Process and device for separating hydrogen from a gas mixture by diffusion
Description
According to the invention, a process and a device are introduced, by which hydrogen can be effectively separated from gas mixtures, even if the hydrogen is only present in very small amounts and may be present in the form of a chemical compound. This is achieved by the hydrogen present in molecular and/or chemically bound form in the gas space of a chamber which can be closed on all sides, which is separated from a second chamber, which can also be closed on all sides, by a wall which is selectively permeable to hydrogen, being converted by contact dissociation, luminous current discharge, high frequency discharge, ionising radiation or in an arc into atomic hydrogen, and where the hydrogen is collected in the second chamber after permeation through the permeable wall restoring it to molecular hydrogen. By means of this procedure, the hydrogen diffusion is vastly improved (by several orders of magnitude) and becomes practically independent of any hydrogen pressure differences on both sides of the membrane, so that, without any mechanical moving parts, which would introduce (oil) contamination and sealing problems, a considerable compression of the separated hydrogen is achieved compared to its partial pressure in the initial mixture, where, for example pressures of up to 20 bar can be achieved in the separated gaseous hydrogen isotope mixture, and even if the partial pressure of the hydrogen in the gas mixture is only about 10-1 millibar. Diffusion separation is carried on for such a pressure increase until the required pressure is reached behind the wall permeable to hydrogen. (orig./MM)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Erfindungsgemaess wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, mit denen Wasserstoff wirksam aus Gasmischungen abgetrennt werden kann, selbst wenn der Wasserstoff nur in sehr geringer Menge vorhanden ist und ggf. in Form einer chemischen Verbindung vorliegt. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass man den in molekularer und/oder in chemisch gebundener Form vorliegenden Wasserstoff im Gasraum einer allseitig verschliessbaren Kammer, die durch die selektiv wasserstoffdurchlaessige Wand von einer zweiten, gleichfalls allseitig verschliessbaren Kammer getrennt ist, durch Kontaktdissoziation, Glimmentladung, Hochfrequenzentladung, ionisierende Strahlung oder im Lichtbogen in atomaren Wasserstoff umwandelt und den Wasserstoff nach Permeation durch die permeable Wand unter Rueckbildung zu molekularem Wasserstoff in der zweiten Kammer sammelt. Durch diese Verfahrensweise wird die Wasserstoffdiffusion ausserordentlich (um mehrere Groessenordnungen) verbessert und praktisch unabhaengig von irgendwelchen Wasserstoffdruckdifferenzen beidseits der Membran, so dass ohne alle mechanisch bewegten Teile, die (oel)-Verschmutzungs- und Dichtungsprobleme mit sich bringen wuerden, eine beachtliche Kompression des abgetrennten Wasserstoffs im Vergleich zu seinem Partialdruck in der Ausgangsmischung erzielt werden kann, wobei beispielsweise im abgetrennten gasfoermigen Wasserstoffisotopengemisch Drucke bis zu 20 bar zu erreichen sind, selbst wenn der Partialdruck des Wasserstoffs im Gasgemisch bei nur etwa 10-3 mbar liegt. Fuer eine solche Druckerhoehung wird die Diffusionstrennung so lange durchgefuehrt, bis hinter der wasserstoffdurchlaessigen Wand der gewuenschte Druck erreicht ist. (orig./MM)Files
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Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Wasserstoff aus einer Gasmischung durch Diffusion
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 5 p.
- IPC:
- Int. Cl. C01B 3/56; B01D 59/12.
- IPC
- Int. Cl. C01B 3/56; B01D 59/12.
- Patent number
- DE patent document 2854638/C/
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 17078039
- Subject category
- S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES; S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Descriptors DEI
- DIFFUSION BARRIERS; DISSOCIATION; GASEOUS DIFFUSION PROCESS; HELIUM; HELIUM COOLED REACTORS; HYDROGEN ISOTOPES; IRON; MEMBRANES; MIXTURES; TRITIUM
- Descriptors DEC
- BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; DISPERSIONS; ELEMENTS; GAS COOLED REACTORS; ISOTOPE SEPARATION; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; METALS; NONMETALS; NUCLEI; ODD-EVEN NUCLEI; RADIOISOTOPES; RARE GASES; REACTORS; SEPARATION PROCESSES; TRANSITION ELEMENTS; YEARS LIVING RADIOISOTOPES