DE258935C

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Publication number: DE258935C
Application number: DENDAT258935D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 258935 KLASSE 12*.' GRUPPE

OSCAR BENDER in POTSDAM.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Januar 1912 ab.

Da die Menge der bei der Verbrennung
Stickstoff mit Sauerstoff sich bildenden Stickoxyde zunächst von der Temperatur abhängt, bei der sich die Verbrennung vollzieht, so ist schon vorgeschlagen worden, Brennstoffe mit Stickstoff und Sauerstoff unter erhöhtem Druck zu verbrennen, um dadurch die Verbrennungstemperatur zu steigern.

Zu diesem Zweck hat man bereits entweder gasförmige Brennstoffe mit Stickstoff und Sauerstoff in einem Kompressor zur Explosion gebracht, worauf die Gase zur Expansion gelangen oder auch schon kontinuierlich eine Brennstoffflamme in einem Stickstoffsauerstoffgemisch unter erhöhtem Druck brennen lassen. Bei dem letzteren Verfahren, welches den Vorteil größerer Wirtschaftlichkeit besitzt, hat man jedoch als Brennstoff bisher nur Kohlenoxyd verwenden können, da man annahm, daß das bei der Verbrennung anderer gasförmiger oder vergaster Brennstoffe sich bildende Wasser die Gewinnung einer ausschließlich verdünnten Salpetersäure zur notwendigen Folge habe.

Gemäß vorliegendem Verfahren werden nun aber auch durch Verbrennung solcher gasförmiger bzw. vergaster Brennstoffe, welche bei der Verbrennung größere Mengen von Wasser liefern, in ständigund unter erhöhtemDruck brennenden Flammen Stickoxyde bzw. aus diesen Stickstofftetroxyd oder konzentrierte Salpetersäure und nicht etwa eine verdünnte Salpetersäure gewonnen.

Das Verfahren besteht darin, daß Kohlenwasserstoffe, Wassergas, Mischgas, ο. dgl. gasförmige Brennstoffe, die.z. B. in einem Druckgenerator durch Vergasung von Brennstoffen wie z. B. Kohle, erzeugt werden, durch Zuführung von bestimmten Mengen von Luft in den Generator oberhalb der Brennstoffschicht kontinuierlich unter Druck verbrannt werden, worauf die noch unter erhöhtem Druck stehenden Reaktionsgase plötzlich abgekühlt und dabei von dem gebildeten und sich abscheidenden Reaktionswasser befreit werden und alsdann erst den Ofen verlassen. Es hat sich hierbei als notwendig herausgestellt, die Verbrennung unter Druck so zu leiten, daß der Kohlensäuregehalt der Reaktionsgase ganz bestimmte Grenzen innehält, und zwar im wesentlichen nicht unter 11 und nicht über 14 Volumprozent beträgt, demgemäß der Sauerstoffüberschuß 10-7 Volumprozent zu betragen hat.

Während man nun bei einer nicht unter erhöhtem Druck verlaufenden Verbrennung bei einem Kohlensäuregehalt der Verbrennungsgase von 11 bis 14 Prozent günstigstenfalls eine Temperatur von etwa 1200 bis 1300° C. erzielt, kann man bei einem Druck von 1,5 bis 2 Atm. bereits eine Temperatur von etwa 2000 ° erreichen, da infolge der auf das I¹Z₂ bis 2 fache zusammengepreßten Gasmenge der gleichen Menge Brennstoff in der Zeiteinheit die I¹Z₂ bis 2 fache Sauerstoffmenge zur Verbrennung dargeboten wird, infolgedessen die Verbrennung viel schneller

verläuft und. eine viel größere Gasgeschwindigkeit inne gehalten werden kann.

Infolgedessen bilden sich unter diesen Bedingungen der Verbrennung bei einer Temperatur von 2300 ° C, welche durch entsprechende "Steigerung des Drucks in dem Ofen leicht zu erzielenist, bis zu 2 Volumprozent Stickoxyd. Diese verbinden sich aber bei der im Ofen herrschenden Geschwindigkeit und der verhältnismäßig langsam verlaufenden Oxydation von mit Wasserstoff gemischtem Stickoxyd keineswegs mit dem bei der Verbrennung gebildeten Wasser zu Salpetersäure, sondern das Stickoxyd verläßt nach Abscheidung des Reaktionswassers als solches den Reaktionsraum und verwandelt sich dann erst in Stickstofftetroxyd, das in beliebiger Weise auf Salpetersäure oder Nitrate weiter verarbeitet werden kann. Enthält dagegen der Brennstoff Schwefel, so wird derselbe, vermutlich unter der katalytischen Wirkung von Stickoxyd bei der Verbrennung unter den angegebenen Bedingungen glatt in SO₃ übergeführt. Im Gegensatz zum Stickoxyd vereinigt sich dieses sofort mit dem gebildeten Reaktionswasser unter Bildung von Schwefelsäure, die sich damit beim Abkühlen der Reaktionsgase allein ausscheidet. Die den Ofen verlassenden trocknen Gase sind sonach frei von Sauerstoffverbindungen des Schwefels, vorausgesetzt, daß die Menge des bei der Verbrennung gebildeten Wassers genügt, um das gesamte SO₃ in H₂ SO₄ überzuführen. Anderenfalls muß man in den Ofen entsprechende Mengen von Dampf, zweckmäßig in überhitztem Zustande, einführen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von Oxyden des Stickstoffs bzw. des Stickstoffs und Schwefels aus Stickstoff und Sauerstoff bzw. Stickstoff, Sauerstoff und Schwefelverbindungen enthaltenden Gasgemischen mittels durch Brennstoffe erzeugter, ständig und unter Druck brennender Flammen, dadurch gekennzeichnet, -daß Brennstoffe Ver-Wendung finden, die bei der Verbrennung größere Mengen Wasser bilden, und als Stickstoffsauerstoffgemisch atmosphärische Luft in solchen Mengen verwendet und die Gasgeschwindigkeit im Verbrennungsraum der- 5% art geregelt wird, daß in den Verbrennungsgasen bei einem Sauerstoff Überschuß von , 7 bis 10 Prozent 11 bis 14 Volumprozent Kohlensäure enthalten sind, und eventuell Wasserdampf zwecks gleichzeitiger Überführung der etwa vorhandenen Schwefelverbindungen in Schwefelsäure in den Reaktionsraum eingeführt wird.