C - Chemistry – Metallurgy – 21 – D
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
21
D
C21D 1/76 (2006.01) B01D 53/46 (2006.01) B01D 53/86 (2006.01) C01B 3/32 (2006.01) F27B 9/04 (2006.01) F27D 19/00 (2006.01)
Patent
CA 2111497
An integrated two-step process for producing low-cost atmospheres suitable for annealing ferrous and non-ferrous metals and alloys, brazing metals, sealing glass to metals, and sintering metal and ceramic powders in continuous furnaces from non-cryogenically produced nitrogen containing up to 3% residual oxygen is disclosed. The residual oxygen present in non-cryogenically produced nitrogen is converted to moisture by mixing it hydrogen and passing the mixture through a reactor packed with a platinum group catalyst in the first step of the process. The reactor effluent stream containing a mixture of nitrogen, unreacted hydrogen, and moisture is mixed with a pre-determined amount of a hydrocarbon gas and introduced into the heating zone of a continuous furnace in the second step of the process to 1) convert moisture to a mixture of carbon monoxide and hydrogen by reaction with the hydrocarbon gas via water gas shift reaction and 2) produce atmospheres in-situ suitable for heat treating. The key features of the process include 1) use of economical amount of hydrogen to convert residual oxygen to moisture in an external catalytic reactor and 2) conversion of moisture to a mixture of carbon monoxide and hydrogen by reaction with the hydrocarbon gas via water gas shift reaction in the hot zone of a continuous furnace. The disclosed process is particularly suitable for producing low-cost heat treating atmospheres for continuous furnaces operated at 700°C and above.
Présentation d'un procédé intégré en deux étapes de production d'atmosphères à faible coût convenant au recuit des métaux et alliages ferreux et non ferreux, au brasage des métaux, au scellage du verre aux métaux, et au frittage des poudres de métaux et de céramiques dans des fours continus à partir d'azote produit au moyen d'un procédé non cryogénique contenant jusqu'à 3 % d'oxygène résiduel. L'oxygène résiduel présent dans l'azote produit au moyen d'un procédé non cryogénique est converti en eau en le mélangeant à de l'hydrogène et en faisant passer le mélange dans un réacteur garni d'un catalyseur du groupe du platine lors de la première étape du procédé. Les effluents du réacteur qui contiennent un mélange d'azote, d'hydrogène inaltéré et d'eau sont mélangés à une quantité prédéterminée de gaz d'hydrocarbures et introduits dans la zone de réchauffage d'un four continu lors de la deuxième étape du procédé pour 1) convertir l'eau en un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène au moyen de la réaction avec le gaz d'hydrocarbures par conversion à la vapeur d'eau, et 2) produire des atmosphères convenant sur place au traitement thermique. Les caractéristiques principales de ce procédé comprennent 1) l'utilisation de l'hydrogène en quantités économiques pour convertir l'oxygène résiduel en eau dans un réacteur catalytique externe et 2) la conversion de l'eau en un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène au moyen de la réaction avec les gaz d'hydrocarbures par conversion à la vapeur d'eau dans la zone de réchauffage du four continu. Le procédé dévoilé convient particulièrement à la production d'atmosphères de traitement thermique à faible coût pour les fours continus fonctionnant à 700 degrés Celcius et plus.
Bonner Brian B.
Eichelberger Donald P.
Garg Diwakar
Air Products And Chemicals Inc.
Mcfadden Fincham
LandOfFree
Integrated process for producing atmospheres suitable for... does not yet have a rating. At this time, there are no reviews or comments for this patent.
If you have personal experience with Integrated process for producing atmospheres suitable for..., we encourage you to share that experience with our LandOfFree.com community. Your opinion is very important and Integrated process for producing atmospheres suitable for... will most certainly appreciate the feedback.
Profile ID: LFCA-PAI-O-1493580