DE412320C - Method and device for treating gases or vapors and for carrying out reactions - Google Patents

Method and device for treating gases or vapors and for carrying out reactions

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen oder Dämpfen und zur Vornahme von Reaktionen.Method and device for the treatment of gases or vapors and to make reactions.

Es ist bekannt, daß zahlreiche chemische Reaktionen zwischen Gasen oder Dämpfen mit einer Volumvermehrung (Dissoziation) oder einer Volumverminderung (Kontraktion) verlaufen; es ist andererseits bekannt, daß gewöhnlich der Verlauf einer Reaktion im einen oder anderen Sinne durch Vermehrung oder Verminderung des Druckes im Reaktionsgemisch gefördert wird, derart, daß z. B. ein Dissoziationsprozeß durchDrucliverminderung gefördert wird. Die Geschwindigkeit und der Verlauf der Reaktionen ist zugleich abhängig von der Konzentration der in Reaktion tretenden Stoffe, derart, daß die Geschwindigkeit mit abnehmender Konzentration kleiner wird. It is known that numerous chemical reactions between gases or steaming with an increase in volume (dissociation) or a decrease in volume (Contraction) proceed; on the other hand, it is known that usually the course a reaction in one sense or another by increasing or decreasing the Pressure in the reaction mixture is promoted such that, for. B. a dissociation process is promoted by pressure reduction. The speed and course of the Reactions is also dependent on the concentration of the reactants Substances such that the speed decreases with decreasing concentration.

Es besteht ferner die Tatsache, daß bei fast allen Gasreaktionen die Reaktion nicht nur in einem einzigen Sinne verläuft, sondern daß das erhaltene Produkt bzw. die erhaltene Ausbeute eine Resultante aus mellreren bei der betreffenden Temperatur gleichzeitig eintretenden Reaktionen darstellt. Da diese verschiedenen Reaktionen. insbesondere bei katalytischen Prozessen, mit verschiedenen Gescfrwiiidigkeiten zu verlaufen pflege, hat man es in der Hand, z. B. durch NVahl geeigneter Konzentrationen und genau bestimmter Berührungszeiten der reagierenden Bestandteile, mit dem Katalysator den Anteil einer bestimmten Reaktion und mithin die Ausbeute an einem bestirnmten Produkt zu vergrößern. There is also the fact that in almost all gas reactions the reaction proceeds not only in a single sense, but that what is obtained Product or the yield obtained is a resultant of mellreren in the concerned Temperature represents reactions occurring at the same time. As these different Reactions. especially in catalytic processes, with different softnesses to get lost, you have it in your hand, e.g. B. by selecting suitable concentrations and precisely defined contact times of the reacting constituents with the catalyst the proportion of a certain reaction and therefore the yield of a certain one Enlarge product.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine weitgehende Anpassung an diesen inneren Mechailismus sowie an die thermischen Verhältnisse einer Gasreaktion und mithin die weitgehende Beeinflussung des Chemismus einer Gasreaktion zu ermöglichen, indem man dem Reaktionsraum einen in der Richtung des Gasstromes veränderlichen Querschnitt gibt. The subject of the present invention is now a far-reaching one Adaptation to this internal mechailism as well as to the thermal conditions of a Gas reaction and thus the extensive influence on the chemistry of a gas reaction to enable by giving the reaction space one in the direction of the gas flow variable cross-section there.

Grundsätzlich kann jeder Reaktionsraum von ganz bellebiger Form diese Quers"chnittsänderung erfahren, beispieisweise also auch ein scheibenförmiger Reaktionsraum, den die Reaktionsgase in der Richtung nach dem Zentrum oder der Peripherie durchströmen. In den meisten praktischen Fällen wird jedoch der Reaktionsraum eine düsenähnliche Gestalt annehmen. Zwar ist die Verwendung von Düsen im Anschluß an chemische Gasreaktionen an sich bekannt, jedoch handelte es sich in allen diesen Fällen bisher immer nur um eine rein mechanische Behandlung der Gase zwecks Einführung in einen Reaktionsraum oder uun eine nachherige Expansion zwecks Kühlung der Gase; mit dem eigentlichen chemischen Prozeß als solchen hatte aber dieAnwendung derartiger Düsen nichts zu tun.In principle, any reaction space of a completely vivid shape can do this Experienced cross-sectional change, for example also a disk-shaped reaction space, through which the reaction gases flow in the direction towards the center or the periphery. In most practical cases, however, the reaction space becomes a nozzle-like one Take shape. It is true that nozzles are used following chemical gas reactions known per se, but in all of these cases it has always only been a purely mechanical treatment of the gases for the purpose of introducing them into a reaction space or a subsequent expansion to cool the gases; with the actual chemical process as such, however, the use of such nozzles had nothing to do with to do.

Gegenstand dieser Erfindung ist es jedoch, den eigentlichen chemischen Prozeß in einen Raum von veränderlichem Querschnitt zu verlegen, um dadurch den Chemismus der Reaktion zu unterstützen. Die gewöhiliche Düsenwirkung trut dabei volständig zurück.The subject of this invention, however, is the actual chemical To relocate the process in a space of variable cross-section to thereby reduce the Support chemism of reaction. The usual nozzle effect trut here completely back.

Man wird im allgemeinen Reaktionen, die mit Volumrerminderung verbunden sind, so stattfinden lassen. daß die Reaktionsgase den Reaktionsraum von dem Ende mit dem größeren Querschnitt in der Richtung nach dem kleineren Querschnitt durchströmen; umgekehrt wird man im allgemeinen Dissoziationsprozesse in der Richtung vom kleineren zum größeren Quersclinitt verlaufen lassen, jedoch können die thermischen Bedingungen einer Reaktion unter Umständen auch den umgekehrten Verlauf erfordern. One will generally see reactions associated with volume reduction are so let it take place. that the reaction gases leave the reaction space from the end flow through with the larger cross section in the direction towards the smaller cross section; conversely, one generally becomes dissociation processes in the direction of the smaller one to the greater cross-slope, however, the thermal conditions a reaction may also require the reverse course.

Reaktionsräume ron verändertem Querschnitt sind an und für sich bereits bei elektrischen Öfen zur Erzeugung nitroser Gase bekannt. Aber diese Quersclmittsänderungen entsprechen in keiner Reise den Veränderungen gemäß vorliegender Erfindung, denn sie passen sich nicht dem veränderlichen Reaktionsverlauf und dem Chemismus des ablaufenden Prozesses an, können dies auch unmöglich. Reaction spaces with a changed cross-section are in and of themselves already known in electric ovens for generating nitrous gases. But these cross messages changes do not correspond to the changes according to the present invention in any trip, because they do not adapt to the changing course of the reaction and the chemistry of the ongoing process, this can also be impossible.

Denn da in diesen Reaktionsrälunen der elektrischen Öfen notevendigerweise dünne oder wandernde Bögen brennen müssen, können sie niemals ganz von einer Reaktionspbase ausgefüllt sein. Es müssen sich vielmehr in grundlegendem Unterschied von vorliegender Erfindung in demselben Querschnitt alle Reaktionszustände vom Maximum bis zur Reaktionslosigkeit vorfinden. Da eine Querschmttsänderung zwar für die mechanische Gasführung, niemals aber für den Reaktionsablauf einen Sinn haben kann, wenn nicht der ganze Reaktionsraum völlig von der Reaktion erfüllt ist, so erhellt daraus, daß die schon bekannten Querschnittsänderungen bei elektrischen Öfen zur Bindung des Luftstickstoffes von dem Gegenstand der Erfindung grundsätzlich und völlig verschieden sind.Because it is necessary in these reaction lines of the electric ovens If thin or wandering arcs have to burn, they can never be completely removed from a reaction base be filled out. Rather, it must be fundamentally different from the present one Invention all reaction states from maximum to non-reaction in the same cross-section find. Since a cross-flow change for the mechanical gas flow, never but can make sense for the course of the reaction, if not the entire reaction space is completely filled with the reaction, it is evident from this that the already known Changes in cross-section in electric furnaces to bind atmospheric nitrogen from the subject matter of the invention are fundamentally and completely different.

Besonders gut wird die Anpassung des Reaktionsraumes an den Reaktionsmechanismus en-eicht, wenn man im Innern des Reaktionsraumes einen verstellbaren korischen Mittelkörper anordnet. The adaptation of the reaction space to the reaction mechanism is particularly good En-calibrated if you have an adjustable Koric central body in the interior of the reaction chamber arranges.

Durch Verstellung des konischen Mittelkörpers hat man es in der Hand, den Reaktionsraum, der im allgemeinen die Form eines Kegelmantels hat, zu verengen oder zu erweitern und damit die Veränderung der Strömungsgeschwidigkeit und der Druckverhältnisse gemäß den jeweiligen Betriebserfordernissen und Schwankungen beliebig zu regulieren. Dies ist besonders wichtig für katalytische und reversible Prozesse, bei denen eine bestimmte Reaktionszeit bzw. Berührungszeit mit dem Katalysator genau innegehalten werden muß. Die Reaktion findet in diesem Falle in relativ dünner Schicht statt. Dadurch wird insbesondere eine gleichmäßige Temperatur in allen Teilen des Reaktionsraumes gewährleistet. Dies ist besonders wichtig, wenn große Mengen von Reaktionsgasen durch den Reaktionsraum gefördert werden sollen. Geschieht das nämliche in dicker Schicht, so ist leicht eine lokale Überhitzung oder Erkaltung und mithin eine Störung der Reaktion möglich. By adjusting the conical central body you have it in your hand, to narrow the reaction space, which generally has the shape of a cone jacket or to expand and thus the change in the flow velocity and the Any pressure ratios according to the respective operating requirements and fluctuations to regulate. This is particularly important for catalytic and reversible processes, where a certain reaction time or contact time with the catalyst exactly must be paused. In this case the reaction takes place in a relatively thin layer instead of. In particular, this ensures a uniform temperature in all parts of the Reaction space guaranteed. This is especially important when dealing with large amounts of Reaction gases are to be promoted through the reaction chamber. The same happens in a thick layer, local overheating or cooling is easy, and consequently a disturbance of the reaction possible.

Es empfiehlt sich, bei katalytischen Prozessen die innere Wandung des Realitionsgefäßes sowie den verstellbaren AIittelkörperentweder aus dem katalytisch wirkenden Material herzustellen oder damit zu überziehen. ,Vo]lte man bisher eine intensil e Einwirkung des Katalysators auf alle Teile des Reaktiosgemischers sicherstellen, so war man zumeist genötigt, den Katalysator in feiner Verteilung auf einer Faser oder porösen Masse niederzuschlagen, diese über den ganzen Querschnitt zu verteilen und die Gase mit einer bestimmten Durchschnittsgeschwindigkeit hindurchzuleiten. It is advisable to use the inner wall in catalytic processes the realization vessel as well as the adjustable middle body either from the catalytic to produce effective material or to cover it with it. So far, one has previously used one Ensure intensive action of the catalyst on all parts of the reaction mixture, so it was mostly necessary to distribute the catalyst finely on a fiber or to deposit porous mass, to distribute it over the entire cross-section and the gases with a certain Pass through average speed.

Dabei blieben die einzelnen Partikel des Gasstromes mit dem Katalysator ungleich, jedenfalls unbestimmt alge in Berührung, und es konnte so auch ein Teil der Gase mit dem Katalysator zu lange oder zu kurze Zeit in Berührung bleiben und die Ausbeute dadurch verschlechtert werden. Läßt man jedoch die Reaktion gemäß vorliegender Erfindung in dünner Schicht stattfinden, so erreicht man für alle Gasteilchen eine zuverlässige Berührung mit dem Katalysator und gleichzeitig eine genau begrenzte Reaktionszeit für sämtliche Teile des Reaktionsgemisches ; außerdem läßt sich diese Berührungszeit der Gase mit dem Katalysator genau der Veränderung der Reaktiosgeschwindigkeit mit forstchreitendem Ablauf der Reaktion anpassen. Ferner läßt sich dabei die Wärmetönung einer Reaktion genau regulieren. So empfiehlt es sich beispielsweiseJ Reaktionen, die sehr stürmisch verlaufen und bei denen die Gefahr einer Überhitzung oder Explosion besteht, in der Richtung vorn engeren zum weiteren Querschnitt zu leiten. Die Strömungsgeschvvindigkeit kann dann im engen Querschnitt so groß gemacht werden, daß bei der ersten Berührung mit dem Katalysator nur ein kleiner Teil des Reaktionsgemisches sich umsetzen kann, während der Rest erst nach Ablauf des stürmischsten Teiles der Umsetzung mit dem Katalysator in langsamere Berührung tritt. Dabei erlaubt die immer größer werdende oberfläche der Wanmdung des Reaktiosraumes eine immer stärker werdende Kühlung gemäß der steigenden Reaktionswärme. Ebenso ist durch die zunehmende Oberfläche der Wandung auch eine immer stärkere Heizung des Reaktionsraumes möglich für solche Prozesse, bei denen die letzten Anteile nur unter vermehrter Wärmezufuhr sich umsetzen. In Abb. 2 ist a die äußere Wand des Reaktionsraumes, b der eigentliche Reaktionsraum, c der verstellbare Mittelkörper, d der Überzug eines katalytisch wirkenden Stoffes ; e und e' sind Gasführungen.The individual particles in the gas stream remained with the catalyst unequal, at least indefinitely, algae in contact, and it could be a part of it the gases remain in contact with the catalytic converter for too long or too short a time and the yield will be worsened as a result. However, if you leave the reaction according to the present Invention take place in a thin layer, one achieves one for all gas particles reliable contact with the catalyst and at the same time a precisely limited one Reaction time for all parts of the reaction mixture; in addition, this Contact time of the gases with the catalyst exactly the change in the reaction rate adapt as the reaction progresses. Furthermore, the heat tint can be reduced precisely regulate a reaction. For example, it is recommended to react which are very stormy and in which there is a risk of overheating or explosion consists of leading in the direction narrower to the wider cross-section. The flow velocity can then be made so large in the narrow cross-section that at the first touch only a small part of the reaction mixture can react with the catalyst, while the rest only after the stormiest part of the implementation with the Catalyst comes into slow contact. This allows the ever-increasing surface of the wall of the reaction space an increasingly stronger cooling according to the increasing heat of reaction. The same is due to the increasing surface of the wall Increasingly stronger heating of the reaction space is also possible for such processes, in which the last parts are only converted with increased supply of heat. In Fig. 2 is a the outer wall of the reaction space, b the actual reaction space, c the adjustable central body, d the coating of a catalytically active substance ; e and e 'are gas ducts.

Je nach den Anforderungen des speziellen Prozesses wird man natürlich die Veränderlichkeit des Querschnittes des Reaktionsraumes jeweilig verschieden groß wählen. Auch braucht diese Querschnittsänderung nicht eine gleichmäßige zu sein; so kann man beispielsweise auch eine Strecke gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit einschalten (Abb. 3). Depending on the requirements of the particular process, one becomes natural the variability of the cross section of the reaction space is different in each case choose big. Also, this change in cross-section does not need to be uniform be; for example, you can also cover a distance with constant flow velocity switch on (Fig. 3).

Das einblasen und Abführen der Reaktionsgase kann in achsialer Richtung und auch tangential erfolgen. The reaction gases can be injected and discharged in the axial direction and can also be done tangentially.

Es ist ferner möglich, das Reaktionsgefäß sowie den Mittelkörper als Heiz-oder Kühlkörper auszubilden oder aus einzelnen Zonen aufzubauen, die je nach Bedarf für Heizung oder Kühlung eingerichtet sind. Die thermische Einwirkung solcher Heiz- und Kühlflächen auf in dünner Schicht strömende Gase ist natrugemäß besonders inensiv und gleichmäßig. So ist z. B. in Abb. 4 eine Ausführungsfomr des Mittelkörpers schematish dargestellt, bei der der vordere Raum a für Reaktrische Beheizung eingerichtet ist, während die anshließende Hölfte b geküblt ist und das Eingefreren des Reaktiongsleichgweidhes zur Folge hat, das in dem umschließenden Reaktionsraume erzeugt wurde. c ist eine Wärmeisolationsschicht; f ist die Leitung des Heizstromes, e die Zu- und Ableitung des Kühlwassers. It is also possible to use the reaction vessel and the central body to be designed as heating or cooling elements or to be built up from individual zones, depending on the are set up for heating or cooling as required. The thermal impact Such heating and cooling surfaces on gases flowing in a thin layer is natural particularly intense and even. So is z. B. in Fig. 4 an embodiment of the Central body shown schematically, in which the front space a for Reaktrische Heating is set up, while the adjoining part b is küblt and that Freezing of the reaction equilibrium has the consequence that in the surrounding Reaction spaces was generated. c is a thermal insulation layer; f is the lead the heating current, e the supply and discharge of the cooling water.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch, bei reversiblen Prozessen oder bei Umsetzungen) bei denen die Reaktion bei einem bestimmten Produkt plötzlich unterbrochen werden soll, die Reaktionsgase sehr schnell aus der Reaktionszone zu entfernen. Läßt man beispielsweise bei der katalytischen Oxydation von Ammoniak zu nitrosen Gasen das Reaktionsgemisch den Reaktionsmaum vom größeren zum kleineren Querschnitt durchlaufen, so erfahren die Gase bereits im Reaktionsraum infolge der VeränderunBr des Querschnittes eine solche Beschleunigung der Strömung, daß sie sehr schnell von dem mit dem Katalysator belegten Teil der Wandung des Reaktionsraumes entfernt werden können; dadurch wird eine Zerstörung der gebildeten Stickoxyde verhindert. The present invention also enables reversible processes or in reactions) in which the reaction with a certain product is sudden is to be interrupted, the reaction gases very quickly out of the reaction zone remove. One leaves, for example, in the catalytic oxidation of ammonia to nitrous gases the reaction mixture changes the reaction from larger to smaller Pass through cross-section, the gases already experience in the reaction space as a result of the A change in the cross-section causes such an acceleration of the flow that it very quickly from the part of the wall of the reaction space occupied by the catalyst can be removed; this prevents the nitrogen oxides formed from being destroyed.

Ganz allgemein läßt sich die Ausführungsform, bei der ein konischer, beweglicher und kühlbarer MittelLörper angeordnet ist, zum Kühlen von Gasen auch ohne Reaktion verwenden, besonders dann, wenn die schnelle Entfernung der Gase aus einem Reaktionsraume nötig ist.' In diesem Falle treten die kühlenden Gase an der Stelle des kleinsten Querschnittes ein und durchströmen die küihlenden Wandflächen erst sehr schnell, dann immer langsamer. Die eigentliche Kühlung geschieht dabei nicht wie bei den üblichen Expansionsdüsen durch. Abgabe von innerer Energie, sondern durch einfachen NVärmeaustausch zwischen der kalten Wandung und dem in dünner Schicht strömenden Gase. Es empfiehlt sich. für diesen Fall, die Quersclmittsänderung im Verhältnis zur Achsenlänge groß zu wählen. In general, the embodiment in which a conical, movable and coolable central body is arranged, for cooling gases as well Use without reaction, especially when the rapid removal of gases from a reaction room is necessary. ' In this case, the cooling gases occur on the Set the smallest cross-section and flow through the cooling wall surfaces first very quickly, then more and more slowly. The actual cooling takes place here not through as with the usual expansion nozzles. Release of inner energy, but rather through simple heat exchange between the cold wall and that in a thin layer flowing gases. It is advisable. in this case, the change in the cross-section in the To choose a large ratio to the axis length.

Das Verfahren läßt sich fast überall da anwenden, wo chemische Reaktionen während des Durchströmens durch ein Gefäß stattfinden, und ermöglicht es dort, in besonders vorteilhafter Weise den Reaktionsverlauf der theoretischen Reaktionslrurve anzupassen, da die Strömungsgeschwindigkeit, die ,Värmezuund-ableitung sowie die etwaige Berührungszeit mit einem Katalysator und schließlich auch der in jedem Querschnitt bestehende Energiegehalt des Systems genau eingestellt und beherrscht werden können. Es läßt sich aber auch in besonders vorteilhafter Weise das neue Verfahren aus denselben Gründen da anwenden, wo bisher chemische Prozesse diskontinuierlich stattfanden, d. h. mit Füllung eines Gefäßes, Vornahme der Reaktion, Entleeren und Reinigen und Neufüllung. Durch die genaue Beherrschung der Geschwindigkeits- und energetis, chen Verhältnisse wird es möglich, bei allen solchen diskontinuierlichen Verfahren, wie Nitrierung, Sulfurierung, Hydrierung u. a. m., unerwünschte NebenrealStionen hintanzuhalten und in das Gebiet so hoher Reaktionsgeschwindikeiten einzutreten, daß es möglich wird, diese Reaktionen ebenfalls kontinuierlich, d.h. während des Durchströmens eines Reaktionsraumes, vorzunehmen. In besonders eingehender Weise wurde aus der Klasse der kontinuierlichen Reaktionen die katalytische Oxydation von Ammoniak untersucht, bei welcher neben einer bis dahin unbekannten Herabsetzung der Temperatur auf oder noch unter kaum sichtbarer Rotglut des Katalysators eine theoretische Ausbeute erhalten wurde. Aus der Klasse der diskontinuierlichen Reaktionen wurde als typisches Beispiel neben anderen die Invertierung von Stärke untersucht Hierbei gelang es, die üblichen Kochzeiten bei gleichzeitiger nach Quantität und Qualität vorzüglicher Ausbeute bis auf 11/2 Minuten herabzudrücken, und eine Kochzeit von 2t/2 Minuten wurde als besonders vorteilhaft ermittelt. Bei derartigenZeitgrößen nird es aber möglich, solche Reaktionen während des Dúrchströmens durch ein rohrartiges Gefäß gemäß der vorliegenden Erfindug stattfinden zu lassen und eine typeische diskontinuierliche Reaktion in eine kontinuierliche umzuwandeln. The process can be used almost everywhere where chemical reactions takes place during the flow through a vessel, and allows there to be in particularly advantageously the course of the reaction of the theoretical reaction curve adapt as the flow velocity, the heat supply and discharge as well as the any contact time with a catalyst and finally even the energy content of the system in each cross-section is precisely set and can be controlled. But it can also be particularly advantageous Wise to use the new process for the same reasons where previously chemical Processes took place discontinuously, d. H. with filling of a vessel, making the reaction, emptying and cleaning and refilling. Through precise mastery The speed and energetic conditions make it possible for everyone such batch processes as nitration, sulfurization, hydrogenation i.a. m. to keep undesired secondary realities behind and in the area so higher Reaction speeds occur that it becomes possible for these reactions as well continuously, i.e. while flowing through a reaction chamber. The class of continuous reactions became particularly thorough investigated the catalytic oxidation of ammonia, in which in addition to one to then unknown lowering of the temperature to or below barely visible Red heat of the catalyst a theoretical yield was obtained. Out of class the discontinuous reactions has been used as a typical example alongside others Inversion of starch examined here it was possible to achieve the usual cooking times at the same time excellent quantity and quality yield up to 11/2 minutes Press down, and a cooking time of 2t / 2 minutes has been found to be particularly beneficial determined. With such times, however, it is not possible to monitor such reactions during of flowing through a tubular vessel according to the present invention to let and a typical discontinuous reaction into a continuous one to convert.

Die Versuchseinrichtung bestand aus einem konischen Rohr, welches je nach denzuuntersuchenden chemischen Prozessen ebenso wie der Innenkörper aus Quarzglas oder aus widerstandsfähigem Metall bestand. Am weiteren Ende des konischen Rohres befand sich eine Verschlußscheibe, in welcher vermittels Spindel und Packung der konische Mittelkörper von derselben Steigung wie das äußere Rohr frei tragerid befestigt war. Der mittlere Abstand zwischen Mittelkörper und äußerem Rohr betrup 4 mm und ließ sich durch Verschieben des Mittelkörpers in der Achsenrichtung ziemlich erheblich erweitern oder verengen. Der Mittelkörper war hohl ausgebildet, so daß in ihm in naheliegender Weise Heiz- oder Kühlmittel eingeführt werdenkonnten, die mit dem das äußere Rohr umgebenden Heis- oder Külninittel so in Verbindung standen, daß es leicht möglich war, dieselben Temperaturen außen und innen anzuwenden. The experimental setup consisted of a conical tube, which depending on the chemical processes to be examined as well as the inner body Quartz glass or made of durable metal. At the further end of the conical In the tube there was a sealing disc in which by means of a spindle and packing the conical central body of the same slope as the outer tube is freely tragerid was attached. The mean distance between the center body and the outer tube is 4 mm and could be quite easily moved by moving the center body in the axial direction expand or narrow considerably. The central body was hollow so that heating or cooling means could be introduced into it in an obvious manner were in contact with the heating or cooling agent surrounding the outer tube in such a way that that it was easily possible to use the same temperatures outside and inside.

Bei der erwähnten katalytischen Oxydation des Ammoniaks wie überhaupt bei Gasreaktionen wurde gewöhnlich der Abstand zwischen Innen- und Außenkörper auf 2 mm und noch weniger reduziert. Die Vergrößerung der Förderung würde im Bedarfsfalle durch eine Vergrößerung des ringförmigen Reaktionsraumes erreicht. Bei derartig kleinen Abständen zwischen Innern und Außenkörper, aber auch noch bei beträchtlich größeren Schichtdicken des Reaktionsgemisches erwiesen sich die für den Energieausgleich innerhalb der Reaktionsschicht senkrecht zur Achse notwendigen Zeiten als vernachlässigbar klein im Vergleich zum Fortschreiten der Reaktion in der Achsenrichtung selbst bei ziemlich bedeutender Strömungsgeschwindigkeit. Bei Süssigen und flüssig-festen Systemen konnte die Schichtdicke um ein Mehrfaches größer sein, insbesondere dann, wenn die Durchführung tangential stattfand.In the aforementioned catalytic oxidation of ammonia, as in general In the case of gas reactions, the distance between the inner and outer body was usually increased 2 mm and even less reduced. The promotion would be increased if necessary achieved by enlarging the annular reaction space. With such small gaps between the inner and outer body, but also with considerable The greater layer thicknesses of the reaction mixture were found to be necessary for the energy balance times necessary within the reaction layer perpendicular to the axis are negligible small compared to the progression of the reaction in the axial direction itself fairly significant flow velocity. For sweet and liquid-solid systems the layer thickness could be several times greater, especially if the Implementation took place tangentially.

PATENTSPRÜCHE: I. Verfahren zur Behandlung von Gasen oder Dämpfen und zur Vornahme von Reaktionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum entsprechend den Bedingungen des Reaktionsverlaufes in seinem Querschnitt verändert wird. PATENT CLAIMS: I. Process for treating gases or vapors and for carrying out reactions, characterized in that the reaction space is accordingly the conditions of the course of the reaction is changed in its cross-section.

Claims (1)

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Reaktionsraumes ein konischer Mittelkörper beweglich angeordnet ist. 2. Apparatus for carrying out the method according to claim I, characterized characterized in that a conical central body is movable in the interior of the reaction space is arranged. 3. Ausfüiiningsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung des Reaktionsraumes sowie die Wandung des Mittelkörpers ganz oder teilweise aus einem katalytisch wirksamen Stoff hergestellt oder mit einem solchen überzogen ist. 3. Ausfüiiningsform of the device according to claim 2, characterized in that that the outer wall of the reaction chamber and the wall of the central body are entirely or partially made of a catalytically active substance or with a such is overdone. 4. Ausfüilrungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung des Reaktionsraumes und die Wandung des Mittelkörpers ganz oder teilweise als Heiz- oder Külililäche ausgestaltet ist. 4. Ausfüilrungsform of the device according to claim 2, characterized in that that the outer wall of the reaction chamber and the wall of the central body completely or is partially designed as a heating or cooling surface.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1122928B (en) * 1955-05-25 1962-02-01 Drahomir Sokol Device for the continuous implementation of chemical reactions
DE977651C (en) * 1954-12-31 1967-12-28 Siemens Ag Process for generating superheated water vapor
DE2038917A1 (en) * 1969-08-06 1971-02-18 Atomic Energy Authority Uk Method and device for heating flow media

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE977651C (en) * 1954-12-31 1967-12-28 Siemens Ag Process for generating superheated water vapor
DE1122928B (en) * 1955-05-25 1962-02-01 Drahomir Sokol Device for the continuous implementation of chemical reactions
DE2038917A1 (en) * 1969-08-06 1971-02-18 Atomic Energy Authority Uk Method and device for heating flow media

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