DE502228C - Ofen mit Kuehlrohren zur Regulierung der Reaktionstemperatur bei der Ammoniaksynthese - Google Patents

Description

• Ofen mit Kühlrohren zur Regulierung der Reaktionstemperatur bei der Ammoniaksynthese Wenn man bei der Ammoniaksynthese gutwirkende Katalysatoren verwendet und dabei nur bei Temperaturen um 4oo° herum arbeitet, so entstehen schon bei relativ niedrigen Drucken hohe Ammoniakkonzentrationen. Infolge der niedrigen Temperaturen befindet sich das Ammoniakgleichgewicht bei sehr hohen Ammoniakkonzentrationen, infolgedessen werden die ersten Volumprozent Ammoniak bei der Berührung mit dem Kontakt sehr schnell gebildet. Da die Ammoniakbildung eine exotherme Reaktion darstellt, erhitzt sich bei Anwendung. großer Katalysatormengen der Katalysator bei geringer Wärmeabfuhr sehr stark. Man hat deshalb bei Anwendung großer Katalysatormengen und großer Gasmengen in die Kontaktgase Rohre eingelegt, in denen das hinzukommende Gas im Gegenstrom durchgeleitet wird, und wenn man seine Temperatur entsprechend niedriger als die Temperatur im Kontakt selber hält, kühlt es den Kontakt, entzieht ihm die durch die Ammoniakbildung entstehende Wärme, und man kann ihn auf einer bestimmten gewünschten Temperatur halten. Da aber die Abkühlung in diesen Rühren ziemlich gleichmäßig erfolgt, beim Eintritt in die inneren Kühlrohre infolge der niedrigeren Temperaturen des Gases die Abkühlung sogar noch etwas stärker als später beim Austritt ist, und die Wärmeentwicklung entsprechend der Ammoniakbildung nach dem Umkehren des Gases im Kontakt zuerst sehr stark ist und nachher nur gering, entsprechen Wärmeabfuhr und Wärmeentwicklung in ihrer Intensität einander nicht vollständig. Jedenfalls wird nicht an den Stellen am stärksten gekühlt, an denen die höchste Wärmeentwicklung stattfindet. Die Folge davon ist, daß ein derartiger Ammoniakofen, nachdem das zu katalysierende Gas die Kühlrohre passiert hat, kurz nach dessen Eintritt in den eigentlichen Katalysator einen starken Wärmestau hervorruft, der zu Überhitzungen der meist temperaturempfindlichen Katalysatoren führt. Diesen Übelstand vermeidet der Reaktionsofen nach der Erfindung dadurch, daß in die innerhalb der Kontaktmasse liegenden, zum Einleiten und zugleich zur Vorwärmung der Hauptmenge der zu katalysierenden Gasmischung dienenden Rohre andre Rohre hineinragen, die an den Stellen, bei denen Wärmestau eintritt, endigen und somit, wenn durch diese Rohre kaltes Reaktionsgas zugeführt wird, eine starke Wärmeabfuhr bewirken, so daß eine gleichmäßige Temperaturverteilung über den Ammoniakkatalysator erzielt werden kann.
• Ein der Erfindung gemäß ausgebildeter Ofen, der die angegebenen Wirkungen hat, ist als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt, die einen Längsschnitt zeigt.
• Der Ofenzylinder A ist an beiden Seiten durch die Deckel B und C gasdicht abgedeckt. Zwischen Zylinder und Deckel sind Platten D und E eingeschaltet, die die in sie eingewalzten Rohre I und H tragen. Das Gas tritt durch den Stutzen M ein, strömt durch die in der Kontaktmasse K liegenden weiteren Rohre H, wobei es vorgewärmt wird, und wird bei seinem Austritt durch die Platte D umgelenkt, so daß es durch die Kontaktmasse K im Gegenstrom zurückströmt. Das fertige Gemisch strömt durch den Stutzen G aus. Zur Regelung der Wärme wird nun durch das Rohr L kaltes Frischgas eingeleitet, das durch die engeren Rohre I dem schon erwärmten Gasgemisch an geeigneten Stellen in dem Maße zugemischt wird, daß das Gasgemisch auf die für die Reaktion günstige Temperatur gebracht wird. Man hat es in der Hand, durch Bemessung der Länge der inneren Rohre die Stellen der Zumischung beliebig zu verlegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Ofen mit Kühlrohren zur Regulierung der Reaktionstemperatur bei der Ammoniaksynthese, dadurch gekennzeichnet, daß in die zum Einleiten und Vorwärmen der Hauptmenge des zu katalysierenden Gases dienenden Rohre (H) bis zu den Stellen höchster Wärmezufuhr Rohre (I) hineinragen, die kaltes Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch zuleiten.