■ c v v ■; ri
;	...........v-
'
" '
■


:	; --	... i. :7	; n :i
■ - '! ’ ^	W : . : :
<
■■■::
' ■’ ' ;•
r... :
•'	v .	'	;;