DE747958C - Catalytic oxidation of ammonia - Google Patents

Catalytic oxidation of ammonia

Info

Publication number
DE747958C
DE747958C DEB186778D DEB0186778D DE747958C DE 747958 C DE747958 C DE 747958C DE B186778 D DEB186778 D DE B186778D DE B0186778 D DEB0186778 D DE B0186778D DE 747958 C DE747958 C DE 747958C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tubes
catalyst
pipes
gas
catalysts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEB186778D
Other languages
German (de)
Inventor
Alfons Eckert
Dr Rudolf Wendlandt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to DEB186778D priority Critical patent/DE747958C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE747958C publication Critical patent/DE747958C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • C01B21/28Apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Description

Katalytische Oxydation von Ammoniak Bei der katalytischen Oxydation von Ammoniak zu Stickoxyd ist es bekannt, die Kontakte zu kühlen, gegebenenfalls durch siedende Flüssigkeiten unter Dampferzeugung. Die bekannten Verfahren weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. So wird z. B. das Reaktionsgemisch entweder durch Dampf stark verdünnt oder die Gasströmung-behindert und dadurch der Durchsatz beschränkt. Ferner ist der Temperaturverlauf über die gesamte Kontaktlänge nicht ausreichend regelbar, die Ausbeute nicht optimal, und die Reaktionswärme, wird nicht vollständig ausgenutzt, oder die Explosionssicherheit besonders bei der Verarbeitung konzentrierterer Gasgemische ist unbefriedigend, desgl. die Haltbarkeit und die Gewichtsbeständigkeit der Katalysatoren, oder schließlich muß Frischgas bzw. eine Komponente des Frischgases dem Reaktionsgemisch erneut bzw. mehrfach zugemischt werden usw. Es wurde gefunden, daß sich solche Nachteile vermeiden lassen und weitere Vorteile ergeben, wenn das insbesondere konzentrierte Gasgemisch zuerst durch in den Heizrohren eines Dampfkessels oder Kühlers angebrachte Kontakte geleitet und hierbei unvollständig umgesetzt wird und nach Austritt aus diesen Rohren durch senkrecht bzw. quer zur Strömungsrichtung der Gase eben ausgebreitete Katalysatorzonen geleitet wird. Es wird also erfindungsgemäß das Ammoniak-Sauerstoffbz,w. Ammoniak-Luft-Gemisch zuerst an im z. B. Heizraum eines Dampfkessels angebrachten Kontakten vorteilhaft unter Ausnutzung der fühlbaren Wärme zur Dampferzeugung nur unvollständig umgesetzt, während der restliche Umsatz in den nachgeschalteten Katalysatoren erfolgt. Die Gasgeschwindigkeiten bzw. die freien Querschnitte der Heizrohre in den Dampfkesseln lassen sich dann so gestalten, daß große Gasdurchsätze bei ausreichender Wärmeabfuhr erzielt werden bei gleichzeitig infolge der Durchströmung durch die nachgeschalteten Katalysatoren gesicherten vollständigen Umsätzen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dar infolge des nur restlichen Umsatzes an den nachgeschalteten Katalysatoren, z. B. Platingeweben, diese nur einen Bruchteil der -Ausdehunben gegenüber früher aufweisen, wo:lurcli eine wesentliche Raumersparnis gewonnen wird. Die hervorragende Explosionssicherheit selbst bei Verarbeitung explosiver Gasgemische und die Schonung der Katalysatoren sei noch besonders hervorgehoben.Catalytic oxidation of ammonia In catalytic oxidation from ammonia to nitrogen oxide, it is known to cool the contacts, if necessary by boiling liquids with the generation of steam. The known methods show however, it has various disadvantages. So z. B. either through the reaction mixture Steam is heavily diluted or the gas flow is hindered and throughput is restricted as a result. Furthermore, the temperature profile over the entire contact length is not sufficient controllable, the yield is not optimal, and the heat of reaction is not complete exploited, or the explosion safety especially when processing more concentrated Gas mixtures are unsatisfactory, as is the durability and weight stability the catalytic converters, or finally fresh gas or a component of the fresh gas be added to the reaction mixture again or several times, etc. It has been found that such disadvantages can be avoided and further advantages result if the in particular concentrated gas mixture first through in the heating pipes of a steam boiler or cooler attached contacts and is incompletely implemented and after exiting these pipes through perpendicular or transverse to the direction of flow the gases just spread catalyst zones is passed. So it is according to the invention the ammonia-oxygenbz, w. Ammonia-air mixture first in the z. B. boiler room one Contacts attached to the steam boiler are advantageous while utilizing the sensible heat for steam generation only implemented incompletely, while the remaining conversion in the downstream catalysts takes place. The gas velocities or the free Cross-sections of the heating pipes in the steam boilers can then be designed so that large gas throughputs can be achieved with sufficient heat dissipation at the same time as a result of the flow through the downstream catalytic converters secured full sales. An added benefit is that dar as a result of the only remaining conversion to the downstream catalysts, z. B. Platinum fabrics, which have only a fraction of the expansion compared to before, where: lurcli a substantial saving of space is gained. The excellent explosion safety even when processing explosive gas mixtures and protecting the catalytic converters should be particularly emphasized.

Das wesentlich 'Neue der Erfindung besteht somit in der ganz bestimmten Hintereinanderschaltung von in den den Gasstrom weitgehend unterteilenden, gekühlten Rohren angeordneten Kontakten mit quer zur Strömungsrichtung des aus mehreren Rohren vereinigten Gasstromes ausgebreiteten Katalysatorzonen, d. 1i. also in einer ganz bestimmten zweistufigen Führung des Verfahrens, wobei die erste Stufe unter Iiiililung, die zweite Stufe dagegen unter bewußter Vermeidung von Kühlung mit einenn ebenen Flächenkatalysator durchgeführt wird.The essential novelty of the invention thus consists in its very definite nature Series connection of the cooled ones that largely subdivide the gas flow Tubes arranged contacts with transverse to the direction of flow of several tubes combined gas stream spreading catalyst zones, d. 1i. so in a whole certain two-stage conduct of the procedure, with the first stage the second stage, on the other hand, deliberately avoiding cooling with one level Surface catalyst is carried out.

Der dadurch erzielte Fortschritt besteht in einer bisher nicht möglichen Beherrschung der Verbrennung, besonders bei hochprozentigen Ammoniak-Sauerstoff-Geinischen. Diese Belierrschung ist nicht möglich, wenn man zur stufenweisen Verbrennung geometrisch und funktionell ähnliche Kontakte hintereinanderschaltet. Die funktionelle Verschiedenheit bei der Kontaktanordnung gemäß der Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, dar der erste Katalysator die Aufgabe hat, bei unvollständibein Umsatz eine hohe Energielzonzentration zuzulassen und die Reaktionswärme abzuführen, während der zweite Katalysator im wesentlichen zur Vervollständigung der Reaktion unter den für diese Aufgabe günstigsten Bedingungen, d.li. in einer geometrisch zusammenhängenden Anordnung, dient, wobei die Frage der Wärmeabführung keine entscheidende Bedeutung mehr hat.The progress achieved in this way is one that was previously not possible Mastery of combustion, especially with high-percentage ammonia-oxygen mixtures. This is not possible if you go for the gradual combustion geometrically and functionally similar contacts connected in series. The functional diversity in the contact arrangement according to the invention results from the fact that the The first catalyst has the task of achieving a high energy zone concentration in the event of incomplete conversion allow and dissipate the heat of reaction, while the second catalyst in essential to complete the reaction among those most favorable for the task Conditions, i.e. in a geometrically coherent arrangement, is used, wherein the question of heat dissipation is no longer of decisive importance.

Bei bekannten Verfahren besteht ferner die Gefahr, daß bei Nachlassen eines der bekanntlich in größerer Zahl benutzten Kontaktrohre die hierdurch auftretende unvollständige Umsetzung nicht ohne weiteres behoben werden kann, vielmehr muß das betreffende Kontaktrohr in umständlicher, betriebshindernder Weise erst ermittelt werden. Demgegenüber bietet das Zweistufenverfahren der Erfindung den Vorteil, daß ein solches unterschiedliches Arbeiten der Kontaktrohre sich für den Gesamtumsatz nicht schädlich auswirkt; dies bedeutet aber zweifelsohne eine Erhöhung der Betriebssicherheit. Gegenüber den bekannten Verfahren ergeben sich besondere Vorzüge bei der Verarbeitung konzentrierter Gasgemische, z. B. von Ammoniak mit unverdiinntein Sauerstoff, w e, fl bei dem bekannten Verfaliren die ebenun und Flächenkatalysatoren nicht bzw. nur schwächer gekühlt werden könn; n. Der Hauptteil der Reaktionswärme wird erfin(lungsgUinäß an den Kontakten in den Rohren fles Dampferzeugers nutzbar gemacht. D:e wärme der umgesetzten Gase wird in l)ekannter Weise, z. B. durch unmittelbar über den Drahtnetzen angebrachte Würineaustauscher, Dampferzeuger u. dgl., ausgenutzt. Ini Gegensatz hierzu ergeben Verfahren. denen der Gesamtkontakt innerhalb von hülil-bzw. Dampferzeugerrohren angeordnet ist. geringere Ausbeuten, weil die Rohrkühlung auf die gesamte Kontaktlänge und somit auch auf die Beendigung der Reaktionen in ;len schon weitgehend umgesetzten. vei-diinnten Gasgemisch erstreckt wird und andererseits die Vorzüge großflächig ausgebreiteter Kontaktgewebe ungenutzt bleiben. Will nian vor den eben angeordneten Katalysatoren die Gase nicht zu heiß werden lassen, so läßi man das Gasgemisch nach Verlassen der ersten Kontakte weitere von Katalysatoren freie Kühlrohre durchströmen, bevor es an die ebenen Flächenkatalysatoren gelangt. In besonders einfacher Weise wird dies erreicht, wenn die ersten Kontakte in den Dainpflzesselrolii-en diese nicht in ihrer ganzen Länge ausfüllen, so daß ein Teil ihrer Länge von Kontakten frei ist. In diesem Teil erfolgt die Zwischenkühlung der den Kontaktteil verlassenden Gase. Es können aber auch besondere Rohrstrecken bzw. ein besonderer Rölirenlciilil<@i-bzw. Dampfkessel zwischen die die Kontakte enthaltenden Dampfkesselrohre und die ebenen Flächenkatalysatoren geschaltet we rden. Die dadurch gegebene Regelbarken und .Ausschaltung unerwünschter Zwischenreaktionen bildet einen weiteren Vorzug des neuen Verfahrens.In known methods there is also the risk that when it slackens one of the contact tubes known to be used in large numbers, the one that occurs as a result incomplete implementation cannot be remedied without further ado, rather it must relevant contact tube only determined in a cumbersome, operation-hindering manner will. In contrast, the two-stage process of the invention has the advantage that such a different work of the contact tubes for the total turnover not harmful; but this undoubtedly means an increase in operational reliability. Compared to the known methods, there are special advantages in processing concentrated gas mixtures, e.g. B. of ammonia with undiluted oxygen, w e, fl in the known procedure the flat and surface catalysts are not resp. can only be cooled less; n. The main part of the heat of reaction is invented (lungsgUinäß made usable at the contacts in the pipes of the steam generator. D: e heat the converted gases is known in l), z. B. by just above the wire mesh Attached Würine exchangers, steam generators and the like, exploited. Ini contrast there are procedures for this. which the overall contact within hülil or. Steam generator pipes is arranged. lower yields because the tube is cooled over the entire length of the contact and thus also on the termination of the reactions in; len already largely implemented. vei-thin gas mixture is extended and on the other hand the advantages over a large area spread contact tissue remain unused. Will nian before the just arranged If the catalysts do not allow the gases to get too hot, the gas mixture is released Leaving the first contacts, further cooling pipes free of catalysts flow through, before it reaches the flat surface catalytic converters. In a particularly simple way this is achieved when the first contacts in the Dainpflzesselrolii-en these do not fill in their entire length, so that part of their length is made of contacts free is. In this part, the intermediate cooling of those leaving the contact part takes place Gases. However, special pipe sections or a special Rölirenlciilil <@ i or. Steam boiler between the steam boiler tubes containing the contacts and the planar ones Flat catalytic converters are switched on. The resulting controllability and disconnection unwanted intermediate reactions are another advantage of the new process.

Als Kathode können z. B. o@vdische Kontakte, gegebenenfalls auf bekannten Kontaktträgern, wie Bimsstein, keramische Massem. Kieselsäure usw., oder z. B. metallische Kontakte für sich oder auf Trägern verwendet werden. An Stelle von zvlindrischen Rohren im Innern des Dampfkessels können auch Rohre bzw. über den Querschnitt verteilte, von Wasser gekühlten Flächen begrenzte, getrennte oder zusammenhängende Schächte von elliptischem oder kreisförmig gewelltem usw. oder drei- bzw. inelireckigein, z. B. quadratischem oder rhombischem Querschnitt, Verwendung finden. Diese Querschnittformen werden gegebenenfalls auf einen Teil der Dampfkessellänge beschränkt bzw. etwa auf die von dem Kontakt eingenommene Länge. Besondere Vorteile bringen unter Umständen solche Querschnittformen, die zwischen den z. B. Rohren Räume mit parallelen, ebenen Begrenzungsflächen ergeben, z. B. quadratische oder rhombische Querschnittsfiguren. Verbrennungs- und Kühlraum können auch miteinander. vertauscht werden, d.1 i. die Kontakte lassen sich auch zwischen den Rohren des Dampfkessels oder Kühlers anordnen, während die Rohre o. dgl. selbst von dem gegebenenfalls siedenden Kühlmittel durchströmt werden.As a cathode, for. B. o @ vdic contacts, possibly on known ones Contact carriers, such as pumice stone, ceramic masses. Silica, etc., or e.g. B. metallic Contacts can be used on their own or on carriers. Instead of zvlindrischen Pipes inside the steam boiler can also be pipes or pipes distributed over the cross-section, Shafts delimited, separated or connected by water-cooled surfaces of elliptical or circular corrugated etc. or triangular or inelirangigein, z. B. square or rhombic cross-section, use. These cross-sectional shapes may be limited to part of the length of the steam boiler or approximately on the length occupied by the contact. May bring particular advantages such cross-sectional shapes between the z. B. tubes rooms with parallel, planar Boundary surfaces result, z. B. square or rhombic cross-sectional figures. Combustion and cooling space can also be connected to each other. be swapped, d.1 i. the Contacts can also be arranged between the pipes of the steam boiler or cooler, while the pipes or the like themselves are flowed through by the optionally boiling coolant will.

Es wurde gefunden, daß es bei Verwendung metallischer Kontakte von besonderer Bedeutung ist, die in den Rohren z. B. des Dampfkessels angeordneten Katalysatoren in Form von zusammenhängenden Metallflächen anzuwenden, z. B. als Metallfolie, Metallrohre o. dgl. Bei Anwendung mehrerer ebener Flächenkatalysatoren nacheinander kann in Richtung des Gasstromes unter Umständen auch eine Querschnittsverringerung eintreten.It has been found that when using metallic contacts of is of particular importance that z. B. the steam boiler arranged Apply catalysts in the form of contiguous metal surfaces, e.g. B. as Metal foil, metal pipes or the like. When using several flat surface catalysts one after the other, in the direction of the gas flow, there may also be a reduction in cross section enter.

Die in den Dampfkesselrohren angebrachten zusammenhängenden Katalysatormetallflächen wirken stärker kühlend bzw. temperaturausgleichend als Metallgewebe und sind außerdem gegen Temperatursteigerungen unempfindlicher als letztere.The connected catalyst metal surfaces installed in the boiler tubes have a stronger cooling or temperature equalizing effect than metal mesh and are also less sensitive to temperature increases than the latter.

Wegen der besseren Wärmeleitfähigkeit von Metallflächen werden örtliche Überhitzungen vermieden. Bei Rohren aus Edelmetallkontakten, z. B. aus Platin oder Platinlegierungen, ergeben sich außerdem geringere Metallverluste. Mit diesen günstigen Wirkungen zusammenhängender Metallflächen vereinigt das neue Verfahren die hervorragenden Eigenschaften von Metallgeweben, die für die Beendigung der Reaktion bei einem Minimum an Kontakt ein Maximum an Umsatz gewährleisten, und es ergeben sich für gleichen Durchsatz Apparate von geringem Durchmesser.Because of the better thermal conductivity of metal surfaces, local Avoided overheating. In the case of pipes made of precious metal contacts, e.g. B. made of platinum or Platinum alloys, there are also lower metal losses. With these cheap The new process combines the excellent effects of connected metal surfaces Properties of metal mesh necessary for the termination of the reaction at a minimum in terms of contact ensure a maximum of sales, and it will result for same Small diameter apparatus throughput.

Es wurde gefunden, daß die Kontaktflächen in den. Rohren des Dampferzeugers zweckinäßig vorzugsweise aus reinem Platin hergestellt werden können, während nach Verlassen des Dampferzeugers ein oder mehrere ebene Kontaktnetze angewendet werden, die ganz oder wenigstens zum Teil aus Platin-Rhodium-Legierungeri bestehen. Man verwendet z. B. drei Netze, von denen das erste und mittlere aus Platin-Rhodium-Legierung bestehen, während das in der Strömungsrichtun g letzte Netz aus reinem Platin hergestellt ist. Man kann auch Netze verwenden, deren Fäden teilweise aus Reinplatin und zum Teil aus Platinlegierungen bestehen, z. B. bei Anwendung nur eines Netzes.It has been found that the contact surfaces in the. Pipes of the steam generator can advantageously be made of pure platinum, while after Leaving the steam generator one or more flat contact networks are used, which consist entirely or at least partially of platinum-rhodium alloys. Man used e.g. B. three nets, the first and middle of which are made of platinum-rhodium alloy exist, while the last network in the direction of flow is made of pure platinum is. You can also use nets, the threads of which are partly made of pure platinum and for Part made of platinum alloys, e.g. B. when using only one network.

Das Verfahren eignet sich sowohl zum Arbeiten bei gewöhnlichen wie insbesondere auch bei erhöhten Drucken, bei denen sich der kleinere Querschnitt der Apparatur vorteilhaft bemerkbar macht.The method is suitable for working with ordinary as well as especially with increased pressures, where the smaller cross-section the apparatus makes advantageous.

Die in den Dampfkesselrohren angebrachten Katalysatoren können von beliebiger Form und Ausdehnung sein und an den Dampf-t> anliegen oder von diesen durch einen Zwischenraum, Spalt o. dgl. getrennt sein; z. B. werden außer einem oder mehreren Katalysatorrohren mit kreisförmigem oder -kreisförmig gewelltem oder ovalem Durchschnitt auch spiralförmige, sternförmige, Brei-oder vieleckige us@-tv., gegebenenfalls nacheinander oder überlagert angeordnete Quersehnittsformen angewendet. Katalysatorrohre sind in ihrer Längsausdehnung vorzugsweise zylindrisch oder konisch und nach Bedarf an ihren Enden mit Düsen, Erweiterungen oder Verengungen, siebartigen Austrittsöffnungen o: dgl. versehen oder selbst als Düsen, Siebe o. dgl. ausgebildet. Konische Katalysatorrohre bzw. Dampfkesselrohre haben den besonderen Vorteil, daß die Kontakttemperatur über die ganze Rohrlänge zusätzlich geregelt, z. B. praktisch konstant gemacht werden kann, wenn nämlich der Spalt zwischen Katalysator- und Dampfkesselrohr zum größeren Querschnitt hin zunimmt, z. B. in der Strömungsrichtung der Gase, so daß die Kühlwirkung bei teilweise umgesetztem Gas entsprechend verringert wird. Es können auch mehrere konzentrische Katalysatorrohre Anwendung finden, gegebenenfalls unter ein-oder mehrmaliger Umkehrung der Gasstromrichtung um r8o°: Die Rohre können auch senkrecht zu ihrer Längsausdehnung in eine Mehrzahl von beliebig langen Rohrelementen unterteilt werden, so daß z. B. das Gasgemisch nur beim ersten Rohrelement dessen Innenseite und vom zweiten Rohrelement ab, nachdem bereits ein teilweiser Umsatz stattgefunden hat, die Innen- und Außenseite des Katalysatorrohres bespült. Auf diese Weise wird das zweite Rohrelement bzw. die nachfolgenden Rohrstücke heißer betrieben, so daß ein sich ohne Aufteilung einstellender Temperaturabfall in der Strömungsrichtung weitgehend kompensiert und der Kontakt in den Dampfkesselrohren bei praktisch gleichmäßiger Temperatur betrieben wird. Dieselbe Wirkung läßt sich bei einem Kontaktrohr auch mit Durchlöcherungen, Schlitzen o. dgl. erzielen. Sollen das- zweite oder die nachfolgenden Rohrelemente kälteres Gas zugeführt .erhalten, als vom ersten bzw. vorhergehenden Rohrelement abzieht, so wird ein Abstand zwischen je zwei Einzelrohrstücken gewählt, so daß eine gegebenenfalls mehrfache Zwischenkühlung durch die Dampfkesselrohre eintritt. Dabei läßt sich der Betrag jeder Zwischenkühlung für sich durch den jeweils vorgesehenen, gegebenenfalls regelbaren Einzelabstand verschieden einstellen; so daß über die Rohrlänge konstante Temperaturen bzw. die gewünschte optimale Temperaturverteilung erreicht wird. ZunehmendeKühlung läßtsich bei nur einem Katalysatorrohr durch eine solche konischeAusgestaltung desselben oder der Dampfkesselrohre erreichen, daß der Spalt zwischen Katalysatorfläche und Dampfrohr in der Strömungsrichtung enger wird. Will man über die ganze Rohrlänge dessen innere und äußere Oberfläche zur Katalyse benutzen, so wird z. B. das Kontaktrohr in der Längsrichtung ein- oder mehrmals aufgeschnitten bzw. mit Durchlöcherungen oder Schlitzen versehen, so daß ein Teilstrom des Gasgemisches die äußere Katalysatorfläche berührt.The mounted in the boiler tubes catalysts may be of any shape and extent, and the steam t> or abut therefrom by a gap, slit or the like to be separated..; z. For example, in addition to one or more catalyst tubes with circular or circular corrugated or oval cross-sections, spiral, star-shaped, porridge or polygonal us @ -tv., Optionally cross-sectional shapes arranged one after the other or superimposed, are used. Catalyst tubes are preferably cylindrical or conical in their longitudinal extent and, if required, are provided at their ends with nozzles, widenings or constrictions, sieve-like outlet openings or the like, or are themselves designed as nozzles, sieves or the like. Conical catalyst tubes or steam boiler tubes have the particular advantage that the contact temperature is additionally regulated over the entire length of the tube, e.g. B. can be made practically constant, namely when the gap between the catalyst and steam boiler tube increases towards the larger cross-section, z. B. in the direction of flow of the gases, so that the cooling effect is correspondingly reduced in the case of partially converted gas. A plurality of concentric catalyst tubes can also be used, optionally with one or more reversals of the gas flow direction by r80 °. B. the gas mixture only in the case of the first pipe element, its inside and from the second pipe element, after a partial conversion has already taken place, flushed the inside and outside of the catalyst tube. In this way, the second pipe element or the subsequent pipe sections are operated hotter, so that a temperature drop in the direction of flow that occurs without splitting is largely compensated and the contact in the steam boiler pipes is operated at a practically uniform temperature. The same effect can also be achieved in a contact tube with perforations, slots or the like. If the second or subsequent pipe elements are supplied with colder gas than is withdrawn from the first or preceding pipe element, a distance between two individual pipe pieces is selected so that, if necessary, multiple intermediate cooling occurs through the steam boiler pipes. The amount of each intercooling can be set differently by the individually provided, possibly adjustable individual distance; so that constant temperatures or the desired optimal temperature distribution is achieved over the length of the pipe. With only one catalyst tube, increasing cooling can be achieved by such a conical design of the same or the steam boiler tubes that the gap between the catalyst surface and the steam tube becomes narrower in the direction of flow. If you want to use its inner and outer surface for catalysis over the entire length of the pipe, z. B. cut the contact tube in the longitudinal direction one or more times or provided with holes or slots so that a partial flow of the gas mixture touches the outer catalyst surface.

Das neue Verfahren weist weitere Vorteile bei der Verarbeitung von solchen hochprozentigen Ammoniak -Sauerstoff - Getnischen auf, bei denen die Explosionsgrenze überschritten ist, d. h. bei Gemischen mit mehr als etwa i4 % NHs, z. B. über 30 % NH3. Durch Anordnung der ersten Kontaktmassen in den Rohren, z. B.- eines Dampferzeugers, wird eine so hervorragende Kühlung erzielt, daß ein Zurückschlagen der explosiven Gasgemische verhindert wird, zumal auch ihre Strömungsgeschwindigkeiten groß gewählt werden können. Es wurde gefunden, daß bei Rohren o. dgl. aus Katalysatormetall diese vorteilhaft nur an einem der Rohrenden an den äußeren Rohren des Dampferzeugers anliegen bzw. eingehängt werden oder hier besonders bzw. direkt gekühlt werden, während sie im übrigen von den Dampfkesselrohren durch einen Spalt getrennt sind. Hierdurch wird die Kühlung an dem anliegenden, die Gaseintrittsseite bildenden Rohrende besonders wirksam gestaltet, so daß ein Zurückschlagen der explosiven Gasmischung verhindert wird, während gleichzeitig in dem übrigen Teil des Katalysatorrohres die notwendige Reaktionstemperatur erhalten bleibt. Ganz besonders wirksam hinsichtlich explosions- und rückschlagsicherer Durchführung ist es, wenn das Gasgemisch durch Rohre aus Katalysatormetall streicht, die am Gaseintrittsende aus den Dampfkesselrohren hervorragen und dort z. B. durch Flüssigkeit direkt gekühlt werden. Es ist eine Flüssigkeit zu wählen, die die Haltbarkeit der Kontakte nicht beeinträchtigt. Mit dieser Anordnung läßt sich noch die besondere Arbeitsweise verbinden, daß in dem Raum zwischen Katalysator- und Dampfkeselrohr verdampfte Flüssigkeit, z. B. Wasserdampf, von der Rohrkühlung am Gaseintrittsende her strömt und sich erst nach Verlassen der Kontaktrohre mit dem teilweise umgesetzten Gasgemisch vermischt, so daß ein durch Wasserdampf verdünntes Gemisch an das Kontaktnetz gelangt. Wird bereits vorher eine Vermischung mit Wasserdampf gewünscht, so werden z. B. die Wandungen der Kontaktrohre mit Durchbrechungen, Löchern, Schlitzen u. dgl. versehen.The new method has further advantages in the processing of such high-percentage ammonia-oxygen mixes up where the explosive limit is reached is exceeded, d. H. for mixtures with more than about i4% NHs, e.g. B. over 30 % NH3. By arranging the first contact masses in the tubes, e.g. B. - a steam generator, so excellent cooling is achieved that the explosive Gas mixtures are prevented, especially since their flow velocities are chosen to be large can be. It has been found that in the case of pipes or the like made of catalyst metal this advantageous only at one of the pipe ends on the outer pipes of the steam generator are attached or hung or are particularly or directly cooled here, while they are otherwise separated from the boiler tubes by a gap. This results in the cooling at the adjacent pipe end forming the gas inlet side designed particularly effective, so that a kickback of the explosive gas mixture is prevented while at the same time in the remaining part of the catalyst tube the necessary reaction temperature is maintained. Particularly effective in terms of It is explosion-proof and kickback-proof when the gas mixture passes through Pipes made of catalyst metal are removed from the steam boiler pipes at the gas inlet end protrude and there z. B. be cooled directly by liquid. It is one Choose a liquid that does not affect the durability of the contacts. With this arrangement can still combine the special mode of operation that in the Space between the catalyst and steam kettle pipe evaporated liquid, e.g. B. water vapor, flows from the pipe cooling at the gas inlet end and only after leaving the contact tubes mixed with the partially converted gas mixture, so that a a diluted mixture reaches the contact network through steam. Will be done beforehand mixing with steam is desired, for. B. the walls of the contact tubes provided with perforations, holes, slots and the like.

An Stelle direkter Bespülung der herausragenden Katalysatorenden mit z. B. Wasser werden die Rohrenden z. B. auch von besonderen Kühlmanschetten umgeben oder in die Öffnungen einer z. B. doppelwandigen, innen wasserdurchflossenen Kühlplatte bzw. eines solchen Kühlrohrbündels oder Speisewasservorwärmers, die mit dem Dampferzeuger o. dgl. verbunden sind, eingesetzt. Die Kontaktrohre können aber auch, besonders bei erweitertem Rohrende, direkt in die Öffnungen der Walzplatte des Dampferzeugers eingesetzt oder eingehängt werden, z. B. unter Verwendung von schwach konischen Rohrmuffen in den Öffnungen der Walzplatte, durch die das Katalysatorrohr an die Wand der Walzplattenöffnung gepreßt wird. Im Innern der Muffe herrscht dann eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit, wodurch in Verbindung mit der verbesserten Kühlung des Katalysators die Gefahr des Zurückschlagens ausgeschlossen wird.Instead of direct purging of the outstanding catalyst ends with z. B. water, the pipe ends z. B. also surrounded by special cooling sleeves or in the openings of a z. B. double-walled cooling plate through which water flows on the inside or such a bundle of cooling tubes or feedwater preheater that is connected to the steam generator o. The like. Are used. The contact tubes can, however, also, especially with the extended pipe end, directly into the openings in the roller plate of the steam generator used or hooked in, e.g. B. using slightly conical Pipe sleeves in the openings of the roller plate, through which the catalyst pipe to the Wall of the roll plate opening is pressed. There is then one inside the sleeve increased flow rate, which in conjunction with the improved cooling the catalytic converter eliminates the risk of kickback.

Es kann weiterhin auch ein besonderer zusätzlicher Dampf- oder Gasstrom in den Raum zwischen Dampfkesselrohr und Katalysator zur Verdünnung des das Katalysatorrohr verlassenden Gasgemisches bzw. zur Regelung der Netztemperatur geleitet werden oder nach Verlassen der Kontakte in den Rohren Gas oder Gasgemisch zugesetzt werden, z. B. Wasserdampf, der in dem Kessel-oder durch direkte Kühlung von Katalysatorrohren erzeugt wird. Eine besondere Ausgestaltung besteht darin, daß ein Teil des umzusetzenden, insbesondere konzentrierten Gasgemisches in den Spalt zwischen Dampfkesselrohr und Katalysatorrohr eingeleitet wird und letzteres wenigstens auf einen Teil seiner Länge außen umspült, dann mit dem in das Innere des Katalysatorrohres eingeleiteten Gasteil vermischt wird und gemeinsam die ebenen Flächenkatalysatorzonen durchströmt.A special additional steam or gas stream can also be used in the space between the boiler tube and the catalyst to dilute the catalyst tube leaving gas mixture or to regulate the network temperature or after leaving the contacts in the pipes, gas or gas mixture is added, z. B. water vapor in the boiler or by direct cooling of catalyst tubes is produced. A special embodiment is that part of the to be implemented, in particular concentrated gas mixture in the gap between the steam boiler tube and Catalyst tube is introduced and the latter at least on part of its Length washed around the outside, then with the one introduced into the interior of the catalyst tube Gas part is mixed and flows through the flat surface catalyst zones together.

Die Kontaktrohre innerhalb der Rohre des Dampferzeugers können im übrigen beliebig ausgestaltet sein; insbesonedre hat es sich öfter als vorteilhaft erwiesen, daß die Rohre aus Katalysatorsubstanz einen in der Strömungsrichtung der Gase gleichmäßig oder stufenartig abnehmenden Durchmesser aufweisen, vorzugsweise unter Vergrößerung des Spaltes zwischen zylindrischen Rohren des Dampfkessels und dem Katalysatorrohr. Die Kontakte in den Rohren des Dampfkessels und die ebenen Flächenkatalysatoren hinter dem Dampfkessel können aus dem gleichen katalysierenden Stoff oder auch aus verschiedenartigen Katalysatoren bestehen, -verschiedenartigen B. werden Kontaktrohre im Dampfkessel aus Reinplatin verwendet, während die ebenen Katalys.atorzonen hinter dem Dampfkessel aus einem oder mehreren Platin-Rhodium-Netzen mit einem Gehalt von z. B. 5 % Rhodium oder mit z. B. 2. % Ru und i % Rh oder Ir bestehen.The contact tubes within the tubes of the steam generator can otherwise be designed as desired; In particular, it has often proven to be advantageous for the tubes made of catalyst substance to have a diameter that decreases uniformly or in steps in the direction of flow of the gases, preferably with an enlargement of the gap between the cylindrical tubes of the steam boiler and the catalyst tube. The contacts in the pipes of the steam boiler and the flat surface catalysts behind the steam boiler can consist of the same catalyzing substance or of different types of catalysts, e.g. contact tubes in the steam boiler are made of pure platinum, while the flat catalyst zones behind the steam boiler consist of one or more platinum-rhodium networks with a content of z. B. 5 % rhodium or with z. B. 2. % Ru and i% Rh or Ir.

Eine andere vorteilhafte Abänderung des Verfahrens besteht darin, daß die Kontakte in den Rohren des Dampfkessels mit oder ohne Abstand unterteilt werden und die Teile aus gleicher oder verschiedener Katalysatormasse hergestellt werden. Katalysatorrohre aus Platin können z. B. unmittelbar .mit solchen aus Platin-Rhodium-Legierungen zusammengefügt werden, oder auf Rohrabschnitte aus Platinlegierung folgen unter Zwischenschaltung eines Abstandes solche aus Reinplatin.Another advantageous modification of the procedure is to that the contacts in the tubes of the boiler are divided with or without spacing and the parts are made from the same or different catalyst mass will. Catalyst tubes made of platinum can, for. B. directly .with those made of platinum-rhodium alloys be joined together, or to follow pipe sections made of platinum alloy below Interposition of a spacer made of pure platinum.

Der Durchmesser von Katalysatorrohren aus Platin oder .Platinlegierungen ist grundsätzlich nicht begrenzt; er wird bei der Verarbeitung hochprozentiger Gasgemische vorteilhaft zu etwa 5 bis i5 mm gewählt, während der innere Durchmesser der Dampfkessel- bzw. Kühlerrohre dann z. B. 5 bis 2o mm beträgt. Die Länge der Katalysatorrohre kann erfindungsgemäß so bemessen werden, daß an dem Kontakt in den Dampfkesselrohren wenigstens '/3 des Umsatzes und an dem ebenen Flächenkontakt höchstens 1/3 des Umsatzes bewirkt wird.The diameter of catalyst tubes made of platinum or platinum alloys is basically not limited; it is used when processing high-percentage gas mixtures advantageously chosen to be about 5 to 15 mm, while the inner diameter of the steam boiler or cooler pipes then z. B. 5 to 20 mm. The length of the catalyst tubes can be dimensioned according to the invention so that at the contact in the steam boiler tubes at least 1/3 of the conversion and at the flat surface contact not more than 1/3 of the conversion is effected.

Es wurde auch als nützlich gefunden, ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Katalysatorrohre und ihrer glühenden Länge einzuhalten, und zwar wird der Durchmesser hiernach so gewählt, daß er höchstens 111, vorzugsweise weniger als 1J20 der glühenden Länge der Katalysatorrohre, beträgt. Wendet man, z. B. Kontaktrohre an, deren glühende Länge 20 cm ist, so wird erfindungsgemäß ein Rohrdurchmesser von etwa io mm benutzt, z. B. aus Platinfolie mit 8 mm 1. W., oder Rohre, die in der Strömungsrichtung im ersten Drittel 8 mm Durchmesser und in den weiteren zwei Dritteln der Rohrlänge nur 6 mm Durchmesser aufweisen. Die Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren ist dann in den letzten zwei Dritteln der Rohrlänge etwa doppelt so groß als am Anfang.It has also been found useful to have a certain ratio between to adhere to the diameter of the catalyst tubes and their glowing length, and although the diameter is chosen so that it is at most 111, preferably less than 1J20 of the glowing length of the catalyst tubes. If you turn z. B. contact tubes whose glowing length is 20 cm, according to the invention, a Pipe diameter of about 10 mm used, e.g. B. made of platinum foil with 8 mm 1st W., or Pipes that are in the flow direction in the first third 8 mm in diameter and in the a further two thirds of the pipe length are only 6 mm in diameter. The flow velocity in the pipes is then about twice as long in the last two thirds of the pipe length big than in the beginning.

'Bei der Verbrennung'hochprozentiger Gemische wurde es weiterhin als vorteilhaft erkannt, daß die Strömungsgeschwindigkeit in den Katalysatorrohren innerhalb des Dampfkessels je QuadratzentimeterRohrquerschnitt wenigstens Zoo, vorzugsweise mehr als 3009 Stickstoff pro Stunde beträgt. Bei einem Platinrohr von 8,2 mm 1. W., das einen Querschnitt von etwa 0,53 qcm aufweist, werden daher je Stunde i6o bis Zoo g Stickstoff, d. h. q. bis 6 kg pro Tag durchgesetzt, wenn aian ein Gemisch mit 3q. . Volumprozent Ammoniak und 66 Volumprozent. 98.°/oigen Sauerstoff umsetzen will. Verwendet man z. B. nur iooo parallel geschaltete Rohre, so können mit einer solchen Anordnung bei einer nachgeschalteten Netzfläche von nur etwa ein Viertel der bisher üblichen Fläche, d. h. in Verbrennungselementen von nur etwa i m Durchmesser, q, bis 6 t .Stickstoff pro Tag verbrannt werden oder bei 2 m Durchmesser z. B. 16 bis 24 t Stickstoff pro Tag und darüber. In der Möglichkeit, in verhältnismäßig kleinen Apparaten bei geringem Bedarf an Katalysatornetzen höchstprozentige Gemische betriebssicher zu verarbeiten und damit sehr große Durchsatzleistungen pro m' Querschnitt erzielen zu können, besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung. Wegen des geringeren Querschnitts der Apparatur weist das Verfahren besonders auch beim Arbeiten bei erhöhtem Druck Vorzüge auf.When burning high-percentage mixtures, it was further recognized as advantageous that the flow rate in the catalyst tubes within the steam boiler per square centimeter tube cross-section is at least zoo, preferably more than 3009 nitrogen per hour. In the case of a platinum tube of 8.2 mm 1. W., which has a cross-section of about 0.53 square centimeters, therefore, 100 to zoo g of nitrogen per hour, that is to say up to 6 kg per day, are passed through if a mixture with 3q. . Volume percent ammonia and 66 volume percent. 98% wants to convert oxygen. If you use z. B. only iooo parallel pipes, so with such an arrangement with a downstream network area of only about a quarter of the previously usual area, ie in combustion elements of only about in diameter, q, up to 6 tons of nitrogen per day can be burned or at 2 m diameter z. B. 16 to 24 tons of nitrogen per day and above. Another advantage of the invention is the possibility of processing high-percentage mixtures reliably in operation in relatively small apparatuses with little need for catalyst gauzes and thus being able to achieve very high throughput rates per m 'of cross-section. Because of the smaller cross-section of the apparatus, the method has advantages especially when working at increased pressure.

Die Zündung der ebenen Flächenkontaktzone erfolgt in bekanter Weise z. B. mittels Wasserstoffflamme oder durch eine elektrische Anheizvorrichtung, z. B. können auch die Katalysatorrohre selbst als Stromleiter ausgebildet sein. Zur Zündung der Katalysatorrohre innerhalb des Dampfkessels wurde als vorteilhaft gefunden, die Katalysatorrohre oder mit diesen verbundene Flächen, Fortsätze u..dgl. aus Kat_alysatormetall an der Eintrittsseite und/oder Austrittsseite des Gasstromes aus den Dampfkesselrohren herausragen zu lassen und diese herausragenden Flächen bis zum Ingangkommen der Reaktion zu beheizen. Nach Einsetzen der Reaktion wird die Heizvorrichtung entfernt bzw. abgeschaltet; nach Bedarf können die herausragenden Enden auch besonders gekühlt werden.The ignition of the flat surface contact zone takes place in a known manner z. B. by means of a hydrogen flame or by an electrical heating device, e.g. B. can also be designed as a current conductor, the catalyst tubes themselves. To the Ignition of the catalyst tubes inside the steam boiler was found to be advantageous the catalyst tubes or surfaces connected to them, extensions and the like. made of catalyst metal on the inlet side and / or outlet side of the gas flow from the steam boiler tubes to let protrude and these outstanding surfaces until the entrance of the Heat reaction. When the reaction has started, the heater is removed or switched off; If required, the protruding ends can also be specially cooled will.

Eine technisch besonders wirksame Gestaltung der Katalysatorrohre besteht darin, daß sie an beiden Seiten des Dampfkessels herausragen und an der Gaseintrittsseite durch einen Kühl,«,asserstrom direkt oder indirekt, z. B. mittels einer Kühlplatte, besonders wirksam gekühlt werden, während die an der Gasaustrittsseite herausragenden Flächen zur Zündung benutzt werden. Auf diese Weise wird eine hervorragende Explosionssicherheit erzielt, da die starke Kühlung der Katalysatorrohre an der Gaseintrittsseite ein Zurückschlagen, Explodieren u. dgl. verhindert, während andererseits die Katalysatorrohre zur Zündung leicht zugänglich sind. Natürlich kann die Zündung auch an der Gasa tistrittsseite erfolgen, wenn zwischen der besonderen Kühlung des herausragenden Katalysatorrohrteiles und dein Dampfkessel e'.n für die Zündflamme o. dgl. zugänglicher Zwischenraum gelassen wird. Die Kühlung des oder der. aus dem Dampfkessel herausragenden.Katalysatorrolirteile wird vorzugsweise als Speisewasservorwärmer ausgei)ildet.A technically particularly effective design of the catalyst tubes is that they protrude on both sides of the boiler and on the Gas inlet side through a cooling, «, water flow directly or indirectly, z. B. by means of a cooling plate, can be cooled particularly effectively, while the one on the gas outlet side protruding surfaces can be used for ignition. This way it becomes an excellent one Explosion safety achieved because the strong cooling of the catalyst tubes on the Gas inlet side prevents kickback, exploding and the like, while on the other hand the catalyst tubes are easily accessible for ignition. Naturally the ignition can also take place on the gas tistrittsseite if between the special Cooling of the protruding catalyst tube part and your steam boiler e'.n for the Pilot flame or the like. Accessible space is left. The cooling of the or the. Catalytic converter parts protruding from the steam boiler are preferred designed as a feed water preheater.

Der Dampfkessel, in dessen Rohren das insbesondere konzentrierte Atnmoniak-Sauerstoff-Gemisch zuerst unvollständig umgesetzt wird, wird zwecks Vermeidung von -lnnnonnitrat Abscheidung vorteilhaft bei erhöhtem Druck betrieben.The steam boiler, in the pipes of which the especially concentrated atmospheric oxygen mixture is implemented incompletely at first, in order to avoid deposition of -innnon nitrate advantageously operated at increased pressure.

Das neue'Verfahrenist auf die vorgenannten Ausführungsformen nicht beschränkt. Beispiel Ein Ausführungsbeispiel ist durch die Abb. i bis 3 dargestellt. Das Roligasgeinisch tritt. durch die Rohrstutzen i in den unteren Teil der Apparatur ein. Die Räume 2 und 3 sind mit z. E. Raschigringen aus Drahtgewebe o. dgl. ausgefüllt. Nach Durchströmen dieser Räume tritt das Gas in die Rohre 4 aus Katalysatorinetall, die sich innerhalb der Rohre 5 des Dampfkessels 6 befinden. Die Katalysatorrohre sind, wie aus _1b13.3 hervorgeht, z. B. in der dort gezeigten _lrt in den Öffnungen i() einer von Wassur durchströmten Kühlplatte befestigt. Der `1-ass(#reintritt ist bei 17, der Wasseraustritt bei 18. In den Katalysatorrohren o. dgl.4 wird das Gas-2 etnisch zu mehr als der Hälfte, vorzugsweise zu etwa 2/3, umgesetzt und strömt dann durch den Raum 7 in die Reihre g des'Danipfkusseis io. Der Kessel io kann z. B. auch als Spe:sewasservorwärmer benutzt werden. hn Kessel io tritt eine Zwischenkühlung des heißen Gasgemisches ein. Aus den Rohren 9 strömt das Gas sodann durch eine Schicht ebener Flächenkatalysatoren. An Stelle von -.Metallgeweben können auch oxydlsche Katalysato.rinassen Verwendung finden. Nach Passieren derKatalysatoren i i gelangt das nunmehr vollständig umgesetzte Gasgemisch in d=e Rohre 14 des Dampfkessels 13 und nach AbgalTe des gewünschten Teiles der Abwärme in die Ausströmungsöffnung 15.The new method is not limited to the aforementioned embodiments. Example An exemplary embodiment is shown by FIGS. 1 to 3. The Roligasgeinisch steps. through the pipe socket i into the lower part of the apparatus. The rooms 2 and 3 are with z. E. Raschig rings made of wire mesh or the like. Filled out. After flowing through these spaces, the gas enters the tubes 4 made of catalyst metal, which are located inside the tubes 5 of the steam boiler 6. The catalyst tubes are, as can be seen from _1b13.3, z. B. in the _lrt shown there in the openings i () of a cooling plate through which Wassur flows. The `1-ace (# inlet is at 17, the water outlet at 18. In the catalyst tubes or the like 4, more than half of the gas 2 is converted, preferably about 2/3, and then flows through the Room 7 in the row g des'Danipfkusseis io. The boiler 10 can also be used, for example, as a feed water preheater. In the boiler 10, intermediate cooling of the hot gas mixture occurs. The gas then flows out of the pipes 9 through a more even layer Flat catalytic converters. Instead of metal fabrics, oxidic catalytic converters can also be used. After passing through the catalytic converters ii, the now completely converted gas mixture reaches the tubes 14 of the steam boiler 13 and, after the desired part of the waste heat has been drained off, into the outflow opening 15.

Die Zündung der Katalysatorrohre 4 erfolgt durch die Öffnungen 8 in dein Zwischenteil zwischen den Kesseln 6 und io, und zwar an den aus dem Kessel 6 oben herausragen-1en Rohrenden der Katalysatorrolire, z. P. mittels einer Wasserstoftflamnie. Die ebenen Flächenkatalysatoren ii werden durch die Üftnungen 12 gezündet, die gleichzeitig zur Beobachtung der Temperatur der letze dienen.The catalyst tubes 4 are ignited through the openings 8 in FIG your intermediate part between the kettles 6 and io, namely to the one from the kettle 6 protruding from the top-1en pipe ends of the catalyst roller, z. P. by means of a hydrogen flame. The planar surface catalytic converters ii are ignited through the openings 12, which at the same time serve to observe the temperature of the last.

.Man kann auch alle drei Kessel (i, io und 13 durch Rohrverbindungen zu einem einzigen Kessel zusammenschalten, z. P. zu einem Dampfkessel, dessen Wasserstand etwa durch die zwischen 13 und 14 gezeigte horizontale Linie angedeutet ist.All three boilers (i, io and 13 can also be interconnected by pipe connections to form a single boiler, e.g. to a steam boiler, the water level of which is indicated by the horizontal line shown between 13 and 14.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. "erfahren zur katalytischen Oxyda- tion von Ammoniak durch stufenweise Verbrennung der Rohgasgeiilische, da- durch gekennzeichnet, daß das Rohgas- gemisch zuerst an in an sich bell-annter Weise in Rohren (5) o. dgl. eines Kühlers oder Dampfl.:essels angeordneten Kontalk- ten (4) unvollständig verbrennt und die Umsetzung sodann nach Austritt aus den Rohren an senkrecht bzw. quer zur Strö- mungsrichtung des vereinigten Gasstro- mes angeordneten Katalysatoren (i i), z. B. Dralitnetzl#:atalysatoren, v o1 lständ:g durch- geführt wird. :2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet#l -erlassen das umgesetzte Gas- gLinisch nach erlassen derersten Kon- taktzone (4) unter Temperaturabfall wei- tere kontaktfreie Zonen (5) undioder (c9) durchstreicht, bevor es durch die Kataly- satoren (i i) geleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch t und 2 dadurch gekennzeichnet, daß in den Roh- ren (5) Katalysatoren aus reinem Platin verwendet werden und die Katalysatoren (i i) wenigstens teilweise aus I'latin-I@ho- clittm-Legierung bestehen. 4. Verfahren nach Anspruca 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innern der Darnpfkesselrohre (5) z. B. an- geordneten an- geordneten Katalysatoren (4) nur an der Eintrittsstelle des Gasgemisches an der Innenwand der Rohre (5) aii::ugen oder an der Eintrittsstelle besonders direkt ge- höhit werden, während sie in] ü'urigen von den Rohren (5) durch einett Spalt ge- trennt sind. 5.. Verfahren nach Anspruch 3 und .1, dadurch gekennzeichnet, :laß die ho intakte in den Rohren (5) finit oder ohne Ab- stand unterteilt sind und d:e 7'e:lu atis Oei- chcn oder verschiedenen Katalysatoren be- stehen. 6. Verfahren nach Anspruch i iui#,t =. da- durch gekennzeichnet. dar e:ii "1'e1 de Rohgasgemisches im Spalt zwischen Rohr (5) und Katalvsatorrohr (_l) u:ngeiüliri wird und letzteres wenigsten: auf einen Teil seiner Länge von au lien umspült, so- dann finit dein in das Innere #.lus Katal\-- s@torrolires eingeleiteten Grist(#il verinisrlit
wird und gemeinsam die Katalysatorzonen (i i) durchströmt. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorrähre (4) oder die mit diesen verbun-. denen Flächen, Fortsätze u. dgl. aus Katalysatormetall an der Eintritts- und/oder Austrittsseite des Gasstromes aus den Kühlrohren (5) herausragen und die herausragenden Flächen zwecks Ingangsetzung der Reaktion in an sich bekannter Weise z. B. durch eine Flamme oder elektrisch erhitzt und gegebenenfalls während des Betriebes gekühlt werden. B. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkessel, in dessen Rohre das Rohgasgemisch unvollständig umgesetzt wird, .zwecks Vermeid_ ung von Ammonnitrat-Abscheidung bei entsprechend erhöhtem Druck betrieben wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom .Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .. . Nr. 43,5o6, 418 622; schweizerische Patenschriften - 120511, 65 129; österreichische Patentschrift - 135994, französische Patentschrift . . - 712384, USA.-Patentschrift . . ...... - i 5o8 o61.
PATENT CLAIMS: i. "experienced in catalytic oxidation tion of ammonia through gradual Incineration of the raw gas characterized in that the raw gas mix first in in in itself bell-annter Way in pipes (5) or the like. A cooler or steam: boiler arranged control ten (4) burns incompletely and the Implementation then after leaving the Pipes at right angles or at right angles to the flow direction of the combined gas flow mes arranged catalysts (ii), z. B. Dralitnetzl #: atalysatoren, v o1 lstand: g through- to be led. : 2. Method according to claim i, characterized marked # l -release the converted gas- gLinisch after the first con cycle zone (4) with a drop in temperature tere contact-free zones (5) and / or (c9) before it passes through the catalytic converter Sators (ii) is directed. 3. The method according to claim t and 2 characterized in that in the raw Ren (5) catalysts made from pure platinum are used and the catalysts (ii) at least partially from I'latin-I @ ho- clittm alloy. 4. The method according to Anspruca 3, characterized marked that the inside of the Darnpfkesselrohre (5) z. B. an- orderly arranged ordered catalysts (4) only on the Entry point of the gas mixture at the Inner wall of the tubes (5) aii :: eyes or at the entry point especially directly become high while in] ü'urigen of the pipes (5) through a gap are separated. 5 .. method according to claim 3 and .1, characterized by: leave the ho intact in the tubes (5) finite or without stand are divided and d: e 7'e: lu atis Oei- chcn or various catalysts stand. 6. The method according to claim i iui #, t =. there- marked by. dar e: ii "1'e1 de Raw gas mixture in the gap between the pipe (5) and catalyst tube (_l) u: ngeiüliri and the latter at least: on one Part of its length was washed by au lien, so- then finite into the interior # .lus katal \ - s @ torrolires introduced Grist (#il verinisrlit
is and jointly flows through the catalyst zones (ii). 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the catalyst tubes (4) or connected to these. which surfaces, projections and the like of catalyst metal on the inlet and / or outlet side of the gas stream protrude from the cooling tubes (5) and the protruding surfaces to start the reaction in a manner known per se, for B. heated by a flame or electrically and optionally cooled during operation. B. The method according to claim i to 7, characterized in that the steam boiler, in the tubes of which the raw gas mixture is incompletely implemented, is operated. In order to differentiate the subject of the application from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: German patents. No. 43,5o6, 418,622; Swiss patent documents - 120511, 65 129; Austrian patent specification - 135994, French patent specification. . - 712384, U.S. Patent. . ...... - i 5o8 o61.
DEB186778D 1939-03-24 1939-03-24 Catalytic oxidation of ammonia Expired DE747958C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB186778D DE747958C (en) 1939-03-24 1939-03-24 Catalytic oxidation of ammonia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB186778D DE747958C (en) 1939-03-24 1939-03-24 Catalytic oxidation of ammonia

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE747958C true DE747958C (en) 1944-10-23

Family

ID=7010329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB186778D Expired DE747958C (en) 1939-03-24 1939-03-24 Catalytic oxidation of ammonia

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE747958C (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH65129A (en) * 1913-02-11 1914-05-16 Hoechst Ag Process for the production of nitrogen oxide (NO) from ammonia
US1508061A (en) * 1919-10-23 1924-09-09 George A Perley Process of and apparatus for the manufacture of nitrogen oxide
DE418622C (en) * 1924-10-21 1925-09-10 Ernst Unger Dr Burning ammonia with oxygen
DE431506C (en) * 1924-12-22 1926-07-08 J G Farbenindustrie Akt Ges Process for the catalytic oxidation of ammonia
CH120511A (en) * 1925-01-29 1927-06-01 Georg Liljenroth Frans Process and device for the oxidation of ammonia by means of oxygen or oxygen-rich gas mixtures.
FR712384A (en) * 1930-03-03 1931-10-01 Process for the oxidation, by catalysis, of ammonia by oxygen
AT135994B (en) * 1931-01-12 1933-12-27 Oxyammon Ag Method and device for the catalytic combustion of flammable or explosive gas mixtures containing ammonia and oxygen.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH65129A (en) * 1913-02-11 1914-05-16 Hoechst Ag Process for the production of nitrogen oxide (NO) from ammonia
US1508061A (en) * 1919-10-23 1924-09-09 George A Perley Process of and apparatus for the manufacture of nitrogen oxide
DE418622C (en) * 1924-10-21 1925-09-10 Ernst Unger Dr Burning ammonia with oxygen
DE431506C (en) * 1924-12-22 1926-07-08 J G Farbenindustrie Akt Ges Process for the catalytic oxidation of ammonia
CH120511A (en) * 1925-01-29 1927-06-01 Georg Liljenroth Frans Process and device for the oxidation of ammonia by means of oxygen or oxygen-rich gas mixtures.
FR712384A (en) * 1930-03-03 1931-10-01 Process for the oxidation, by catalysis, of ammonia by oxygen
AT135994B (en) * 1931-01-12 1933-12-27 Oxyammon Ag Method and device for the catalytic combustion of flammable or explosive gas mixtures containing ammonia and oxygen.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60221141T2 (en) MONOLITHIC SYSTEM, METHOD FOR FABRIC AND / OR HEAT EXCHANGE AND APPARATUS THEREFOR
DE2322181A1 (en) HEATING BURNERS FOR GAS FUELS
DE2550635C2 (en) Process for removing nitrogen oxides from combustion exhaust gas and apparatus for carrying out the process
DE10392905T5 (en) Evaporator
DE2410356A1 (en) LID BURNER WORKING WITH LIQUID FUEL FOR POLLUTED AIR USING AUXILIARY COMBUSTION AIR
EP0725675B1 (en) Catalytic reactor for endothermic reactions
DE2363332B2 (en) Method and device for concentrating dilute solutions of corrosive substances
DE60107390T2 (en) DEVICE FOR THE CATALYTIC TREATMENT OF FLUIDS
DE20221983U1 (en) Steam generator for generating water vapor, in particular ultrapure water vapor
DE747958C (en) Catalytic oxidation of ammonia
DE19631552B4 (en) Catalytic heat generator
DE1767825A1 (en) Process and device for carrying out endothermic catalytic reactions under adiabatic conditions
DE3139749C2 (en) Device with a high temperature combustion zone and with a number of storage heat exchangers
DD203067A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR STEAM CRACKING OF HEAVY HYDROCARBONS
EP0369556B1 (en) Process and apparatus for indirectly heating a process gas stream in a reaction space for an endothermal reaction
DE496143C (en) Heat exchange device
DE19852894B4 (en) Process for the recovery of phthalic anhydride by catalytic gas phase reaction and apparatus for carrying out the process
AT139112B (en) Device for distributing a medium in a contact mass filling a reaction device.
DE2617089A1 (en) Catalytic cracking of ammonia - in plant which includes catalyst bed for reducing nitrogen oxides
DE414322C (en) Process for generating steam
DE2724937C3 (en) Burner head for exhaust air containing flammable substances
DE533106C (en) Process for regulating the reaction temperature in gas reactions
DE10211893A1 (en) CO conversion device
AT226354B (en) Device for continuous thermal or thermal-catalytic conversion of gaseous and / or liquid hydrocarbons
AT15751B (en) Device for the manufacture of sulfuric anhydride.