CH344045A - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Blausäure - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Blausäure    Zur Gewinnung von Stoffen, die durch die gegen  seitige Reaktion von Gasen in Gegenwart von Kon  taktmaterial entstehen, bedient man sich     hintereinan-          derliegender    Kontaktschichten, die die Gase nachein  ander durchströmen. Bei der Gewinnung von Blau  säure aus     Ammoniäk    und Kohlenoxyd enthaltenden  Gasen ergeben sich dabei     insofern    Schwierigkeiten,  als die beiden Reaktionsgase vor dem Eintritt in die  jeweilige Kontaktschicht auf hohe Temperatur er  hitzt werden müssen. Die Erhitzung von Ammoniak  führt dabei allzu leicht zu     Zersetzungen.     



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu  grunde, diesem Mangel abzuhelfen. Das erfindungs  gemässe kontinuierliche Verfahren zur Gewinnung  von Blausäure durch     Umsetzung    von Ammoniak mit  Kohlenoxyd ist dadurch gekennzeichnet, dass man  Kohlenoxyd enthaltende Gase durch eine Mehrzahl       hintereinanderliegender    Kontaktschichten führt, diese  Gase vor jeder Kontaktschicht aufheizt, Ammoniak  getrennt vor jede Kontaktschicht führt und .dort mit  den aufgeheizten Gasen vermischt.

   Dabei kann man  die Kohlenoxyd und     gegebenenfalls    auch Reaktions  gase enthaltenden Gase vor der Kontaktschicht über  Reaktionstemperatur aufheizen, eine     Überhitzung,    die  an sich bei katalytischen Reaktionen,     zum    Beispiel  der Druckhydrierung, bekannt ist.  



  Die erfindungsgemässe Anlage zur Durchführung  des Verfahrens, die für den Durchtritt eines Gasstro  mes bestimmte, hintereinander angeordnete Kontakt  schichten und im Zuge des Gasstromes vor jeder  Kontaktschicht angeordnete Heizeinrichtungen auf  weist, ist dadurch gekennzeichnet, dass vor jeder Kon  taktschicht ein Mischraum mit     Zuführungsleitung     für Ammoniak enthaltendes Frischgas angeordnet ist.  



  Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispiels-    weise     Ausführungsform    der erfindungsgemässen An  lage im     Axialschnitt.     



  In einem Ofen 1 sind in Abständen die Kontakt  schichten 2, 3 und 4 angeordnet. Der Kontakt kann  zum Beispiel aus Aluminiumoxyd bestehen. Die Kon  taktschichten 2, 3 und 4 liegen im Zuge eines Gas  stromes, für dessen     Eintritt        ein    Stutzen 5 und für  dessen Austritt ein Stutzen 6 vorgesehen sind. Vor  jeder Kontaktschicht 2, 3 und 4 ist eine     Heizzone     angeordnet, die durch die Rohranordnung 7 gebil  det ist. Innerhalb dieser Rohre oder Schächte 7 be  finden sich Heizrohre 8, zweckmässig an der Ober  fläche mit Aluminium legierte Stahlrohre, in denen  Heizwiderstände liegen.  



  Eine oder jede einzelne, durch die Rohre 7 ge  bildete Heizzone enthält ein     Thermoelement    9, das  zur Regelung der Temperatur bestimmt ist. Die Kon  taktschichten 2 bis 4 sind durch keramische Roste  unter Vermittlung von Säulen 10 getragen. Im Zuge  der Gase vor den Rosten ist vor jeder Schicht ein       Sammel-    oder Mischraum 11 angeordnet, in den je  eine Gaszuleitung 12 einmündet.  



  Durch den Stutzen 5 werden Kohlenoxyd ent  haltende Gase zugeführt, die im     Wärmeaustausch     mit den     abziehenden    Reaktionsgasen zweckmässig be  reits aufgeheizt sind. Die Gase treten durch die unter  der Schicht 2 angeordneten Heizrohre 7 und werden  dort über die Reaktionstemperatur aufgeheizt. Die so  aufgeheizten     kohlenoxydhaltigen    Gase gelangen zu  nächst in den unter der Schicht 2 angeordneten  Mischraum 11, dem durch den Stutzen 12     Ammo-          niakgas    zugeführt wird. Im Mischraum 11     vermischt     sich das     Ammoniakgas    mit den aufgeheizten kohlen  oxydhaltigen Gasen.

   Durch die Mischung wird dem  Gasgemisch die erforderliche Reaktionstemperatur  vermittelt. Die umzusetzenden Gase treten nun in die      Kontaktschicht 2 ein, werden in dieser umgesetzt und  nach Verlassen in der nachfolgenden Heizzone wieder       aufgeheizt.    Die     Aufheizung    in der zweiten und in  der nachfolgenden     Heizzone    ist so, dass die     Reak-          tionswärmeverluste    und diejenigen für     Abstrahlung          ausgeglichen    werden. Es kann aber auch höher auf  geheizt werden, um der veränderten Konzentration in  der nachfolgenden Schicht zur Erreichung des Gas  gleichgewichtes Rechnung zu tragen.  



  Es hat sich ergeben, dass keramische Heizrohre  auch in diesem Fall zerstört werden können. Die  Verwendung von     metallischen    Rohren anderseits       zeigte    jeweils grössere Verluste,     insbesondere    an CO,  auch wenn es sich um hochwertige Legierungen bei  dem     Röhrenmaterial    handelte.     Überraschenderweise     wurde gefunden, dass eine solche Zersetzung ausblieb  oder auf ein     Mindestmass    beschränkt wurde, wenn an  der Oberfläche mit Aluminium legierte Stahlrohre als  Heizrohre verwendet wurden.  



  Es ist erkennbar, dass das     erfindungsgemässe    Ver  fahren die Möglichkeit zur Aufrechterhaltung einer  gleichmässigen Reaktionstemperatur in .den     einzelnen     Stufen oder Schichten 2, 3 und 4 oder aber auch eine       differenzierte    Abstufung der Temperatur in diesen  Schichten ermöglicht.

   Zufolge der Aufteilung des  Gesamtkontaktes in mehrere Schichten ist die Ge  fahr von Verlagerungen durch     Staubbildung    und un  gleichmässige Umsetzung     vermindert.    Da Ammoniak  erst durch Vermischung mit den höher aufgeheizten       kohlenoxydhaltigen    Gasen auf die     Reaktionstempera-          tur    gebracht wird, ist auch die Gefahr der Zersetzung  von Ammoniak vermindert. Mit Hilfe des erfindungs  gemässen Verfahrens ist es möglich, annähernd einen  theoretischen Umsatz der Gase zu Blausäure unter       geringstem    Verlust zu erreichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Kontinuierliches Verfahren zur Gewinnung von Blausäure durch Umsetzung von Ammoniak mit Kohlenoxyd, dadurch gekennzeichnet, dass man Koh lenoxyd enthaltende Gase durch eine Mehrzahl hin tereinanderliegender Kontaktschichten führt, diese Gase vor jeder Kontaktschicht aufheizt, Ammoniak getrennt vor jede Kontaktschicht führt und dort mit den aufgeheizten Gasen mischt.

   II. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, die für den Durchtritt eines Gas stromes bestimmte, hintereinander angeordnete Kon taktschichten und im Zuge des Gasstromes vor jeder Kontaktschicht angeordnete Heizeinrichtungen auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass vor jeder Kon taktschicht (2, 3, 4) ein Mischraum (11) mit Zu führungsleitungen (12) für Ammoniak enthaltendes Frischgas angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die kohlenoxydhaltigen Gase auch noch bei der Reaktion gebildete Gase enthalten und dass man dieses Gasgemisch vor den Kontaktschich ten über die Reaktionstemperatur aufheizt. 2. Anlage nach Patentanspruch II, gekennzeich net durch der Heizeinrichtung (7, 8) zugeordnete, die Temperatur steuernde Thermoelemente (9). 3.

   Anlage nach Patentanspruch II und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- einrichtung (7) aus mit innenliegenden Widerstands drähten versehenen, an der Oberfläche mit Alumi nium legierten Stahlrohren (8) besteht.