DE2019706A1 - Verfahren zur Erzielung einer gleichmaessigen Gasverteilung in radial durchstroemtenKatalysatorlagen - Google Patents
Verfahren zur Erzielung einer gleichmaessigen Gasverteilung in radial durchstroemtenKatalysatorlagenInfo
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Description
9 Π1 Q7 DR
Lentia Gesellschaft nit beschränkter Haftung
Chen. U-. pharn.Erzeugnisse - Industriebedarf .
München 15, Schwanthalerstraße 39
Verfahren zur Erzielung einer gleichmäßigen Gasverteilung
in radial durchströmten Katalysatorlagen.
KatalysatorschUttungen in Reaktoren für katalytisehe, exotherme HochdruckSynthesen, insbesondere die Ammoniaksynthese,
können gemäß neueren Vorschlägen in radialer Richtung anstelle
der bisher Üblichen axialen Richtung, voir Synthesegas durchströmt werden, siehe z.B. DAS 1,256.205. Der Vorteil
dieser strömungsrichtung vird in einem geringeren Druckverlust
im Reaktor gesehen, ein Vorteil, der vor allem bei Großanlägen in Erscheinung treten soll.
Dabei gibt es die Möglichkeit, in einem solchen Reaktor nur eine radiale Strömungsrichtung zu wählen. Diese kann entweder von innen nach außen oder von außen nach innen gehen,
wobei gleichzeitig der Einsatz eines vorreduzierten Katalysators empfohlen wird, um eine Schädigung des Katalysators
durch ungleichmäßige Strömung bei der Reduktion, wie sie bei
109847/1790
LENTIA
ο diem. u. phonn. Eaeeflmsse - hdusfriebedarf
8 Mönchen 15, SAwanthalerskafcs 39
radialer Gasströmung auftreten soll, zu vermeiden (DAS
1,256.205).
Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei Reaktoren für exotherme
katalytische Hochdruck Synthesen, bei deneii der Katalysator in mehreren Schichten angeordnet ist zwischen denen
jeweils gekühlt wird, die radiale Gasströmungsrichtung nur in der letzten, besonders langen Endkatalysatorlage anzuwenden,
(österr. Pat. 281.870), wobei ausschließlich eine Strömungsrichtung
des Gases von innen nach außen gewählt wird. In diesem Falle1 kann auf die Verwendung eines vorreduzierten Katalysators/verzichtet
werden, da die Reduktion des Katalysators, die'auf Grund der stärkeren Gasbeaufschlagung in den
mittelpunktsnahen Bereichen früher eintritt als in den randnahen Bereichen, in Gasströmungsrichtung voranschreitet, sodaß
eine Schädigung eines bereits reduzierten Katalysators nicht zu befürchten ist.
Schließlich ist auch schon bekannt, daß eine ungleichmäßige Gasströmung in Katalysatorlagen, die sich besonders bei radial
durchströmten Katalysatorlagen bemerkbar macht und auf einer ^
sog. Kanalbildung in der Katalysatorschicht beruht, verhindert
werden kann, wenn wenigstens eine der Wände, die das Katalysatorbett begrenzen und durch welche das Gas strömt, aus zwei
durch einen gasgefüllten Zwischenraum getrennten Flächenstücken besteht, die beide mit öffnungen versehen und diese öffnungen-so·
dimensioniert sind, daß beim Durchströmen des Reaktionsgases · durch den Reaktor an diesen WandflächenstUcken ein Druckabfall
erhalten wird, der mindestens das 0,1 fache, vorzugsweise aber das 1,0 bis 2,0 fache des Druckabfalles im Katalysatorbett beträgt, (ö.Pat. 273.054) Durch diesen relativ hohen9 zusätzlichen
Druckabfall begibt man sich.aber zuir Teil wieder fef Vorteiles
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*em. ύ. pharm. Erzeugnisse - Industriebedarf
8 Mönchen 15, Schwanthalerslrafje 39
. Telefon 55448J /82 FS-Nr. 052/3875
von radialdurchströirten Katalysatorschichten, da ja die Radi al strömung vor allem im Hinblick auf den geringeren DrHCkverlust gewählt wird.
Bei radial durchströmten Katalysatorlagen, bei denen eine Strömungsrichtung von innen nach außen eingehalten vird, erfolgt
der Gaseintritt in die Schicht über ein zentral angeordnetes Rohr mit gasdurchlässigen Wänden, das sog. Zentralrohr, das
im Hinblick auf den teuren Hochdruckraum möglichst eng gehalten vird. Es wird daher in den meisten Fällen eine Mantelfläche besitzen, die ein Vielfaches seiner QuerSchnittfläche beträgt. Das dem Gaseintritt entgegengesetzte Ende dieses Rohres
ist gasdicht verschlossen. Nach Durchtritt durch die Katalysatorschicht verläßt das Gas durch eine mit dem Zentralrohr konzentrische, gasdurchlässige Wand das Katalysatorbett und wird
durch einen Ringspalt zvisehen dieser wand und dem Ofeneinsatzmantel abgeleitet, vobei diese Ableitung aus konstruktiven
Gründen meist in einer dem Gaseintritt in das Zentralrohr entgegengesetzten Richtung erfolgt.
Bei solcherart angeordneten, radial durchströmten Katalysatorlagen zeigte es sich, daß, abgesehen von einer ev. KanalMldung·,
an sich eine unregelmäßige Verteilung der Gasströmung durch die
Katalysatorschicht auftritt, wobei Überraschenderweise vor allem
in jenen Teilen der Katalysatorschicht die größte Strömungsdichte zu verzeichnen ist, die vom Gaseingang am weitesten entfernt sind, während in den Teilen der Katalysatorschicht, die
dem Gaseingang am nächsten liegen, nur sehr venig Gas durch die Katalysatorschicht strömt. Die Folge dieser ungleichmäßigen Strömung ist eine schlechte Ausnutzung des Katalysators und damit des
Hochdruckraumes, die Überdies dazu führt, daß in den stark durchströmten Teilen der Katalysator früher erschöpft ist, als in -den schwach durchströinten Teilen. Schließlich wird auch die Dauer
der Reduktion'des Katalysators im ofen, die an sich ohne Schädigung desselben möglich ist, unverhältnismäßig verlängert, da
dieser in den schwach durchströmten Teilen der Schicht nur sehr
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langsam reduziert wird.
SSsSsS:
Es konnte nun gefunden werden, daß eine völlig gleichmäßige Gas« strömung in allen Teilen von radial von innen nach außen durchströmten
Katalysatorschichten möglich ist, wenn man die dem Gasdurchtritt dienende freie Fläche so abstuft, daß diese in den dem
•Gaseingang am nächsten liegenden Teilen der Katalysatorschicht weitaus größer ist als in den übrigen Teilen der Katalysatorschicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren
zur Erzielung einer gleichmäßigen Gasverteilung in radial durchströmten Katalysatorlagen in Reaktoren für katalytische, exotherme
Hochdrucksynthese», vorzugsweise für die Ammoniaksynthese,
bei der diese Katalysatorlagen von einem mit einer gasdurchlässigen Wand versehenen» an seiner der Gaseintrittsseite entgegengesetzten
Seite gasdicht verschlossenen Zentralrohr ausgehend mit Gas beschickt werden und ,das Gas nach Durchtritt durch die Katalysatorschicht und nach Passieren einer diese umgebenden, gasdurch- ■
lässigen wand durch einen diese umgebenden Ringspalt in dem Gas- ·
eintritt entgegengesetzter Richtung abgeführt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß, bei einer Bemessung der Wandfläche des
Zentralrohres um ein Vielfaches größer als dessen Querschnitt, P die dem Gasdurchtritt in di# bzw» aus der Katalysatorschicht
dienende freie Anströmfläche pro cm in der Höhe des ersten Viertels
der Katalysatorschicht, gerechnet von der Seite des Gaseintrittes in das Zentralrohr, um das 10-25-fache größer ist, als
die freie Anströmfläche/cm in der Höhe des übrigen Teiles der
Katalysetorschicht. '
Es ist zweckmäßig, das an das erste Viertel anschließende zweite
.Viertel der Katalysatorschicht ebenfalls noch mit einer größeren :
Anströmfläche auszustatten, um eine auch an dieser Stelle noch
vorhandene Tendenz zur geringeren Durchströmung des Katalysatorbettes
auszugleichen. Zweckmäßig soll die freie Fläche pro Flächen-
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-5- ' Λβΐη. u. pharm. Erzeugnisse -Industriebedarf
8 München 15, Sdiwnntholerstrofte S9
einheit, die dem Gasdurchtritt dient, in diesem zveiten Viertel der Höhe der Katalysatorschicht mit etwa 1/8 bi» 1/10 der
freien Fläche pro Flächeneinheit im ersten Viertel bemtsaiill "
sein, wobei diese Größe über das gesamte Viertel gleichmäßig
eingehalten werden kann. Besonders günstig aber ist es, innerhalb dieses Viertels die Fläche in Gasströmungsrichtung stetig
abnehmen zu lassen, sodaß der /Wert von 1/f8 bis 1/10 der freien
Fläche des ersten Viertels einen Durchschnittswert darstellt.
Im dritten und vierten Viertel der Katalysatorschicht wird die
freie Fläche pro Flächeneinheit^weckmäßig so bemessen, daß · sie
annähernd gleichmäßig 1/15 bis 1/20 der freien Fläche pro
Flächeneinheit im 1. Viertel beträgt. · ·
Die Begrenzung der der Anströmung dienenden freien Fläche wird
am besten durch eine entsprechende Abstufung der öffnungen ent-,
weder in der gasdurchlässigen Wand des, Zentralrohres oder aber
der gasdurchlässigen Wand, die die äußere Begrenzung des Kataly- ^saJt.orbettes: darstellt, erzielt. Sie ist natürlich auch durch
entsprechende Variation der Korngröße des Katalysators in den oberen und unteren Teilen der Katalysatorlage erreichbar, vor
allem dann, wenn es sich um Katalysatorlagen von großem Quer- r
schnitt handelt. .·-■■· \
Ba wird vermutet, daß die ungleichmäßige Gasströmung vor allem
durch eine Trägheit des Gases, seine Strömungsrichtung zu ändern,
hervorgerufen wird, wobei aber auch andere Faktoren, wie
Staudruck von unten im Zentralrohr und oben im Ringspalt, eine Rolle spielen dürften. Diese sind auch von den Dimensionen in
Zentralrohr und Ringspalt und deren Verhältnis zu einander bzw. beider zu den Abmessungen des Katalysatorbettes abhängig, sodaß eine genaue Abstufung der freien Anströmfläche von Fall zu
Fall ermittelt werden muß. Die Abstufung muß durchaus nicht stetig
in Gasströmungsrichtung abnehmen, es ist ebenso auch möglich,
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LEHTIA GMBH
- β - ' dna. ι. »hen. ErzeSflniue tadiisfr
g München 15, Sdiwanthalersfrafje 3f
daß in einem oder dem anderen Teil eine zusätzliche durch eng begrenzte Erhöhung oder Verminderung der J?r*i«n·- AR*
strömfläche innerhalb der erfindungsgemäßen Grenzen nötig ist.
So ist z.B. gelegentlich etwa auf halber Höhe der Katalysatorschicht eine Zone besonders niedriger freier Anströmflache
erforderlich.
Die Gleichmäßigkeit der Gasströmung kann unschwer durch zonenweise
Messung der Temperatur in den paripheren Randzonen der
Katalysatorschicht überprüft werden.
Bei radial durchströmten Katalysatorschlehten ist es üblich,
den obersten Teil dieser Schicht zur Vermeidung von Gaskurz-Schlüssen
bei Setzung des Katalysators ruhig zu stellen» z.B.
durch in die Katalysatorschicht eintauchende Singblech®. In diesem Fall muß mit der erfindungsgemäßen Abstufung erst am
Ende der ruhig gestellten Zone begonnen werden.
Ein weiterer Gegenstand uer vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung,
die speziell für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Diese Vorrichtung besteht aus
einer zwischen zwei konzentrischen., gasdurchlässigen Ringbleohen,
sowie diesen abschließenden Boden und Deckel angeordneten Katalysatorschicht, wobei der innerhalb des inneren Ringbleches
befindliche Raum auf der einen Seite mit einer Gaseinlaßöffnung versehen und am anderen Ende gasdicht abgeschlossen
ist und das äußere Ringblech zusammen mit dem die Katalysatorschicht
einschließenden Ofeneinsatzmantel einen Ringspalt bildet, der an der der Gaseinlaßöffnung entgegengesetzten Seite
mit einer Gasaualaßöffnung versehen ist, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß das innere.der konzentrischen Ringbleche, dessen Gesamtfläche ein Vielfaches der Querschnittsflache beträgt,
in gleichmäßiger Verteilung mit runden, eckigen, schlitzförmigen oder dgl. Öffnungen,die pro Öffnung eine Fläche von maximal
1 cm2 besitzen, versehen ist, vob#i im obersten Viertel der
Gesamtfläche des inneren Ei&igbleches die Fläche dieser Öffnungen
/cm das 10 - 25 fache dar Fläche jener Öffnungen pro cm beträgt»
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ORfGlNAL INSPECTED
die sich in den veiteren 3/4 der Gesamtfläche des inneren
Ringbleches befinden, und daß die Öffnungen im äußeren der
konzentrischen RingMeche gleichmäßig verteilt sind und deren
Fläche pro cm2 mindestens gleich groß ist wie die Fläche der
Öffnungen pro cm ins 1, Viertel des inneren Ringbleches, Diese
letzte Bestimmung ist zu beachten, da sonst das äußere Ringblech
die Abstufung der Flächen im inneren Ringblech zum Teil
unwirksam machen würde, ■
Im zweiten Viertel dieses Ringbleches beträgt die Fläche der ■
öffnungen bevorzugt 1/8 - 1/10, ir 3. und 4. Viertel 1/15-1/20
der Fläche der Öffnungen des IV-Viertels. Die einzelnen
Öffnungen sollen an sich möglichst klein gehalten und in den
Bereichen großer freier Flächen pro Flächeneinheit diese vorzugsweise durch viele kleine Öffnungen, erzielt werden/Wenige
große Öffnungen haben den Nachtteil einer ungleichir.äßigen Gasverteilung
. ϋίη das furchrutsehen von Katalysatorkörnern durch
die öffnungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, zwischen den
beiden Ringblechen und der KatalysatorschUttung feine Drahtnetze
einzuziehen, die für sich kaum einen Gäsviderstand darstellen. :
Eine solche Vorrichtung ist in ihrem prinzipiellen Aufbau in
Figur 1 idedergegeben. in ihr bedeuten 1 das innere konzentrische
Ringblech, 2 die Gaseinlaßöffnung, 3 die Katalysatorschicht, 4'-das. äußere Ringblech, 5 den Ringspalt, 6 die GasauslaOöffnung,
die im Boden des Katalysatorgehäuses angebracht ■ist. 7 sind die öffnungen im inneren, konzentrischen Ringblech.
Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Endkatalysatorlage
in einem in mehrere Katalysatorlagen unterteilten j.
Ammoniaksynthesereaktor, der zwischen den Katalysatorschichten
durch indirekten Wärmetausch mit frischem Synthesegas gekühlt
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• IENTIA GMBH
,.. ..Q- Aero. U. phortn. Erzeugnisse ■ indusWetedorf
8 München 15, Sdiwniholsrsfralje
Telefon 554481/Ö2 FS-Nr. 052/3075
wird, ist in Figur 2 dargestellt. Die Bezugsziffern1 - 7 haben die gleiche Bedeutung wie in Figur 1. 8 ist ein den ganzen
Ofen durchziehendes, zentrales Steigrohr, das das vom Hauptwärmetauscher
( der sich unterhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Basis des Ofens befindet) kommende frische Synthesegas
bis an das obere Ofenende führt, von vo aus es von oben nach unten die Eingangskatalysatorlagen durchströmt, bevor es
in die erfindungsgemäß konstruierte Endkatalysatorlage eintritt. Das reagierende Synthesegas, das die Rohre des in Fig. 2 nicht
dargestellten Zwischenbodenwärmetauschers verläßt, sammelt sich
zunächst in einem um das Steigrohr 8 angeordneten Ringraum 9, bevor es bei 2 in den der Gasverteilung dienenden Raum innerhalb
,des inneren konzentrischen Ringbleches 1 eintritt» der in diesem
Fall als Ringraum ausgebildet ist. Das den Ringspalt 5 bei 6 verlassende
Gas sammelt sich in einem Ringraum 10, bevor es in den
Hauptwärmetauscher abgeleitet vird.
Ist eine Ruhigstellung des obersten Teiles der Katalysatorschicht
erwünscht^ so kann dem einfach dadurch Rechnung getragen werden,
daß der oberste Teil des inneren Ringbleches 1, und zwar
vorzugsweise etva 1/8, überhaupt keine Öffnungen besitzt und
dann;.tine Anordnung der Öffnungen nach der Regel der vorIi*-
genden Erfindung anschließt. Um zu ermöglichen, daß irrt inneren
konzentrischen Singblech 1 die Verteilung der Öffnungen 7 innerhalb
der erfindungsgemäßen Grenzen geändert werden kann, beispielsweise um während des Betriebe^ aufgetretenen Knderungen,
wie solchen in der Katalysatorkorngröße, Katalysatoraktivität
oder der Gasbeaufschlagung des Reaktors Rechnung zu tragen, ohne den ganzen Reaktor zerstören zu müssen» hat es sich als besonders günstig erwiesen» das Ringblech 1 doppelwandig auszubilden.*
Während die äußere der beiden rohrförmigen Wände gleichmäßig mit öffnungen versehen ist und mit den Schikaneblechen, die
Deckel.und Boden der Katalysatorschicht darstellen, fest ver-
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α ήβη», u. phörm. ErzMsniJse - IfldJilriebedert
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T»l«fon 554481/82 FS-Nr. 052/3875
schweißt ist, ist die innere der beiden rohrförmigen Wände
nur in das äußere Rohr hineingesteckt, sodaß es jederzeit
ausgewechselt werden kann, Es ist erfindungsgemäß mit den
öffnungen 7 abgestufter Fläche versehen. Die freie Fläche
der öffnungen der äußeren der rohrförmigen Wände muß natürlich so groß gewählt werden, daß diese pro Flächeneinheit größer ist als die der öffnungen 7 im obersten Viertel
des.inneren Rohres, damit die erfindungsgemäß abgestuften
öffnungen voll zur Wirkung kommen.
Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung, die gleich konstruiert ist, wie die in Figur 1
wiedergegebene, nur mit dem Unterschied, daß sich die erfindungsgemäß angeordneten Löcher im äußeren Ringblech befinden, während das innere konzentrische Ringblech öffnungen in solchem Ausmaß besitzt, daß deren freie Fläche pro
Flächeneinheit mindestens gleich groß ist, wie die im ober·*·
sten Viertel, gerechnet in Gasströmungsrichtung, des äußeren Ringbleches* Bevorzugt wird die Bemessung der freien Flächen in den einzelnen Vierteln gleich gewählt, wie bei der
Vorrichtung mit Abstufung im inneren Ringblech.
Auf Grund der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten
gleichmäßigen Gasströmung ist eine optimale Ausnutzung des
Katalysators in radial durchströmten ratalysatorlägen möglich, die durch keinen nennenswerten Druckverlust in den
Wänden, diedie Katalysatorschicht umgeben, erkauft werden müssen. Da in solchen Lagen wegen des insgesamt auftretenden, geringen Druckverlustes die Verwendung eines Katalysators mit relativ kleiner Korngröße, z.B. einer solchen
mit 1 bis 3 mm Durchmesser, möglich ist, kann mit öfen, in
denen eine solche erfindungsgemäß gestaltete Katalysatorlage z.B. als Endkatalysatorlage eingebaut ist, ein besonders
guter Ammoniakaufbau erzielt werden.
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In einer Vorrichtung für die Ammoniaksynthese bestehend aus
drei Katalysatorlagen mit Kühlung durch Wärmetausch mit frischem Synthesegas ζvisehen diesen Lagen, ist die dritte Katalysatorlage so ausgestaltet, vie in Figur 2 dargestellt.
Bei einem lichten Durchmesser des Hochdruck-Hohlkörpers von 800 mm hat das 3. Katalysatorbett eine Höhe von 4650 mm,
einen Außendurchmesser Von 660 mm, einen Innendurchmesser von 300 mm und ein Katalysatorvolumen von 1,27 m3. Der Katalysator in diesem Bett hat eine mittlere Korngröße von
2,5 mm. Die innere gasdurchlässige Wand 1 ist mit Löchern folgender Abstufung versehen.
mm Höhe von unten
mm2 Lochfläche / cm2
4650 4492 3392
4492 3392 3369
3369 2992 2602 2442
2992 2602 2442 2246
2246
1972
1422
1123
1102
709
472
1972
1422
1123
1102
709
472
0
41
8,5
8,5 4,2 3,6 2,0
2,0 1.8 2,6 2,6 1.5
1.2 3,1
1. Viertel
39,3 mm2/cm2
2. Viertel 4,8
3, Viertel 1,75 mm2/cra2
4. Viertel
"ei einer Oasmenge vor dem ofen von 55 000 Nm3/h beträgt die
«Sasmenge vor der dritten Katalysatorlage 50 000 Nm3/h. Das
Synthesegas hat vor der dritten Katalysatorlage 12,1 VoI,%
und 9,0 VoI a% Inerte„ der Druck beträgt 300 atm. Die
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• **»■·. ι*«». Erzemnlsse * Industriebedarf
- 11 - β Muncben 15, Sdiwanthaferstra^e 39
Bintrittstemperatur beträgt 429° C, die Austrittstemperatur*
gemessen in jedem viertel der tatalysatoriage beträgt gleichmäßig etva 534° C, Das Gas hatte am Ende dieser Katalysatorlage einen HH3-Gehalt von T9i1 Vol.*.
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Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zur Erzielung einer gleichmäßigen Gasverteilung in radial durchströmten Katalysatorlagen in Reaktoren für katalytischem exotherme HochdruckSynthesen, vorzugsweise für die Ammoniaksynthese, bei der diese Katalysatorlagen von einem mit einer gasdurchlässigen wand (1) versehenen, an seiner der Gaseintrittseite entgegengesetzten Seite verschlossenen Zentralrohr ausgehend rr.it Sas beschickt werden und das Gas nach Durchtritt durch die Katalysatorschicht (3) und nach Passieren einer diese umgebenden, gasdurchlässigen Wand (4) durch einen diese umgebenden Ringspalt (5) in dem Gaseintritt entgegengesetzter Richtung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, bei einer Bemessung der Wandfläche (1) des Zentralrohres um ein Vielfaches größer als dessen Querschnitt, die dem Gasdurchtritt in die bzw. aus der Katalysatorschicht (3)p dienende freie Anströmfläche pro cm in der Höhe des ersten Viertels der Katalysatorschicht (3), gerechnet voa der Seite des"Gaseintrittes in das Zentralrohr, um das 10 - 25 fache größer ist, als die freie Anströmfläche/crr in der Höhe des übrigen Teiles der Katalysatorschicht (3).Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Anströmfläche/crr in der Höhe des zweiten Viertels der Katalysatorschicht (3) im Durchschnitt etwa 1/8 - 1/1O der freien Anströmfläche im ersten Viertel beträgt; wobei die freie Anströmfläche in diesem Viertel gleichmäßig verteilt oder so angeordnet ist, daß sie innerhalb dieses Viertels in Richtung der Gasströmung im Zentralrohr abnimmt.t > 9 8 U 7 / : 7 '-jLENTIA GMBH- 13 - «hem υ Phora Erzeugnisse-IndustriebedarfT.Won 554481/823. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Höhe des 3. und 4. Viertels der Katalysatorschicht die freie Anströmfläche annähernd gleichmäßig 1/15-1/20 der freien Fläche/cm des 1. Viertels beträgt.4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung der dem Gasdurchtritt dienenden freien Anströfrflache durch entsprechende Abstufung der dem Eintritt des Gases in die Katalysatorschicht (3) dienenden freien Fläche der Mantelfläche des Zentralrohres (1) erzielt wird.5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung,der dem Gasdurchtritt dienenden freien Anströmfläche durch entsprechende Abstufung der dem Austritt des Gases aus der Katalysatorschicht dienenden freien Fläche des diese umgebenden Ringbleches (4) erzielt vird.6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ruhigstellung des obersten Teiles der Katalysatorschicht zum Zwecke der Vermeidung von GaskurzSchlüssen bei Setzung des Katalysators, bei gleichzeitigem Gaseintritt in das Zentralrohr von oben„ die Abstufung der freien Anströmfläche unterhalb des ruhiggestellten Teiles der Katalysatorschicht beginnt.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 6» bestehend aus einer zwischen zwei konzentrischen, gasdurchlässigen Ringblechen (1,4) sowie diese abschließenden Boden und Deckel angeordneten Katalysatorschicht (3)» wobei der innerhalb des inneren Ringbleches befindliche Raum auf der einen Seite mit einer Gaseinlaßöffnung (2) versehen und109847/1790_ 14_ LENTIA GMBHdiem.*. them. Erzeugnisse - lndustriebedoff 8 München 15, Sdiwnnthalerstrafje 3»Telefon 554481/82 FS-Nr. 052/3875am anderen Ende gasdicht abgeschlossen ist und das äußere Ringblech (4) zusammen ir.it dem die Katalysatorschicht einschließenden Qfeneinsatzmantel einen Ringspalt (5) bildet, der an der der Gaseinlaßöffnung (2) entgegengesetzten Seite mit einer Gasauslaßöffnung (6) vergehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das innere der konzentrischen Ringbleche (1)» dessen Gesamtfläche ein Vielfaches der Querschnittfläche beträgt, in gleichmäßiger Verteilung mit runden, eckigen, schlitz förmigen oder dgl. Öffnungen (7) versehen ist, die pro öffnung2
eine Fläche unter 1 cm besitzen, wobei im obersten Viertel der Gesamtfläche des inneren Ringbleches (1) die Fläche dieser Öffnungen (7)/cm2 das 10-25 fache der Fläche jener öffnungen (7)/an beträgt, die sich in der weiteren 3/4 der Gesamtfläche des inneren Ringbleches befinden, und daß die öffnungen im äußeren der konzentrischen Ringbleche (4) gleichmäßig verteilt sind und deren Fläche/cm2 mindestens gleich groß ist vie die Fläche der Öffnungen/cm im 1. Viertel des inneren Ringbleches.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Ringblech (1) die Fläche der.öffnungen (7) pro cm im zweiten Viertel im Durchschnitt t/8 - 1/10 der Fläche der öffnungen (7) pro cm im ersten Viertel beträgt, vobei die öffnungen (7) gleichmäßig verteilt sind, oder gegen die halbe Höhe des Ringbleches (1) hin abnehmen.9. vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet^, daß die Fläche der öffnungen (7) im 3. und 4. Viertel des inneren Ringbleches (1) 1/15 bis 1/20 der Fläche der öffnungen (7) im ersten Viertel beträgt.10.Vorrichtung nach den Ansprüchen 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Ringbleche:: (1,4) senkrecht stehen und die Gaieinlaßöffnung(2) oben angebracht ist* vobei die oberste109847/1790Partie des inneren konzentrischen Ringbleches (1), vorzugsweise etwa 1/8 von dessen Gesamthöhe, keine Gasdurchtrittsöffnungen aufweist und bei der Unterteilung der darunterliegenden Teile dieses Ringbleches (1) in Zonen n.it verschiede« ner Fläche der öffnungen (7) nicht ir.it einbezogen wird.11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das innere konzentrische Ringblech (1) doppelwandig ausgebildet ist, wobei die äußere der beiden rohrförmigen wände fest π it Boden und Deckel des die JCatalysatorschicht begrenzenden Gehäuses verschweißt ist und gleichmäßig n.it öffnungen versehen ist und die innere der beiden rohrförmigen Wände, die in die äußere, rohrfönrdge Wand hineingeschoben ist,, ii.it den öffnungen (7) unterschiedlicher freier Fläche versehen ist, wobei die freie Fläche der öffnungen der äußeren der beiden rohrförmigen Wände pro Flächeneinheit größer ist, als die freie Fläche im ersten Viertel gemessen von der Gaseintrittsseite der inneren der rohrförn.igen Wände.12. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ,Fläche der Öffnungen/cm Mantelfläche im äußeren der konzentrischen Ringbleche (1) abgestuft ist und die Fläche der Öffnungen/cm im inneren Ringblech (1) gleichmäßig und mindestens gleichgroß ist, wie die Fläche der öffnungen im ersten Viertel des äußeren Ringbleches (4).«. _ Lentia Gesellschaft r.it beschränkter Haftung eher . u. pharn . ErzeugnisseIndustriebedarf10984 7/17 90Leer s ei t e ti V i \ V i P S '.:■
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |