Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 10 - Nya metoder - Apparat för kontinuerlig extraktion av fast fas med vätska, av SHl - Reducerande gas ur pretroleumprodukter, av SHl - Torium som fertilt material i kärnreaktorer, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 1. Flytschema över förgasning av olja med syre
som oxidationsmedel och ånga som
temperaturregulator.
behållaren C2, i vilken det sjunker ned i en
trattfor-mad underdel oeh tappas ut genom ventil E.
Överskott på lösningsmedel rinner tillbaka till kolonn B
(British Chemical Engineering juni 1961 s. 392—
397). SHl
Reducerande gas ur petroleumprodukter
En process, som ger reducerande gaser genom
partiell oxidation av petroleumkolväten, väntas i
framtiden få betydande användning inom metallurgin
för reduktion av malmer. Man har t.ex. redan
börjat att införa gasformiga eller flytande bränslen i
masugnars bläster varigenom koksförbrukningen
minskas och produktionen ökas.
Vid oljans förgasning förvärms den och
oxidationsmedlet, som kan vara luft eller syrgas, och införs
därefter i ett reaktionskärl med eldfast inmurning i
vilket en del av oljan förbränns och ger det värme
som behövs för krackning av oljeöverskottet (fig. 1).
I reaktionskärlet reagerar vidare förbrännings- och
krackningsprodukterna med varandra så att
slutprodukten blir i huvudsak en blandning av väte och
koloxid.
För att ernå detta resultat krävs emellertid inte
bara att olja och oxidationsmedel tillförs i ett rätt
avpassat förhållande utan också att
reaktionsblandningen innehåller ett ämne som reglerar
temperaturen. Vid användning av luft tjänstgör dennas kväve
som regulator, men vid användning av syrgas måste
man tillföra en sådan, vanligen vattenånga eller
koldioxid.
De heta avgaserna från reaktionskärlet passerar
genom en avgaspanna och sedan, om så fordras,
genom en enkel reningsanläggning. Gasen innehåller
nämligen litet koldamm och bl.a. svavelföreningar
från oljan. Koldammet slås ned med vatten i en
kolfångare och svavelföreningar kan tvättas ur i en
skrubber.
Tabell 1. Rågasens sammansättning vid förgasning
av bunkerolja C med syrgas och med ånga eller
koldioxid som temperaturregulator
Ånga 0,4 kg/kg olja Koldioxid 1,02 kg/kg olja
Väte .................... 46,1 29,3
Koloxid ................. 46,9 59,2
Koldioxid ............... ....... vol-°/o 4,3 8,8
Metan ................... 0,4 0,4
Kväve ................... ....... vol-% 1,4 1,5
Svavelväte .............. ....... vol-% 0,9 0,8
Kol per kg olja ........ .......... kg 0,03 0,03
CO:H i torr gas ...... 1,02 2,02
Processen utarbetades ursprungligen för förgasning
av tung brännolja med syrgas som oxidationsmedel,
men som råvara kan man också använda t.ex.
koksugnsgas, naturgas, bensin, nafta och brunkolstjära.
Närvaro av metallföreningar i råvaran, t.ex. av
vanadin och nickel, skadar inte därför att gaserna i
reaktionskärlet är reducerande. Härigenom bildas
nämligen lägre metalloxider som är ofarliga för
inmurningen.
Förvärmningen av oljan och oxidationsmedlet är
viktig därför att man härigenom kan minska den
mängd olja som behöver förbrännas och därmed
tillförd syremängd samt bildad koldioxid och
vattenånga. Den reducerande gasens sammansättning
kan ändras genom efterbehandling; man kan
sålunda erhålla vätgas med 96—99 % renhetsgrad genom
användning av syre som oxidationsmedel,
konvertering av koloxiden samt uttvättning av koldioxid och
svavelväte.
Ofta önskar man en avsevärd halt av koloxid hos
gasen. Vid oxidationen med syre kan koloxidhalten
ökas genom användning av koldioxid som
temperaturregulator i stället för vattenånga (tabell 1). När
en svagt reducerande gas är lämplig kan man
använda luft som oxidationsmedel, varigenom en
betydande besparing av såväl investerings- som
driftkostnaderna görs.
Härvid måste mera olja brännas för uppvärmning
av den stora mängden kväve. Värmet återvinns
emellertid till största delen i avgaspannan. Medan man
vid användning av syrgas som oxidationsmedel får
ca 2,3 t ånga per ton förgasad olja, får man vid
användning av luft upp till 4,6 t ånga.
Vid tillverkning av gas för användning under tryck
erbjuder syrgas som oxidationsmedel stora fördelar
därför att den medger ekonomisk förgasning vid
högt tryck varigenom avlägsnandet av biprodukter,
såsom HA H2S och C02, underlättas (S C Singer Jr
& L W ter Haar i Chemical Engineering Progress
juli 1961 s. 68—74). SHl
Torium som fertilt material i kärnreaktorer
Vid neutronbestrålning övergår torium som bekant
till uran-233 som är en klyvbar isotop och därför
kan användas som kärnbränsle. Den toriumoxid
som bestrålats i en reaktor måste efter en viss tid
tas ut och bearbetas för utvinning av uran-233 och
avlägsnande av klyvningsprodukter. Då materialet
är starkt radioaktivt, måste avståndsmanövrering
användas vid dess bearbetning. Det är därför viktigt
att de tillämpade förfarandena är så enkla som
möjligt.
Från separeringen får man en lösning av
torium-nitrat ur vilken man skall framställa toriumoxid,
lämplig för användning i en kärnreaktor. Lösningen,
som är radioaktiv, huvudsakligen genom närvaro av
sönderfallsprodukter från uran-232, upphettas till ca
400°C med överhettad ånga under 1 h. Härvid faller
nitratet delvis sönder och utspädd salpetersyra avgår.
Återstoden är ett lättflytande pulver av toriumoxid,
innehållande litet vatten och nitratrester. Bästa
resultat erhålls, om kväve-toriumförhållandet är 0,13—
0,15, då oxiden vid lägre kvävehalt är en
kritliknan-de fast kropp eller en flockig fällning som inte kan
dispergeras.
Toriumoxiden består av agglomerat av små
kristallliter ca 50 Å i diameter. Om den rörs ut i vatten,
kan den ge en stabil sol med ca 2-molar
koncentration. Den åldras 20 h vid ca 100°C (just under
kokpunkten) varvid resterande nitrat diffunderar ut ur
kristalliterna. Skall uran blandas in, tillförs det mot
slutet av åldringstiden. Upp till 10 mol-% uran kan
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 9 j[f}3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
