[其他]甲醇低溫催化裂解的碳勢調變法

無效

• 申請號: 87105410
• 申請日: 1987-08-04
• 公開（公告）號: CN1003942B
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發明（設計）人: 楊正德;李春華;翁霽;沈美娟;高保嬌;唐淑琴;李生云;劉蘭萍
• 申請（專利權）人: 太原機械學院
• 代理公司: 太原專利事務所
• 代理人: 郭金慶

甲醇低溫催化裂解的碳勢調變法，屬于改變鐵金屬或合金的熱處理技術領域，在原料甲醇中加入不同量的乙醇，經低溫催化裂解，可調整氣氛中ＣＯ₂含量，從而得到不同碳勢的氣氛，碳勢可在１．０～１．５調變，以適應不同鋼種保護加熱和滲碳及碳氫共滲。

本發明屬于改變鐵金屬或合金的熱處理技術領域。

目前所用的以甲醇為原料的低溫催化裂解，是將甲醇低溫汽化預熱，再進入催化裂解器裂解，則得到所需的裂解氣，其裂解氣氣氛碳勢約為1.0，用于各種鋼材的保護加熱及薄層滲碳。若所需氣氛的碳勢大于1.0，該氣氛就不能夠滿足多種熱處理工藝的需要。為此，本發明提供了一種甲醇低溫催化裂解的碳勢調變方法。

本發明的任務是解決甲醇低溫催化裂解的氣氛碳勢可從1.0調變到1.5，以適應多種特殊熱處理工藝的需要。

本發明采用在原料甲醇中加入不同量的無水乙醇，利用催化劑調變高碳勢。在含Cu、Zn、Cr、Co、Mn、K成份的催化劑，具有上述功能之外，還有能加速乙醇在260～320℃低溫下催化裂解的功能。其反應式為：C₂H₅OH→CH₄+H₂+CO₂，由于裂解氣中CH₄量的上升，則由反應式CH₄+CO₂/2CO+4H₂得知，在熱處理的高溫下，氣氛中的CO₂明顯下降，碳勢提高。隨著甲醇中乙醇量的增加，CO₂量下降，CH₄量上升，則碳勢也上升，若在甲醇中加入1%～20%的乙醇，氣氛的碳勢可在1.0～1.5調變，將此裂解氣與10%～50%的高純氮混合，可以配制成不同比例的氮基吸熱式氣氛，其碳勢在1.0～1.4，是一種具有強滲功能的滲碳氣氛。

本發明是將甲乙醇混合液，通過液體泵、流量計、送入汽化預熱室。室溫在200～230℃將混合液汽化預熱進入催化裂解器，催化裂解器催化反應溫度在230～320℃可使混合蒸汽裂解，裂解氣經過冷凝器就得到所需要的氣氛，氣氛的碳勢可在1.0～1.5調變，碳勢調變范圍大，以使該氣氛既可用于各種金屬材料的保護加熱，又可用于各種鋼材的滲碳，效果極佳，經濟實用。

實施例：本發明將甲醇中加入20%的無水乙醇。通過230℃的汽化預熱和300℃的催化裂解，并在裂解氣中加入50%的N₂混合進入熱處理爐，在900℃下分析爐中氣氛含量為N₂41.3%、CO19.2%、H₂38.8%、CO₂0.006%，氣氛的碳勢為1.25，用于拖拉機齒輪滲碳（材料為20CrMnTi）。爐溫900℃，時間3小時，擴散1小時，滲碳層深達2.0mm，且表面光潔，表面含碳量約1.0%。