AT113984B - Verfahren und Vorrichtung zur Ausführung exothermer katalytischer Gasreaktionen, insbesondere für die Ammoniakhochdrucksynthese. - Google Patents

Description

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   In Fig. 3 wie in allen andern, in denen es vorkommt, ist a wiederum das Haupt-oder Druckrohr und b der Katalysator.   c,     cl,   c2 sind Verzweigungen des Gaseinführungsrohres, die in den Katalysator b bis zu verschiedenen Tiefen eintauchen. In Fig. 3 und 4 ist das kürzeste Rohr (z. B. c in Fig. 3) mit einer grossen Anzahl Öffnungen d versehen, die über seine ganze Länge verteilt sind. Die längeren Zweige sind nur auf dem Teil ihrer Länge durchlöchert, die über das nächst kürzere Rohr hinausragt, und die Enden aller Zweigrohre sind geschlossen. Die gasförmigen Reaktionsprodukte werden bei e abgeleitet. 



   In Fig. 4 wird das Gas von beiden Enden des Hauptrohres a durch verzweigte Rohre eingeleitet und in der Mitte durch Rohrstutzen   cl,     e,   abgezogen. 



   Fig. 3b und 4b zeigen eine Anordnung ähnlich der in Fig. 3 und 4, jedoch sind die Zweigrohre c,   Cl,     css nicht durchlöchert   und an den Enden nicht geschlossen, sondern endigen in Düsen f, f, f. 



   Fig. 5 stellt eine Vorrichtung zum Oxydieren von Ammoniak mittels Sauerstoff dar. Das Ammoniak 
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 berechnet. 



     Fig 6   und 6a zeigen ein Stück eines   Gasrohres,   das durch eine   Scheidewand'   in zwei Hälften geteilt ist, in die verschiedene Gas. e, z. B. Ammoniak und Sauerstoff eingeführt werden. In einigen Fällen kann die Reaktion noch weiter-dadurch gemässigt werden, dass man das Gas oder die Gase unter erhöhtem Druck oder verflüssigt einführt und sie durch Entspannung des Druckes beim Einleiten abkühlt, oder dass man neben den für die Reaktion erforderlichen Gasen   andere ; verflüssigte   oder verdichtete Gase mit positivem Thomson-Joule-Effekt einführt und den Druck während des Einleitens oder in der Reaktions- 'kammer entspannt. 



   - Bei der Herstellung von Ammoniak kann das Kühlmittel flüssiges Ammoniak sein, das in diesem Fall unmittelbar aus dem Verdichter des Hochdruckapparates entnommen wird ; in einigen Fällen kann verdichteter oder   flüssiger - Sauerstoff   oder ein verdichtetes oder verflüssigtes Stickstoff-Wasserstoffgemisch benutzt werden. Diese Mittel können der reagierenden Gasmischung vorteilhafterweise in dem Augenblick zugesetzt werden ; wo der Druck dieser Mischung in dem Verdichter vor dem Kontaktapparat auf dem Arbeitsdruck entspannt'wird.

   (Unter Thomson-Joule-Effekt versteht man bekanntlich die Tatsache, dass beim Entspannen von Gasen unter einem gewissen Druck auf einen niedrigeren Druck ein bedeutender   Wärmeverbrauch   stattfindet, so dass sich diese   Gase-abkühlen und   diese Abkühlung unter normalen Bedingungen dem Druckgefälle proportional ist, wobei diese   Abkühlung   je nach der Art   auf eine Atmosphäre Druckgefälle 0.25-1  C und darüber beträgt.   



   Der Wasserstoff macht hiebei insofern eine Ausnahme, als bei ihm dieser Effekt erst bei Temperaturen   von-'80  C   und tiefer eintritt. Da aber auf alle Fälle auch beim Wasserstoff kein negativer Thomson-Joule-Effekt unter den hier in Betracht kommenden Bedingungen eintritt, so ist bei Anwendung 
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Ausführung exothermer katalytischer Gasreaktionen,   insbesondere   für-die Ammoniakhochdrucksynthese, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassuführungsleitung verzweigt wird und die Ausströmung der Zweigleitungen in der Kontaktmasse gleichmässig über die Länge des Kontaktrohres verteilt ist, zu dem Zweck, die Verwendung möglichst langer Kontaktrohre zu gestatten.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktrohr durch Scheide-wände in eine Anzahl hintereinanderliegender Kammern unterteilt ist und dass das Gas jeder einzelnen Kammer aus einer gemeinsamen Leitung zugeführt und die Reaktionsprodukte und Abgase den einzelnen Kammern durch eine gemeinsame-Sammelleitung abgeführt werden.

   '. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleitung in Form eines Zylinders oder eines Rohres (Kühlers oder Wärmeaustauschers) den-Kontaktraum umgibt.

   .-4. Vorrichtung nach-den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch-gekennzeichnet,-dass bei Oxydationsprozessen für das Oxydationsmittel einzelne Verteilungsrohre getrennt von-denen für die andern Gase angeordnet sind, jedoch so, dass an denselben Stellen der Kontaktmasse beide Arten von Rohren münden. <Desc/Clms Page number 3>

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Verteilungsrohre ihrerseits wiederum in zwei Teile unterteilt sind.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Ver- teilungsrohre an beiden Enden des Kontaktapparates in den Kontaktraum eingeführt und die Reaktiongase in der Mitte des Kontaktrohres abgeführt werden.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen l und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Verteilungsrohre unter sich verschieden sind.

   8. Verfahren in Anwendung von Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass zur Kühlung der Reaktionsgase die Rohgase auf einen höheren Druck als den Arbeitsdruck gebracht und vor Eintritt in die Kontaktklammern oder in die Verteilungsrohre auf den Arbeitsdruck entspannt werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Kühlung den Reaktions- gasen verflüssigte oder verdichtete Gase mit positivem Thomson-Joule-Eeffekt an einer oder verschiedenen Stellen der Kontakteinrichtung oder auch kurz vor dieser zugeführt werden. EMI3.1