DE202024101437U1

DE202024101437U1 - Gestrickte Netzpackung für die Ammoniakumsetzung

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Publication number: DE202024101437U1
Application number: DE202024101437.5U
Authority: DE
Original assignee: Umicore AG and Co KG
Current assignee: Umicore AG and Co KG
Priority date: 2024-03-22
Filing date: 2024-03-22
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2034-03-23

Abstract

Gestrickte Netzpackung zum Einlegen in Reaktoren zur Umsetzung von Ammoniak zu Stickoxiden oder Blausäure, die aus Drähten aufweisend die Metallen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pt, Pd, Rh, Au, Ag, Co, Ni, Ir, Ru, W und deren Legierungen aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Netze an den Randbereichen vollumfänglich und bündig miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf gestrickte Netzpackungen aus mindestens zwei übereinanderliegenden Netzen zur Umsetzung von Ammoniak zu Stickoxiden oder Blausäure. Ebenfalls geschützt wird ein Netzstapel aufweisend mindestens eine Netzpackung.
Edelmetallkatalysierte Gasreaktionen wie die Oxidation von Ammoniak mit Luftsauerstoff in der Salpetersäureproduktion (Ostwald-Verfahren) oder die Umsetzung von Ammoniak mit Methan in Anwesenheit von Sauerstoff zu Blausäure (Andrussow-Verfahren) haben seit langem erhebliche industrielle Bedeutung erlangt. Durch diese Verfahren werden im großtechnischen Maßstab Basischemikalien für die chemische Industrie und für die Düngemittelproduktion bereitgestellt (Andreas Jess, Peter Wasserscheid: Chemical Technology; Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2013, Kapitel 6.4.)
Kern dieser heterogen katalysierten Gasreaktionen sind Edelmetallkatalysatoren in Form gasdurchlässiger räumlicher Gebilde, an bzw. in denen die Reaktion abläuft. Hierbei haben sich seit geraumer Zeit Netze in Form von Geweben ( DE4028916C2 ), Gewirken ( DE4300791A1 ; EP606535A1 ) oder Gestricken ( EP364153B1 , DE4206199C1 ) aus feinen Edelmetalldrähten durchgesetzt.
Die Katalysatornetze werden dabei üblicherweise in einem Strömungsreaktor in einer Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung des Gasgemisches angeordnet. Auch kegelförmige Anordnungen sind bekannt. Es werden zweckmäßigerweise mehrere Netze hintereinander angeordnet und zu einem Netzstapel zusammengefasst.
Das Reaktionsgas oder Frischgas (Ammoniak-Luftsauerstoffgemisch mit einem Ammoniakgehalt von 9- 13 Vol.-%) durchströmt unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck den Netzstapel, wobei im Eintrittsbereich die Zündung des Gasgemisches erfolgt und die Verbrennungsreaktion zu Stickstoffmonoxid (NO) und Wasser die gesamte Reaktionszone erfasst: 4 NH₃ + 5 O₂ (Luft) → 4 NO + 6 H₂O
Unerwünschte Nebenreaktionen sind die Oxidation des Ammoniaks zu Stickstoff und Lachgas (N₂O), wobei ersteres lediglich die Ausbeute an NO verringert, letzteres jedoch zudem ein starkes Treibhausgas darstellt: 4 NH₃ + 3 O₂ (Luft) → 2 N₂ + 6 H₂O 4 NH₃ + 4 O₂ (Luft) → 2 N₂O + 6 H₂O
Das NO im abströmenden Reaktionsgasgemisch reagiert in der Folge mit dem überschüssigen Luftsauerstoff zu NO₂: 2 NO + O₂ → 2 NO₂
Eine unerwünschte Nebenreaktion auch hierbei ist die Bildung von Lachgas: 2 NO + ½ O₂ → 2 N₂O
Das NO₂ reagiert wiederum in einer nachgeschalteten Absorption mit Wasser zu Salpetersäure, welche etwa der Düngemittelproduktion zugeführt wird: 3 NO₂ + H₂O → 2 HNO₃ + NO
Für die Herstellung der Edelmetallnetze werden Edelmetalldrähte aus Platin, Rhodium oder aus Legierungen dieser Metalle mit anderen Edel- oder Unedelmetallen verwendet. Typisch sind hierbei Platin-Rhodium- oder Platin-Palladium-Rhodium-Legierungen mit 88 bis 98 Gew.-% Platin. Platin ist erforderlich, um einen möglichst hohen Ammoniak-Umsatz zu erzielen, Rhodium verbessert die Selektivität zu NO, reduziert dadurch die Emission von Lachgas, und erhöht die mechanische Festigkeit der Netze (G. R. Maxwell: „Synthetic Nitrogen Products -A Practical Guide to the Products and Processes", Springer Science + Business Media, Inc. 2005, Seite 220). Palladium wiederum wird verwendet, um durch Bildung stabilerer Legierungsbildungen den Edelmetallverlust zu senken, als auch, abhängig von den aktuellen Edelmetallpreisen, die Edelmetallkosten durch Ersatz von weniger Platin zu senken.
Es sind schon einige Patentveröffentlichungen zum Thema Ammoniakoxidation erschienen. In der US5266293A z.B. wird ein gewirktes Edelmetallgewebe beschrieben, bei dem das Edelmetall ausgewählt ist, aus Metallen der Platingruppe, Gold und Silber und Legierungen davon.
Die schon erwähnte DE4206199C1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gasdurchlässigen Netzen aus Edelmetallen für die katalytische Oxidation von Ammoniak. Eingesetzt werden Edelmetallnetze, welche durch Stricken von Drähten erhalten werden, wobei die Drähte aus Platin-Rhodium-Legierungen mit 4 bis 12 Gew.-% Rhodium oder Drähte aus Platin-Palladium-Rhodiumlegierungen mit 4 bis 12 Gew.-% Palladium und Rhodium bestehen. Die Durchmesser der Drähte reichen von 50 bis 120 µm. Sie können vorzugsweise auf Flachstrickmaschinen hergestellt werden, wobei die Teilung (Abstand der Nadeln auf der Flachstrickmaschine) zwischen 3,63 mm und 1,81 mm und die Maschenlänge zwischen 2 und 6 mm liegt. Auch mehrlagige Netze in Netzstapeln können für die betrachtete Oxidationsreaktion vorteilhaft eingesetzt werden ( EP680787A1 ).
EP364153B1 beschreibt gestrickte Edelmetallnetze für die Ammoniakoxidation. Diese können Maschenweiten von 10 - 30 Maschen pro Zoll aufweisen. Mittels Rundstrickmaschinen wurden Maschenweiten von 19 Maschen pro Zoll erhalten. Für die Versuche in so genannten Hochdruckanlagen wurden jedoch Netze mit einer Maschenweite von 10-12 Maschen pro Zoll herangezogen.
In der WO2004096702A2 wird ein Prozess zur Ammoniakoxidation vorgeschlagen, bei dem unterschiedliche chemische Zusammensetzungen der Edelmetallnetze innerhalb des Netzstapels zu einer geringeren Lachgasproduktion führen sollen. Hierbei werden u.a. Netzstapel eingesetzt, bei denen die dem Frischgas zugewandten Netze eine rhodiumreichere Platinlegierung aufweisen als die dem Abgas zugewandten Netze.
Für das Stricken von Edelmetallnetzen werden vorzugsweise Flachstrickmaschinen verwendet ( DE4206199C1 ). Die Flachstrickmaschine besitzt vorzugsweise ein vorderes und ein hinteres Nadelbett, in welchen die Zungennadeln verbaut sind. Die Zungennadeln durchlaufen je nach Programmierung der Maschine unterschiedliche Stellungen. Die Programmierung gibt demnach die Struktur des Gestricks vor. Eine Besonderheit der Flachstrickmaschine gegenüber anderen gewebebildenden Maschinen ist, dass man synchron auf dem vorderen als auch auf dem hinteren Nadelbett unabhängig voneinander Gestricke bilden kann (Einbettware).
Alternativ kann z.B. in einer Flachstrickmaschine ein zweilagiges Netz gestrickt werden, wobei die Netzlagen nur an einer bzw. an beiden Kanten miteinander verbunden werden. Bei einer Verbindung an einer Kante kann das entstandene Netz aufgeklappt werden. Man erhält dann in einem Strickvorgang ein doppelt so großes einlagiges Netz ( EP3795728A1 ). Bei zweilagigen Netzen, die an beiden Kanten verbunden werden, können Schläuche gebildet werden ( EP3680015A1 ). Diese müssen aufgeschnitten werden, um im Anschluss größere Netzlagen bilden zu können.
Beim Transport oder dem Einlegen der gestrickten Netze in den Reaktorkörper für die Umsetzung von Ammoniak neigen die einzelnen Netze zum Verrutschen gegeneinander. Ein einfaches Handling der Netze ist dann nicht mehr gegeben, weil die Netze ggf. erneut gegeneinander ausgerichtet werden müssen. Es besteht daher ein Bedarf, entsprechende Lösungen anzugeben, mit denen derartige Nachteile verhindert werden können.
Diese und weitere sich für den Fachmann aus dem bekannten Stand der Technik in naheliegender Weise ergebende Aufgaben werden durch ein gestrickten Netzstapel gemäß vorliegendem Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen des Netzstapels sind in den von Anspruch 1 abhängigen Unteransprüchen angesprochen. Anspruch 8 richtet sich auf einen entsprechenden Netzstapel.
Dadurch, dass man eine gestrickte Netzpackung zum Einlegen in Reaktoren zur Umsetzung von Ammoniak zu Stickoxiden oder Blausäure, die aus Drähten aufweisend die Metallen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pt, Pd, Rh, Au, Ag, Co, Ni, Ir, Ru, W und deren Legierungen aufgebaut sind, angibt, bei dem mindestens zwei Netze an den Randbereichen vollumfänglich und bündig miteinander verbunden sind, gelangt man sehr einfach zur Lösung der gestellten Aufgabe. Durch die während des Strickvorgangs oder danach erfolgende Verbindung der Randbereiche mindestens zweier Netze erfolgt eine Fixierung der Netze gegeneinander dergestalt, dass ein Verrutschen eines der Netze gegenüber einem anderen verhindert wird. Dadurch lassen sich die Netze leichter verpacken und können so auch leichter und ohne großes Umorientieren in einen entsprechenden Reaktor verbracht werden. Die Netze können auch durch weitere Drahtfäden in der Mitte gegen ein Verrutschen gesichert werden. Dies ist insbesondere bei großen Netzen vorteilhaft. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verbindung der Netze zueinander jedoch ausschließlich an den Randbereichen der Netze und nicht irgendwo in der Mitte. Allerdings wird der komplette Rand der Netze miteinander verbunden und nicht nur eine oder zwei Kanten (3).
Vorzugsweise werden Edelmetallnetze z.B. zur Ammoniakoxidation eingesetzt. Diese sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Im allgemeinen gelten als Edelmetall Gold, Silber, sowie die Platinmetalle (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) in diesem Zusammenhang. Die vorliegenden Netze weisen vorzugsweise Platin und Rhodium auf. Es hat sich von Vorteil erwiesen, wenn eine Legierung dieser beiden Metalle eingesetzt wird. Für die Herstellung von Edelmetallnetzen für die Ammoniakoxidation wird beispielsweise ein oder mehrere Drähte aus einer Edelmetalllegierung umfassend Platin und Rhodium verwendet, wobei bevorzugt die Legierung 80 bis 98 Gewichts-% Platin und 2 bis 20 Gewichts- % Rhodium, mehr bevorzugt 90 bis 98 Gewichts-% Platin und 2 bis 10 Gewichts-% Rhodium, umfasst. Weiter vorzugsweise ist die Legierung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PtRh5, PtRh8, PtRh10, PtRh5Pd5, PtRh3, PtRh2, PtRh3,5Pd21,5, PtRh3,5Pd80. Dabei zeigen die Zahlen in der Formel den jeweiligen Gewichtsanteil in Prozent des vor der Zahl stehenden Bestandteils. Befindet sich keine Zahl hinter einem Edelmetallelement, dann beträgt der Anteil dieses Edelmetalls den Rest der Zusammensetzung.
Die Verbindung der mindestens zwei Netze miteinander erfolgt vorzugsweise während des Strickens der Netze ebenfalls durch entsprechende Strickaktionen an den Rändern des Netzes. Dem Fachmann sind solche Möglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt. Allerdings kann die Verbindung der Netze auch vorzugsweise nach dem Stricken erfolgen. Hier ist es möglich, die Netze neben ggf. manuellen Strickaktionen auch durch andere dem Fachmann bekannte Verfahren aneinander zu fixieren. Es sind dies z.B. das Hammerschweißen (https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527719601 c01.pdf; S. 29), Tackern, Verkleben oder wie erwähnt das Verstricken sowie Vernähen zu nennen.
Es ist vorteilhaft, wenn sowohl auf dem vorderen als auch auf dem hinteren Nadelbett einer Flachstrickmaschine synchron zwei Netze gestrickt werden (( DE4206199C1 ; 2)). Sofern eine Netzpackung mit mehr als 2 Netzlagen aufweisen soll, so wird vorzugsweise nach dem Stricken der Netze die Packung gebildet und durch oben angegebene Maßnahmen an den Rändern fixiert. Bevorzugt erfolgt die Fixierung der Ränder durch einen Hammerschweißprozess.
Die Netzpackungen werden vorteilhaft zu einem größeren Netzstapel zusammengeführt. Gemeinhin liegen daher die Edelmetallnetze in den Reaktoren zur z.B. Ammoniakoxidation in sogenannten Netzstapeln übereinander vor (Optimizing catalyst pack design for ammonia oxidation in Nitrogen & Methanol No. 239, May - June 1999, p. 51ff.; Gierej et al., Investigation ofthe degradation mechanism of catalytic wires during oxidation of ammonia process, Applied Surface Science 388 (2016), p. 670ff.). Vorzugsweise befinden sich in einem Netzstapel 3 - 35, mehr bevorzugt 7 - 30 und ganz bevorzugt 8 - 20 Edelmetallnetze in einem gepackten Zustand. Dazu kommen weitere Hilfsnetze, wie Trenn- und Getternetze (Erklärung siehe unten; 1).
Die Netze innerhalb einer Netzpackung können gleich sein. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die einzelnen Edelmetallnetze ggf. innerhalb der Netzpackung bzw. des Netzstapels eine gewisse Struktur aufweisen. Vorteilhaft ist, wenn dabei eine unterschiedliche Abfolge von Edelmetallnetzen mit unterschiedlicher Zusammensetzung entlang der Strömungsrichtung des Gases eingesetzt werden. Für Hochdruckanlagen hat es sich z.B. als vorteilhaft erwiesen, wenn die dem Frischgas zugewandten Netze eine rhodiumreichere Zusammensetzung aufweisen als die Netze auf der dem Abgas zugewandten Seite. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die dem Frischgas zugewandten Netze eine Legierung von z.B. PtRh8 aufweisen, wohingegen die dem Abgas zugewandten Netze eine Zusammensetzung von z.B. PtRh5 aufweisen. So kann es sinnvoll sein, dass die Netzpackung oder der Netzstapel 10% - 50%, vorzugsweise 30% - 40% rhodiumreichere Netze einzusetzen, und dass sie 90% - 50%, vorzugsweise 70% - 60% rhodiumärmere aufweist. 6 Edelmetallnetze mit der rhodiumärmeren Legierung und bis zu 6 Netze, vorzugsweise 2 - 4, mit der rhodiumreicheren Legierung im Netzstapel zu platzieren, ist weiterhin bevorzugt. Mehr bevorzugt werden 4 rhodiumreichere und 4 rhodiumärmere Netze eingebaut.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in der Netzpackung dem Gasfluss folgend hinter den obigen Edelmetallnetzen Netze installiert werden, die einen gewissen Palladiumanteil besitzen. Hier wird dann bevorzugt eine Legierung aus Pt und Rh mit einem zusätzlichen Anteil an Pd eingesetzt (z.B. US5656567 ). Der Vorteil dieser Konfiguration der Netzpackung bzw. des Netzstapels ist neben dem günstigeren Preis der Netze (Pt/Rh wird durch Pd ersetzt) eine geringere N₂O-Emission und weniger Pt-Verluste. Es hat sich als bevorzugt erwiesen, wenn hier der Pd-Anteil im Pt/Rh-Netz bei 20 - 90, mehr bevorzugt 50 - 85 und ganz bevorzugt 75 - 83 Gew.-% aufweist. Besonders bewährt haben sich Netze mit den folgenden Zusammensetzungen PtRh1-10Pd20-90, mehr bevorzugt PtRh2-7Pd40-85, und ganz bevorzugt PtRh3-5Pd50-85. Vorzugsweise werden 2 - 10 dieser Netze im der Netzpackung oder im Netzstapels verwendet, mehr bevorzugt 3 - 8 und ganz bevorzugt 4 - 6. Insgesamt scheint es als ganz besonderes bevorzugt, wenn gemäß dieser Erfindung zwei bis sechs, vorzugsweise bis zu 4 Netze (PtRh-Netze und PtRhPd-Netze) an den Rändern verbunden in einer Packung vorhanden sind.
Auch hinsichtlich des Flächengewichts kann eine unterschiedliche Ausgestaltung der Edelmetallnetze in der Netzpackung bzw. dem Stapel Sinn ergeben. Vorteilhafter Weise sind die Netze in den Netzpackungen/-stapeln mit unterschiedlichen Flächengewichten in g/cm² versehen. Z.B. für Hochdruckanwendungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Flächengewichte (g/cm²) der dem Frischgas zugewandten Netze größer sind als die Flächengewichte der Netze auf der Abgasseite. Die Konstellationen der Edelmetallnetze können dabei vorzugsweise den eben genannten entsprechen. Das Flächengewicht des dem Frischgas zugewandten ersten Edelmetallnetzes steht dabei zu dem Flächengewicht des dem Abgas zugewandten letzten Edelmetallnetz in einem Verhältnis von 3 - 1, vorzugsweise 2,5 - 1 und ganz bevorzugt 1,5 - 1. In Bereichen, wo der Pt-Abtrag erhöht ist, d.h. insbesondere im ersten Drittel einer Netzpackung oder eines Netzstapels, wird mehr Einbaugewicht angeboten, was die Kampagnenlaufzeit unter guter NO Selektivität verlängert. In Bereichen, wo der Pt-Abtrag niedriger ist, d.h. in der zweiten Hälfte einer Netzpackung oder eines Netzstapels, wird weniger Edelmetall eingebaut (durch geringeres Flächengewicht), was das eingebaute teure Edelmetall insgesamt reduziert und damit die Investitionskosten der Netzpackung/Netzstapel senken hilft.
Die Drähte der hier verwendeten Netze besitzen eine bestimmte Dicke. Zum einen dürfen sie nicht zu dünn sein, da sie sonst leicht reißen würden, zum anderen sollten sie nicht zu dick ausgeführt werden, da ansonsten das Verhältnis von Oberfläche zu Menge an Edelmetall für die katalytische Reaktion zu ungünstig wird. Es hat sich von Vorteil erwiesen, wenn die verwendeten Drähte der Netze eine Stärke von > 60 µm und < 150 µm aufweisen, mehr bevorzugt 70 - 110 µm und ganz bevorzugt 70 - 90 µm aufweisen.
Die Netze zur Verwendung in den Strömungsreaktoren haben eine dem Reaktor entsprechende Größe. Vorteilhafter Weise sind die Netze rund. Alternativ kann das Netz auch eckig sein. Vorzugsweise ist es dann vier- oder achteckig, besonders bevorzugt quadratisch. Sofern die Netze rund sind, besitzen sie einen Netzdurchmesser von 1 m bis 6,5 m, vorzugsweise 1,7 - 5,6 m und ganz bevorzugt 2,6 - 5,3 m aufweist. Sind vier- oder achteckige Netze im Fokus, dann liegen die Diagonalen auch in dem oben angegebenen Rahmen.
Eines oder mehrere der Edelmetallnetze können dabei aus einem einfachen Draht bestehen. Eines oder mehrere der Netze können jedoch auch aus Drähten aufgebaut sein, die aus mehreren Einzeldrähten bestehen. Die Drähte des Edelmetallnetzes können beispielsweise als Manteldraht aufgebaut sein und aus einem Kern und einem oder mehreren vom Kern aus radialsymmetrisch übereinander angeordneten Manteldrähten bestehen. Es wird diesbezüglich auf die Ausführungen in der EP3900826A1 verwiesen.
Alternativ kann der Draht des oder der Edelmetallnetze aus verdrillten Einzeldrähten bestehen. Vorteilhaft ist, wenn die Drähte aus verdrillten Einzeldrähten aufgebaut sind, die eine Anordnung von n miteinander verflochtenen Einzeldrähten umfasst, wobei n eine ganze Zahl mit 2 ≤ n ≤ 8 ist. Es wird diesbezüglich auf die Ausführungen in der EP3523024A1 verwiesen.
Wie schon angedeutet werden die Edelmetallnetze in einem Netzstapel im Strömungsreaktor eingesetzt. Als Strömungsreaktor wird der Reaktor bezeichnet, der dafür sorgt, dass das Reaktionsgas über den in ihm verbauten Netzstapel geleitet wird. Ein oder mehrere Edelmetallnetze werden dabei vorzugsweise von Getternetzen und ggf. Trennnetzen gefolgt. Der Netzstapel besteht vorzugsweise im Wesentlichen nur aus den verbundenen Katalysatornetzen aus Edelmetallen auf der Einlassseite des Netzstapels (Frischgasseite = erste Hälfte des Netzstapels in Gasflussrichtung), und optional den Getternetzen auf der Auslassseite des Netzstapels (Abgasseite = zweite Hälfte des Netzstapels in Gasflussrichtung), sowie ggf. Trennnetzen, die zwischen den Edelmetallnetzen und/oder Getternetzen verbaut sein können.
Als Edelmetallnetze werden die Netze bezeichnet, deren katalytische Aktivität für die Umsetzung von Ammoniak mit Sauerstoff genutzt wird. Als Getternetze werden die Netze bezeichnet, die im Reaktionsgasfluss ausgangsseitig zu den Katalysatornetzen eingebaut sind, um volatiles Platinoxid zwecks Recyclings durch Legierungsbildung mit z.B. dem Palladium der Getternetze einzufangen und damit den Platinverlust zu minimieren. Auch volatiles Rhodium kann dergestalt zu einem gewissen Anteil eingefangen und anschließend recycelt werden. Als Trennnetze werden vorzugsweise Netze aus z.B. hochtemperaturstabilem Stahl bezeichnet, welche zwischen den Edelmetallnetzen bzw. den -packungen verbaut werden, um ein Zusammensintern der Edelmetallnetze zu verhindern.
Getternetze bestehen z.B. aus einer Legierung umfassend 90 bis 98 Gewichts-% Palladium und 2 bis 10 Gewichts-% Nickel. Auch andere Zusammensetzungen wurden schon vorgeschlagen (z.B. EP216493A1 ). Entsprechend den Anforderungen können in oder unter den katalytischen Edelmetallnetzstapel oder in oder unter den Getternetzstapel Stütznetze aus hochtemperaturstabilem Stahl - sogenannte Trennnetze - eingebaut werden, um die Langzeitstabilität des gesamten Netzstapels zu erhöhen.
Durch diese Anordnung lässt sich der Netzstapel, sofern er in einen Strömungsreaktor mit der Frischgasseite als Einlassseite und mit der Abgasseite als Auslassseite eingebaut wird, derart nutzen, dass das Reaktionsgas erst an den Edelmetallnetzen reagiert, und sich nachfolgend an den Getternetzen sublimiertes Platin wieder abscheidet. Diese Abscheidung lässt sich noch verbessern, wenn auch die Getternetze 16 bis 20 Maschen/Zoll aufweisen. Demnach ist es bevorzugt, wenn bei der Verwendung eines Netzstapels zur Oxidation von Ammoniak aufweisend ein oder mehrere, Edelmetallnetze stromab hierzu ein oder mehrere, vorzugsweise 2 - 4 Netze zur Abscheidung von volatilem Platin bzw. Rhodium vorhanden sind.
In derartige Netzstapel können eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Netzpackungen mit den an den Rändern verbundenen Netzen relativ einfach eingefügt werden, ohne dass ein Verrutschen der Netze gegeneinander den Einbau in den Reaktor erschwert. Gleichfalls existiert nicht die Gefahr eine falschen Einbaureihenfolge. Zudem kann der Einbau schneller erfolgen. Ein wesentlicher Vorteil ist ebenfalls, dass die Netze druckbedingt nicht mehr so leicht aus den Randbereiche des Reaktors herausrutschen können. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Netzstapel aufweisen mindestens eine gestrickte erfindungsgemäße Netzpackung

1: Aufbau eines Strömungsreaktors zur Oxidation von Ammoniak
2: Darstellung einer Seitensicht einer Flachstrickmaschine zur Erzeugung der Netze Nummerierung:

1

Strömungsreaktor

2

Reaktionszone

3

Netzstapel

4

Katalysatornetzstapel

5

Getternetzstapel

6

Reaktionsgas

7

Produkte

8

vorderes Nadelbett

9

hinteres Nadelbett

10

Zungennadeln

11

abgestricktes Produkt

12

Abschlagstegkante
3: 3 gestrickte Netze sind durch Hammerschweißen am Randbereich miteinander verbunden worden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4028916 C2 [0003]
DE 4300791 A1 [0003]
EP 606535 A1 [0003]
EP 364153 B1 [0003, 0013]
DE 4206199 C1 [0003, 0012, 0015, 0022]
US 5266293 A [0011]
EP 680787 A1 [0012]
WO 2004096702 A2 [0014]
EP 3795728 A1 [0016]
EP 3680015 A1 [0016]
US 5656567 [0025]
EP 3900826 A1 [0029]
EP 3523024 A1 [0030]
EP 216493 A1 [0033]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

G. R. Maxwell: „Synthetic Nitrogen Products -A Practical Guide to the Products and Processes“, Springer Science + Business Media, Inc. 2005, Seite 220 [0010]
https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527719601 c01.pdf; S. 29 [0021]
Optimizing catalyst pack design for ammonia oxidation in Nitrogen & Methanol No. 239, May - June 1999, p. 51ff [0023]
Gierej et al., Investigation ofthe degradation mechanism of catalytic wires during oxidation of ammonia process, Applied Surface Science 388 (2016), p. 670ff [0023]

Claims

Gestrickte Netzpackung zum Einlegen in Reaktoren zur Umsetzung von Ammoniak zu Stickoxiden oder Blausäure, die aus Drähten aufweisend die Metallen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pt, Pd, Rh, Au, Ag, Co, Ni, Ir, Ru, W und deren Legierungen aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Netze an den Randbereichen vollumfänglich und bündig miteinander verbunden sind.
Gestrickte Netzpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netze durch Hammerschweißen, Tackern, Verstricken, Verkleben, Vernähen miteinander verbunden sind.
Gestrickte Netzpackung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Netze in den Netzpackungen unterschiedliche Zusammensetzungen an Metallen aufweisen.
Gestrickte Netzpackung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis sechs Netze in einer Packung an den Rändern verbunden vorhanden sind.
Gestrickte Netzpackung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netze in den Netzpackungen unterschiedliche Flächengewichte in g/cm² aufweisen.
Gestrickte Netzpackung einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte einen Durchmesser von 60 µm bis 150 µm aufweisen.
Gestrickte Netzpackung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzdurchmesser 1 m bis 6,5 m aufweist.
Netzstapel aufweisend mindestens eine gestrickte Netzpackung gemäß den Ansprüchen 1-7..