AT50665B - Verfahren zur Erzeugung von Stickoxyd aus Luft oder anderen Stickstoff-Sauerstoffgemischen. - Google Patents

Description

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 evakuierten   Behälter     uingoleitot   wird, wodurch die Gase einer Druckverminderung unter-   worfon   worden. 



   Die Massnahme, das Abkühlen der Gase während der Druckvorminderung u verhindern, ist deshalb nötig und zweckmässig, weil der Prozentsatz an Stickoxyd, welcher in dem   Gaso   enthalten ist, eine bestimmte Funktion der Temperatur ist. Er ist umso höher, je höher die Temperatur ist, kann aber bei sehr hohen Temperaturen deshalb nicht vollständig gorettot werden, weil die Geschwindigkeit der Reaktion so gross ist, dass sie fast unmittelbar mit der Temperaturerniedrigung Schritt hält. Erst in solchen Temperaturgebieten, wo die Reaktionsgeschwindigkeit genügend gering geworden ist, gelingt es, die Reaktion, und zwar in diesem Falle die   rückwärtsferlaufende,   also die teilweise Zersetzung des bereits gebildeten Stickoxydes zu verhindern.

   Bei extrem hohen Temperaturen wird def Gehalt an Stickoxyd sehr hoch und somit   das Vorfahren   am rentabelsten. Man kann nun durch den obigen Kunstgriff trotz der enorm hohen Reaktionsgeschwindigkeit fast das gesamte, dieser hohen Temperatur entsprechende Stickoxyd gewinnen, wenn man zunächst durch eine starke Ausdehnung des Gases ohne Temperaturerniedrigung die Reaktionsgeschwindigkeit herabsetzt. Da das Gleichgewicht der Reaktion nicht vom Drucke abhängt, so wird dieses nicht beeinflusst, die Geschwindigkeit des Rückzerfalld's wird aber sehr stark herabgesetzt, und zwar ist die Reaktionsgeschwindigkeit umgekehrt proportional dem Quadrate des Druckes. Es ist also ausserordentlich wichtig, dass während der Expansions- /eit keine Kühlung eintritt, weil sich sonst das Gleichgewicht sofort mit der Temperatur zu Ungunsten der Reaktion verschieben würde. 



   Es ist nun absolut nicht notwendig, die Gase während der   Druckvorminderung zu   heizen, weil die Druckvermindorung ohne jede Temperaturerniedrigung vorgenommen werden kann, indem man sie beispielsweise einfach durch Drosselung bewirkt. Bekanntlich tritt beim Ausströmen eines Gases von hohem auf niedrigen Druck durch ein Drosselventil   keine Temperaturerniedrigung   ein, da keine äussere Arbeit geleistet, sondern der Druck, also das Arbeitsvermögen des Gases durch Reibung in Wärme umgesetzt wird. Diese Wärme entspricht ungefähr der Expansionskälte, so dass das Gas praktisch auf seiner Temperatur bleibt.

   Nur im Falle, dass der Kühlraum weit vom Ofen entfernt ist, also nicht mit diesem direkt kommuniziert, wäre eine   zusätzliche   Heizung der   Druckverminderuugs-   einrichtung bzw. der Drosselstelle nötig, weil sonst eine-Abkühlung durch Ausstrahlen eintreten wurde. Es erscheint deshalb nicht nötig, diesen besonderen Fall in der Zeichnung darzustellen da der dargestellte Fall der zweckmässigere ist.

   Die Temperatur, bis zu welcher die Gase rasch abgekühlt werden müssen, beträgt ungefähr   17000   für die Er-   zeugung   von Stickoxyden   aus Luft, hängt   aber bei anderen Reaktionen desselben Charakters von den   besonderen Umständen ab   und ist dadurch definiert, dass die Reaktion des   ltickwärts-   zerfalles eine genügend geringe Geschwindigkeit bei dieser Temperatur besitzen muss, um die weiter notwendige   Abkühlung nunmehr   mit dem   üblichen   Mittel langsam vornehmen zu können. 
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 Verfahrens schematisch veranschaulicht, und zwar ist neben dem Ofen   bzw. dem Reaktions-   raum 1, in welchem die zu behandelnde Luft bzw.

   das zu behandelnde Sauerstoff-Stickstoffgemisch, beispielsweise durch die Düse 2 eintritt, der Raum oder der Behälter   8   an-   gfchlossen, und   zwar derart, dass die Austrittsöffnung 4 des   Reaktionsraumes J   direkt in den Raum 3 einmündet. Dieser Raum wird, falls die vom Reaktionsraum 1 ausstrahlende Hitze nicht genügend sein sollte, mittels in den Wänden, welche die Drosselstelle umgehen,   angeordneten Heizkanälen   so stark erwärmt, dass eine Herabminderung der Temperatur der in dem Raum 3 eintretenden Gase während der Expansion derselben unter allen Umständen verhindert wird. 



   Im unteren Teile des Behälters ist der   Kühiapparat   7 angeordnet und am Hoden ist durch das   Rohr. 5   die Luftpumpe 6'angeschlossen. Die in dem   Reaktionsraum      durch   die Düse 2 eingetretene und hocherhitzte Luft strömt direkt hinter der Stelle ihrer höchsten Erhitzung durch die Austrittsöffnung 4 in den möglichst weit unter 400 mm   uecksi) bersäuie evakuierten Raum   ein und wird, nachdem durch die   Druckverminderung   der Gase die Rückzersetzungsgeschwindigkeit stark vermindert ist, durch die   Kühlvor-   richtung 7 zur Abkühlung gebracht. 
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Claims (1)

1. Verfahren zur Erzeugung von Stickoxyd aus Luft oder anderen Stickstoff-Sauerstoffgemischen, dadurch gekennzeichnet, dass die möglichst hocherhitzte Luft bzw. das möglichst hocherhitzte Gemisch einer Druckverminderung bei gleichzeitiger Temperaturerhaltung in solcher Weise unterworfen wird, dass eine Herabsetzung der Reaktionsgeschwindigkeit ohne Abkühlung der hocherhitzten Gase stattfindet. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 EMI3.2