DE1077198B - Process and device for the production of hydrogen cyanide or cyano compounds - Google Patents
Process and device for the production of hydrogen cyanide or cyano compoundsInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blausäure bzw. Cyanverbindungen In nicht druckschriftlich vorveröffentlichten Patenten ist die Herstellung von Blausäure bzw. Cyanverbindungen derart beschrieben, .daß man Kohlenwasserstoffe, gegebenenfalls stickstoffhaltige Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Methan oder Methanbildungsgemische nach Umsetzung zu Methan und Entfernung von Wasser oder bzw. und Kohlensäure mit Ammoniak ganz oder teilweise gemäß der an sich bekannten Reaktion zu Blausäure und Wasserstoff umsetzt, Blausäure entfernt und aus dem Reaktionssystem abgeführtes wasserstoffhaltiges Gasgemisch, gegebenenfalls nach Abtrennung ,darin enthaltenen Ammoniaks, ganz oder teilweise für die Durchführung der Blausäuresynthese benutzt. Dabei wird C H4 mit N H3 zu H C \T und der dreifachen Menge H2 umgesetzt, H C N aus dem Gasgemisch entfernt, das Verhältnis H2 : N2 erfonderlichenfalls auf das zur N H3 Synthese benötigte eingestellt, -die NH3-Synthe.se durchgeführt, die benötigte Menge NH3 im Kreislauf zurückgeführt und die restliche als solches gewonnen. In dieser Weise wird elementarer \T2 als Ausgangsstoff verwendet, und dennoch werden die Vorteile der Reaktion von CH4 mit NH3 für die HCN-Bildung ausgenutzt.Process and device for the production of hydrocyanic acid or cyano compounds In patents not previously published in print, the production of hydrocyanic acid is mentioned or cyano compounds described in such a way, that one hydrocarbons, optionally nitrogen-containing hydrocarbons, preferably methane or methane-forming mixtures after conversion to methane and removal of water or or and carbonic acid with Ammonia in whole or in part according to the reaction known per se to form hydrogen cyanide and Hydrogen converts, hydrocyanic acid removed and discharged from the reaction system hydrogen-containing gas mixture, optionally after separation, contained therein Ammonia, used in whole or in part for the synthesis of hydrocyanic acid. C H4 is converted with N H3 to H C \ T and three times the amount of H2, H C N removed from the gas mixture, the ratio H2: N2 if necessary to the for the N H3 synthesis set, -the NH3-Synthe.se carried out the required Amount of NH3 recirculated and the rest recovered as such. In In this way, elementary \ T2 is used as a starting material, and yet become exploited the advantages of the reaction of CH4 with NH3 for the formation of HCN.
Die Umsetzung CH4+NH3=HCN+3 H2 ist, sofern kein oder nur entsprechend wenig Sauerstoff zugegen ist, welcher mit dem H2 unter Wasserbildung Wärme liefert, ein endothermer Vorgang. Es muß also Reaktionswärme zugeführt werden, was durch Wärmezufuhr zu dem Gasgemisch .erfolgt.The conversion is CH4 + NH3 = HCN + 3 H2, provided no or only accordingly there is little oxygen present, which together with the H2 provides heat with water formation, an endothermic process. So it must be supplied heat of reaction, which through Heat is supplied to the gas mixture.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umsetzung von gasförmigen, gegebenenfalls noch elementaren Stickstoff enthaltenden Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Methan, mit Ammoniak zu Blausäure und Wasserstoff, Entfernung der Blausäure und \Tutzbarmachung des restlichen wasserstoffhaltigen Gasgemisches bei der Durchführung der Blausäuresynthese im Kreisprozeß für die Methan-bzw. Ammoniakbildung bzw. als Heizgas, bei dem als Katalysatoren Überzüge verwendet werden, die durch Aufbringen von Lösungen oder Dispersionen von Metallverbindungen auf die Wandungen des Reaktionsraumes und anschließende Überführung in katalytisch wirksamen Zustand entstanden sind; dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufbringen von Lösungen oder Dispersionen entstandene, in katalytisch wirksamen oxydischen oder oxydischen und metallischen Zustand übergeführte Überzüge verwendet werden.The present invention relates to a method for the implementation of gaseous hydrocarbons, possibly still containing elemental nitrogen, preferably methane, with ammonia to produce hydrocyanic acid and hydrogen, removal of hydrocyanic acid and \ rendering the remaining hydrogen-containing gas mixture usable during implementation the hydrogen cyanide synthesis in the cycle for methane or. Ammonia formation or as Heating gas in which coatings are used as catalysts that are applied by applying of solutions or dispersions of metal compounds on the walls of the reaction space and subsequent conversion into a catalytically active state have arisen; characterized in that resulting from the application of solutions or dispersions, converted into a catalytically active oxidic or oxidic and metallic state Coatings are used.
Erfindungsgemäß hat sich die Verwendung solcher Katalysatorenüberzüge als besonders geeignet erwiesen, die durch Aufbringen von Lösungen oder Dispersionen und Überführung, gegebenenfalls über Zwischenstufen, in katalytisch wirksamen oxydischen oder oxydischen und metallischen Zustand entstanden sind. Zu diesem Zweck wenden z. B. Überzüge verwendet, die aus Lösungen bzw. Dispersionen von einerseits Verbindungen des Aluminiums und andererseits von Platin oder Platinmetallen, insbesondere z. B. Platin-Ruthenium oder Platin-Rhodium, und anschließende Überführung der Verbindungen des Aluminiums in oxydischen, -der Platinmetalle in metallischen Zustand entstanden sind.According to the invention, the use of such catalyst coatings has proven successful proved to be particularly suitable by applying solutions or dispersions and conversion, optionally via intermediate stages, into catalytically active oxidic ones or an oxidic and metallic state. To do this, turn z. B. coatings are used that consist of solutions or dispersions of the one hand compounds of aluminum and on the other hand of platinum or platinum metals, in particular z. B. platinum-ruthenium or platinum-rhodium, and subsequent transfer of the compounds of the aluminum in the oxidic state, the platinum metals in the metallic state are.
Vorzügliche Katalysatoren bestehen nach vorliegender Erfindung aus Mischungen von Aluminiumoxyd mit Kupfer oder Platin oder anderen Metallen der Platingruppe oder Mischungen oder Legierungen.derartiger Metalle und sind aus Lösungen oder Dispersionen von Verbindungen des Aluminiums und mindestens einem der vorstehend genannten zusätzlichen Metalle entstanden, z. B. in an .sich bekannter Weise durch mehrmaliges Aufbringen auf die Rohre und Verdampfen, Erhitzen und gegebenenfalls Durchleiten von Luft oder nicht oxydierenden Gasen, wie N2, NH3, N2, über die Überzüge.According to the present invention, excellent catalysts consist of Mixtures of aluminum oxide with copper or platinum or other metals of the platinum group or mixtures or alloys of such metals and are made up of solutions or dispersions of compounds of aluminum and at least one of the aforementioned additional Metals were formed, e.g. B. in a well-known manner by repeated applications on the tubes and vaporizing, heating and optionally passing air or non-oxidizing gases, such as N2, NH3, N2, over the coatings.
Als vorteilhaft haben sich außerdem Katalysatoren erwiesen, die Osmium bzw. dessen Legierungen oder Gemische mit anderen Platinmetallen, vorzugsweise mit Platin, enthalten, wobei gegebenenfalls noch andere Bestandteile, insbesondere Kupfer und/oder Rhenium, zugegen sein können.Catalysts that contain osmium have also proven to be advantageous or its alloys or mixtures with other platinum metals, preferably with Platinum, with possibly other components, in particular copper and / or rhenium, may be present.
Wie weiter gefunden wurde, sind Wandungen, die mehr Ale 03 als Sillimanit (A12 03 # S'02) enthalten, auch ohne Bedeckung oder Imprägnierung od. dgl. mit anderen Katalysatoren schon unterhalb 1200°C zur katalytischen H C N-Bildung geeignet. Als Hüll- oder Trägerrohre bzw. Wandungen für andere Katalysatoren sind Wandungen solcher Zusammensetzung von hervorragenden Eigenschaften und gestatten, mit einem Minimum an zusätzlicher Katalysatorsubstanz, z. B. Pt-Metallen, auszukommen. Erfindungsgemäß werden daher durch Aufbringen von Lösungen oder Dispersionen auf derart zusammengesetzte A1203 reiche Wandungen entstandene, in katalytisch wirksamen oxydischen oder vorzugsweise oxydischen und metallischen Zustand übergeführte Überzüge verwendet.As was further found, walls are more ale 03 than sillimanite (A12 03 # S'02) included, even without covering or impregnation or the like with others Catalysts already below 1200 ° C for catalytic H C N formation suitable. As cladding or support tubes or walls for other catalysts are Walls of such composition have excellent properties and allow with a minimum of additional catalyst substance, e.g. B. Pt metals to get along. According to the invention, therefore, by applying solutions or dispersions A1203-rich walls composed in this way were created in catalytically active ones oxidic or, preferably, oxidic and metallic state coatings used.
Ein weiterer Schritt besteht darin, für die H C N-Bzldung Wandungen bzw. Rohre zu verwenden, die nicht völlig gasdicht sind, aber durch Imprägnierung, Bedeckung, Überzüge od. dgl. oder bzw. und durch Abscheidungen während des Betriebes hinreichend dicht gemacht sind. Insbesondere wird durch Aufbringen der genannten Überzüge bzw. durch katalytische Imprägnierung der Wandungen gedichtet. Damit lassen sich Materialien verwenden, die sonst wegen zu großer Durchlässigkeit ausscheiden würden, aber insbesondere im Hinblick auf die H C N-Erzeugung sonstige Vorzüge, z. B. der Haltbarkeit, Feuerfestigkeit, katalytischen Eignung, thermischen Eigenschaften usw., besitzen.Another step is for the H C N-Bzldung walls or to use pipes that are not completely gas-tight, but have been impregnated, Covering, coatings or the like or or and by deposits during operation are made sufficiently tight. In particular, by applying the above Coatings or sealed by catalytic impregnation of the walls. Leave with it use materials that would otherwise be eliminated due to excessive permeability would, but especially with regard to the H C N generation, other advantages, z. B. the durability, fire resistance, catalytic suitability, thermal properties etc., own.
Die Führung und Verwendung der Ausgangsgase kann zwecks Wiedergewinnung der Wärme oder zur Herstellung einzelner Ausgangsprodukte auf verschiedene Art erfolgen. Insbesondere ist es zweckmäßig, daß gerade bei diesem Verfahren die Ausgangsgase vor der Umsetzung vorgewärmt werden, wobei vorteilhaft die Abwärme der blausäurehaltigen Reaktionsgemische und/oder der Heizgase ganz oder teilweise zur Vorwärmung der Reaktionsgase benutzt werden.The management and use of the starting gases can be used for the purpose of recovery the heat or for the production of individual starting products in different ways. In particular, it is expedient that precisely in this process the starting gases be preheated prior to implementation, advantageously the waste heat of the hydrocyanic acid Reaction mixtures and / or the heating gases in whole or in part for preheating the reaction gases to be used.
An sich bekannte Gaszerlegungsprozesse bzw. -anlagen können mitverwendet werden. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß bei dem vorliegenden Verfahren wenigstens einmal aus den von Blausäure befreiten Gasgemischen und bzw. oder aus dem Rest- bzw. Endgas der Ammoniaksynthese Tdethan rein oder in angereicherten Teilströmen abgetrennt wird, wobei Methan zur Blausäuresynthese und gleichzeitig aus dieser Gaszerlegungsanlage kommende wasserstoffhaltige Gemische zur Ammoniak- und bzw. oder zur Methansynthese zurückgeführt werden, während Kohlenoxyd bzw. kohlenoxydhaltige Gemische zur Methansynthese oder nach Konvertierung zu Wasserstoff zur Ammoniaksynthese zurückgeführt werden.Gas separation processes or systems known per se can also be used will. An embodiment of the invention is that in the present Process at least once from the gas mixtures freed from hydrocyanic acid and / or or from the residual or end gas of the ammonia synthesis Tdethane pure or in enriched form Partial streams is separated, with methane for hydrogen cyanide synthesis and at the same time hydrogen-containing mixtures coming from this gas separation plant for ammonia and / or are recycled to methane synthesis, while carbon oxide or carbon oxide Mixtures for methane synthesis or after conversion to hydrogen for ammonia synthesis to be led back.
Die Abtrennung der Blausäure aus dem Reaktionsgemisch kann durch Verflüssigen oder Absorbieren oder Herauslösen, z. B. mit kaltem Wasser, alkalischen Lösungen usw., erfolgen. Bestens geeignet ist das Herauswaschen mit organischen Lösungsmitteln, insbesondere mit Estern oder Alkoholen, aus denen die Blausäure vorzugsweise unter Ausnutzung der Abwärme bzw. durch Wärmeaustausch unverdünnt abgetrieben wird und gegebenenfalls anschließend verflüssigt wird, wobei die Lösungsmittel für die Blausäure im Kreislauf geführt werden, unter Anwendung von Kühlung, insbesondere Tiefkühlung, bei der Absorption. Beispielsweise werden Methylalkohol oder Essigester angewendet; auch mehrwertige Alkohole und Ester kommen in Betracht.The prussic acid can be separated off from the reaction mixture by liquefaction or absorbing or leaching, e.g. B. with cold water, alkaline solutions etc., take place. Washing out with organic solvents is ideal, especially with esters or alcohols, from which the hydrocyanic acid is preferably among Utilization of the waste heat or is driven off undiluted by heat exchange and if appropriate, is then liquefied, the solvents for the hydrocyanic acid be circulated, using cooling, especially deep freezing, in absorption. For example, methyl alcohol or ethyl acetate are used; Polyhydric alcohols and esters are also suitable.
Bei der Blausäureerzeugung sind die Wandungen bzw. Rohre nicht an eine bestimmte Art der Beheizung gebunden (Feuerungsgase, Heizgase, Oberflächenverbrennung, Anstrablung, elektrische Beheizung usw.). Bei elektrischer Energiezufuhr wesentliche Ausführungsformen bestehen darin, daß :die katalytische H C N-Bildung aus C H4 und N H3 haltigen Gasgemischen an elektrisch beheizten metallischen Katalysatoren in Form von Netzen oder bzw. und Drahtgeweben od. dgl. erfolgt.The walls or pipes are not on when generating hydrogen cyanide a certain type of heating is bound (combustion gases, heating gases, surface combustion, Painting, electrical heating, etc.). Essential for electrical energy supply Embodiments consist in that: the catalytic H C N formation from C H4 and Gas mixtures containing N H3 on electrically heated metallic catalysts in Form of nets or or and wire meshes or the like. Takes place.
Falls der bei der H C N-Bildung entstandene Wasserstoff durch Verbrennung in der Heizkammer zur Deckung des Wärmebedarfs der H C N-Bildung ganz oder teilweise benutzt wird, so besteht eine vorteilhafte Ausführungsform :darin, daß das wasserstoffhaltige Gasgemisch, wie es aus den Reaktionsgasen nach Abtrennung der Blausäure erhalten wird, ganz oder teilweise durch Verbrennung mit Sauerstoff-Stickstoff-Gemischen, wie Luft, vorzugsweise auf etwa 60% angereicherter Luft, als Heizgas verwendet und die Stickstoff enthaltenden Verbrennungsgase nach Ausnutzung ihres Wärmeinhalts zwecks Erzeugung von für .die Durchführung der Blausäuresynthese verwendetem Ammoniak ganz oder teilweise im Kreislauf zur Ammoniaksynthese zurückgeführt werden.If the hydrogen formed during the H C N formation by combustion in the heating chamber to cover the heat demand for H C N formation in whole or in part is used, there is an advantageous embodiment: that the hydrogen-containing Gas mixture as obtained from the reaction gases after removal of the hydrocyanic acid is completely or partially by combustion with oxygen-nitrogen mixtures, such as air, preferably air enriched to about 60%, is used as heating gas and the nitrogen-containing combustion gases after their heat content has been used up for the purpose of generating ammonia used for carrying out the hydrogen cyanide synthesis be wholly or partially recycled to the ammonia synthesis.
Als Ausgangsgase kommen auch Gemische mit methanhaltigen Rest- bzw. Endgasen der Ammoniaksynthese in Betracht. Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform wird nur so viel aus dem Reaktionsgemisch gewonnener Wasserstoff auf das zur Ammonialcsynthese erforderliche Wasserstoff-Stickstoff-Verhältnis eingestellt und zu Ammoniak umgesetzt, wie zur Rückführung in den Kreislauf benötigt wird, wobei erfindungsgemäß die nicht zur Ammoniaksynthese verwendete Wasserstoffmenge zu Hydrierungen unter Bildung methanhaltiger Restgase verwendet wird mit Benutzung derselben für die Durchführung der Blausäuresynthese.Mixtures with methane-containing residues or residues can also be used as starting gases. End gases of ammonia synthesis into consideration. In another particular embodiment only so much of the hydrogen obtained from the reaction mixture is used for the synthesis of ammonia required hydrogen-nitrogen ratio set and converted to ammonia, as is required for recirculation, but not according to the invention Amount of hydrogen used for the synthesis of ammonia for hydrogenation with the formation of methane-containing Residual gases are used with the use of the same for carrying out the hydrogen cyanide synthesis.
Falls mit stickstoffhaltigen technischen Ausgangsgasen und gegebenenfalls während des Verfahrens hinzukommendem elementarem Stickstoff gearbeitet wird und insofern die N2 Menge den Verbrauch für die Ammoni.aksynthese überschreitet oder eine Ammoniaksynthese nicht stattfindet, so ist durch Ablassen eines Teiles des vorzugsweise von Blausäure befreiten Gases aus dem Kreislauf Stickstoff herauszunehmen, insbesondere in -der Weise, daß die abgelassene Gasmenge den nicht zur Ammoniaksynthese verwendeten Stickstoff enthält und bleichzeitig das rückgeführte Gas so. viel Wasserstoff und gegebenenfalls Kohlenoxyd aufweist, daß damit .die technischen Ausgangsgase ohne Zusatzwasserstoff zur Methansynthese geeignet sind Eine wesentliche Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die in den Reaktionsraum eingeführten Blausäurebildungsgemische dort sofort auf Flächen treffen, deren Temperatur oberhalb 800° C liegt und vorzugsweise -der Reaktionstemperatur entspricht, wobei zweckmäßig alle Flächen, mit denen die Gase im Reaktionsraum in Berührung kommen, aus Katalysatorsubstanz bestehen oder damit bedeckt oder überzogen sind.If with nitrogen-containing technical starting gases and if necessary elemental nitrogen added during the process is worked and insofar as the amount of N2 exceeds the consumption for the ammonia synthesis or an ammonia synthesis does not take place, it is by draining part of the preferably remove hydrogen cyanide from the nitrogen cycle, in particular in such a way that the amount of gas discharged is not used for ammonia synthesis contains nitrogen used and at the same time the recycled gas so. a lot of hydrogen and optionally carbon oxide, that with it .the technical starting gases are suitable for methane synthesis without additional hydrogen. An essential embodiment of the present process is characterized in that in the reaction chamber Introduced hydrocyanic acid formation mixtures there immediately on surfaces whose temperature is above 800 ° C and preferably corresponds to the reaction temperature, wherein expediently all surfaces with which the gases come into contact in the reaction chamber, consist of catalyst substance or are covered or coated with it.
Es wurde nämlich gefunden, daß durch diese Arbeitsweise die gefürchtete Vorzersetzung bzw. C-Abscheidung bzw. Nebenreaktionen auf ein zu vernachlässigendes Maß absinken bzw. bei .den beschriebenen besten Katalysatoren vollständig beseitigt werden, was überraschend ist. So kann man z. B. die Gase durch Einsteckrohre kleineren Durchmessers so weit in die Reaktionsräume einführen, daß die in den Einsteckrohren mit kurzer Verweilzeit strömenden Gase beim Eintritt in die eigentlichen Reaktionsrohre bzw. -räume sogleich auf Katalysatorflächen treffen, deren Temperatur der Reaktionstemperatur entspricht; ebenso werden die Gase beim Verlassen -der ausreichend heißen Wandungen sogleich, z. B. :durch Einsteckrohre, entfernt und auch am Austritt Zersetzungen dadurch vermieden. Es wird vorzugsweise so gearbeitet, daß die Wände :der vor den Eintrittsrohren und nach den Austrittsrohren liegenden Leitungen oder Apparate wesentlich, d. h. um mehr als 100 bzw. mehrere 100° C, kälter sind als die Katalysatorflächen der Reaktionsräume. Besonders am Gasaustritt, wo im allgemeinen die fühlbare Wärme der Reaktionsgase ganz oder teilweise zur Dampferzeugung, Gasvorwärmung, Wärmeaustausch usw. ausgenutzt wird, liegen vorzugsweise unter Ausnutzung der Abwärme gekühlte Wandungen von Apparaten (z. B. Dampfkesseln, Wärmeaustauschern) und Rohrleitungen. Außerdem können außerhalb des Reaktionsraumes Wände bzw. Überzüge od. dgl. benutzt werden, an denen keine Zersetzung zu befürchten ist, z. B. Phosphorbronze, insbesondere an der Gaseintrittsseite.It was found that by this way of working the dreaded Pre-decomposition or C-deposition or side reactions to a negligible Level decrease or completely eliminated in the case of the best catalysts described which is surprising. So you can z. B. the gases through insert pipes smaller Diameter so far into the reaction chambers that the insert tubes gases flowing with a short dwell time on entry into the actual reaction tubes or spaces immediately meet catalyst surfaces, their temperature corresponds to the reaction temperature; the gases are also sufficient when leaving the hot walls immediately, z. B.: by insert pipes, removed and also at the outlet This avoids decomposition. It is preferably worked so that the walls : the lines in front of the inlet pipes and after the outlet pipes or Apparatus essential, d. H. by more than 100 or several 100 ° C, colder than the catalyst surfaces of the reaction spaces. Especially at the gas outlet, where in general the sensible heat of the reaction gases wholly or partially for steam generation, gas preheating, Heat exchange, etc. is exploited, are preferably utilizing the waste heat Cooled walls of apparatus (e.g. steam boilers, heat exchangers) and pipelines. In addition, walls or coatings or the like can be used outside the reaction space where no decomposition is to be feared, e.g. B. phosphor bronze, in particular on the gas inlet side.
In einem älteren, nicht druckschriftlich vorveröffentlichten Patent ist wohl beschrieben worden, daß durch geeignete Maßnahmen Kohlenstoffabschei:dungen während der Formierung der Katalysatoren vermieden werden können, doch wurde nicht erkannt, daß insbesondere beim Arbeiten im größeren Maßstab solche Kohlenstoffabscheidungen während der Einführung der Gase in .die Reaktionsräume nicht dauernd vermieden werden, wenn nicht nach vorliegender Erfindung gearbeitet wird.In an older patent that was not previously published in print it has been described that carbon deposits are deposited by suitable measures can be avoided during the formation of the catalysts, but was not recognized that, especially when working on a larger scale, such carbon deposits are not permanently avoided during the introduction of the gases into the reaction spaces, if the present invention is not used.
Die in dem älteren, nicht druckschriftlich vorveröffentlichten Patent beschriebene Vorrichtung zur Herstellung von Blausäure z. B. aus Ammoniak und Methan besteht aus einem aus einer Heizkammer od.,dgl. beiderseitig herausragenden, gegebenenfalls verlängerten oder zusammengesetzten oder bzw. und mit Katalysatorsubstanz versehenen Rohr, oder Rohrbündel, außerhalb des Heizraumes gelegenen Mitteln zum Festhalten des Rohres oder der Rohre nur an einer Seite, nach der anderen Seite jedoch in der Weise beweglichen Anordnungen, daß durch thermische und betriebliche Einwirkung auftretende Ausdehnungen, Verwerfungen od. dgl. ohne die Haltbarkeit beeinträchtigende Widerstände erfolgen können. Das bzw. (die Rohre erhalten bewegliche Gaszufuhrleitungen an der nicht fest eingespannten Seite, außerdem Abdichtungsmittel, die die erforderliche Bewegungsfreiheit des oder der Rohre nicht behindern. Außerhalb des Heizraumes und bzw. oder der Ofenwandungen liegen Kühleinrichtungen mit Durchlässen für .die Reaktionsrohre.Those in the older patent, which was not previously published in print described device for the production of hydrogen cyanide z. B. from ammonia and methane consists of a heating chamber or the like. mutually outstanding, if applicable extended or composite or or and provided with catalyst substance Pipe, or pipe bundle, means for holding on outside the boiler room of the pipe or pipes only on one side, but on the other side in the Way movable arrangements that by thermal and operational exposure Occurring expansions, distortions or the like. Without impairing the durability Resistances can occur. The or (the pipes are provided with movable gas supply lines on the side that is not firmly clamped, in addition, sealant that has the required Do not obstruct the freedom of movement of the pipe or pipes. Outside the boiler room and or or the furnace walls are cooling devices with passages for the reaction tubes.
Erfindungsgemäß wird wenigstens eine der Durchführungswände der Heizkammer außen durch gekühlte Metallplatten oder -kammern mit Öffnungen zur Durchführung der Reaktionsrohre abgedeckt. Beispielsweise werden bei senkrecht hängenden Rohren sowohl die obere als auch die untere Durchführungswand entsprechend abgedeckt, und die Reaktionsrohre werden an einer Seite in oder an ,der gekühlten Metallplatte befestigt, insbesondere oben eingespannt oder eingehängt od. dgl. Im übrigen sind sie dann nicht fixiert, sondern hängen z. B. frei nach unten.According to the invention, at least one of the leadthrough walls of the heating chamber outside through cooled metal plates or chambers with openings for passage the reaction tubes covered. For example, in the case of vertically hanging pipes both the upper and the lower bushing wall covered accordingly, and the reaction tubes are in or on one side of the cooled metal plate attached, in particular clamped or hooked in at the top or the like. Otherwise, are they are then not fixed, but hang z. B. free down.
Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, solche Rohre von dem hängenden oder aufstützenden Gewicht mindestens teilweise zu entlasten, was grundsätzlich beliebig, z. B. durch entsprechende Gegengewichte, Stützvorrichtungen od..dgl., insbesondere aber durch Federspannung erfolgt.Another measure according to the invention consists in such pipes to at least partially relieve the hanging or supporting weight, whatever is basically arbitrary, z. B. by appropriate counterweights, support devices od..dgl., but in particular by spring tension.
Die Ausgangsgase können durch Einsteckrohre kleineren Durchmessers in die Reaktionsräume, Rohre od. dgl. ein- und bzw. oder aus den Reaktionsräumen der H C N-Bildung austreten. Erfindungsgemäß geschieht das derart, daß nur diese Einsteckrohre die Wände der Heizkammer und bzw. oder die Kühleinrichtung durchdringen bzw. darin eingehängt sind, so daß das .eigentliche Reaktionsrohr bzw. :die Reaktionsrohre, -kammern od. dgl. an den bzw. dem mit Einsteckrohren versehenen Enden nicht aus dem Heizraum herausragen. Dadurch wird erreicht, daß die in diesen Einsteckrohren mit kurzer Verweilzeit strömenden Gase beim Eintritt in die eigentlichen Reaktionsrohre bzw. -räume sogleich auf Katalysatorflächen von ausreichender Temperatur treffen.The starting gases can be fed through small-diameter plug-in pipes into the reaction chambers, pipes or the like. In and / or out of the reaction chambers escape the H C N formation. According to the invention this is done in such a way that only this Insertion tubes penetrate the walls of the heating chamber and / or the cooling device or are suspended in it, so that the actual reaction tube or: the reaction tubes, chambers or the like at the ends provided with insert tubes protrude from the boiler room. This ensures that the in these plug-in pipes gases flowing with a short dwell time on entry into the actual reaction tubes or rooms immediately meet catalyst surfaces of sufficient temperature.
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