DK141842B - Apparat til syntese af ammoniak. - Google Patents
Apparat til syntese af ammoniak. Download PDFInfo
- Publication number
- DK141842B DK141842B DK63169AA DK63169A DK141842B DK 141842 B DK141842 B DK 141842B DK 63169A A DK63169A A DK 63169AA DK 63169 A DK63169 A DK 63169A DK 141842 B DK141842 B DK 141842B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- synthesis
- gas
- ammonia
- catalyst
- flow
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- MGCQZNBCJBRZDT-UHFFFAOYSA-N midodrine hydrochloride Chemical compound [H+].[Cl-].COC1=CC=C(OC)C(C(O)CNC(=O)CN)=C1 MGCQZNBCJBRZDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0403—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
- B01J8/0423—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds
- B01J8/0426—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being superimposed one above the other
- B01J8/043—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being superimposed one above the other in combination with one cylindrical annular shaped bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
- B01J8/0449—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds
- B01J8/0453—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical beds the beds being superimposed one above the other
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
(W, \Ra/ (11) FREMUEReELSESSKRIFT 1^1842 DANMARK (5'’lnt cl·' 0 01 c 1/04 f(21) Ansøgning nr. 6^1/¾ (22) Indleveret den 6. feb. 19¾ (23) Løbedag 6. feb. 19¾ (44) Ansøgningen fremtogt og fremteggelaeeeluriftet offentliggjort den * . Jun* *y°u
DIREKTORATET FOR
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begeeret fra den
8. feb. 1968, 1185/68, AT
(71) CHEMIE LINZ AKTIENGESELLSCHAPT, St. Peter 224, Linz/Donau, AT.
(72) Opfinder: Helmut HInriche, Gattermayretraese 12, LeonoLing, AT: Jo*» hann Nledetzky, Kéfergutstrasse 50, Linz/Donau, AT.
(74) Fuldmagtig under eegene behandling:
Advokat Vilh. Skouenborg.
(64) Apparat til syntese af ammoniak.
Opfindelsen angår et apparat til syntese af ammoniak. I katalytiske ammoniak-højtrykssynteseanlæg med flere efter hinanden anbragte, aksialt gennemstrømmede katalysatorstillinger er det kendt i strømningsretningen for den til behandling bestemte gas at tilkoble en ende-katalysatorstilling, som i forhold til de foran liggende stillinger er udformet med særlig stor længde. Selv om den hastighed, hvormed NHg-dannelsen foregår i den nævnte slutstilling, på grund af syntesegassens høje NH^-indhold ligger meget lavt, kan der dog endnu tilvejebringes en tilfredsstillende NH^-dannelse.
Det er endvidere kendt, at tryktabet I en sådan synteseovn i første række forårsages af katalysatoren, ocf at det især hidrører fra det lange katalysatorleje.
2 14T64Z
Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.256.2o5 kendes der en fremgangsmåde til fremstilling af ammoniak, der består i at syntesegassen føres radialt indefra og udefter eller omvendt gennem katalysatorlejet, idet katalysatoren i så fald må indsættes i forud reduceret tilstand. Såfremt man imidlertid vil gennemføre reduktionen i ovnen under ammoniaksyntesen, indtræder der uønskede følgevirkninger. Når gasstrømmen forløber udefra og indefter, opstår der indvendig langt større strømningshastigheder i gassen, og som følge heraf vil i et givet tidsrum en væsentlig større mængde hydrogen blive bragt i berøring med katalysatoren, så at der også ved noget lavere temperatur indtiæder en betydelig reduktion af kontakten.
Da reduktionen delvis også sker imod gassens strømningsretning, er den indvendig liggende kontakt allerede aktiv, medens kontakten i det udvendige lag stadig er genstand for reduktion. Ved formeringen af den ydre, inaktive katalysator opstår der imidlertid vand, som derpå strømmer indefter sammen med formeringsgassen, hvorved den indvendig liggende, allerede reducerede kontakt får sin aktivitet stærkt nedsat. Endvidere må det tages i betragtning, at det på grund af den korte radiale udstrækning kun er meget store enheder, der egner sig til anvendelse af radialstrøm, og at konstruktionen af sådanne anlæg er meget bekostelig.
Forsøg har imidlertid vist, at det er muligt at undgå en uønsket strømning af gassen udefra og indefter, som beskrevet ovenfor, og alligevel at opnå en nedsættelse af tryktabet i forhold til det tryk-tab, som indtiæder i ovne med aksial gennemstrømning. Dette opnås ifølge opfindelsen ved at kombinere aksialstrøm i de første katalysatorlejer med radialstrøm i slutkatalysatorlejet. Herved opnås tillige-en forøgelse af anlæggets kapacitet, da den i slutstillingen etablerede radialstrøm gør det muligt i denne stilling at anvende katalysatorer med mindre kornstørrelse og dermed større effekt til omsætning af gasblandingen, idet man i forbindelse hermed stadig opretholder den aksiale gennemstrømning af de første katalysator-lejer i anlægget. På denne måde er det muligt at opnå en forøget ammoniakudbytte, jfr. den i det vedføjede eksempel givne nærmere forklaring.
Opfindelsen angår herefter et apparat til syntese af ammoniak, omfattende en højtrykskappe, en i denne anbragt ovnindsats, hvis indre er opdelt i flere afsnit, der skiftevis er fyldt med katalysator og med varmevekslere til indirekte varmeudveksling med friskgas, samt et centralrør til styring af syntesegassen fra hoved- 3 141342 varmeveksleren til den anden ende af reaktoren, og det ejendommelige ved apparatet ifølge opfindelsen er, at der i gasstrømmens bane til mindst eet, aksialt gennemstrømmet og på kendt måde konstrueret katalysatorleje og til en påfølgende og på kendt måde konstrueret varmeveksler til indirekte varmeudveksling med friskgas, yderligere er sluttet et endekatalysatorleje, hvis længde udgør det 4-6 dobbelte af ovnens indvendige tværsnit, hvorhos det er anbragt i det ringformede rum mellem to, om centralrøret forløbende, gennemhullede metalkapper, og den øvre beholderbund tæt ved aksen har en åbning, og den nedre bund ud mod væggen har en åbning til passage for gassen.
Ved kombinationen ifølge opfindelsen af aksial og radial styring af gasstrømmen har det vist sig muligt at opnå en virkning udover den rent additive, idet forsøg har vist, at netop den ifølge opfindelsen anviste kombination er særlig egnet til at tilpasses efter de optimale betingelser ved aramoniaksyntesen med hensyn til temperatur og varighed og tillige bedst mulige kølingsvilkår uden en for kompliceret rørføring.
Apparatet ifølge opfindelsen forklares nænpere nedørxfor under henvisning til tegningen.
Den delvis til reaktion bragte syntesegasblanding kommer ud fra de aksialt gennemstrømmede, forrest liggende katalysetorlejer og træder derefter gennem den ved aksen liggende åbning 7 ind i det lange ende-katalysatorleje, som den gennemstrømmer radialt indefra og udefter. Endekatalysatorlejet befinder sig i det ringformede rum mellem to koncentrisk anbragte, gennemhullede metalkapsler 1 og 2 og er foroven lukket med en bund 3 og forneden ned en bund 4.
Den fuldstændigt reagerede syntesegas træder derRå ved 8 ud af ende-katalysatorlejet og gennemstrømmer den tilkoblede varmeveksler. På tegningen angiver 6 et centralt gasstyring6rør for den i hoved-varmeveksleren forvarmede gas, som føres til indgangskatalysatorlejet.
Eksempel:
Under anvendelse af et apparat til ammoniaksyntese af den på tegningen viste art føres 7o.ooo Nm3/h af en synteseblanding aksialt gennem de to første katalysatorlejer og radialt indefra og udefter gennem ende-katalysatorlejet. Ammoniaksyntesen foretages ved 3oo atm under anvendelse af en katalysator med en gennemsnitlig kornstørrelse på 6 mm og ved en temperatur på 400 - 500?C.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT118368 | 1968-02-08 | ||
| AT118368A AT281870B (de) | 1968-02-08 | 1968-02-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Gasführung in katalytischen Hochdrucksyntheseanlagen, beispielsweise für die Ammoniaksynthese |
| DEL0058571 | 1968-02-12 | ||
| DEL0058571 | 1968-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK141842B true DK141842B (da) | 1980-06-30 |
| DK141842C DK141842C (da) | 1980-11-17 |
Family
ID=25595120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK63169AA DK141842B (da) | 1968-02-08 | 1969-02-06 | Apparat til syntese af ammoniak. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE728143A (da) |
| DE (1) | DE1667161C3 (da) |
| DK (1) | DK141842B (da) |
| FR (1) | FR2001518A1 (da) |
| GB (1) | GB1204634A (da) |
| NL (1) | NL6901698A (da) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE383630B (sv) * | 1972-05-15 | 1976-03-22 | Montedison Spa | Forfarande och reaktor for syntes av ammoniak |
| GB1574723A (en) * | 1976-03-10 | 1980-09-10 | Haldor Topsoe As | Apparatus for the synthesis of ammonia |
| US4230680A (en) * | 1978-07-17 | 1980-10-28 | Pullman Incorporated | Low energy process for synthesis of ammonia |
| DE2903582B1 (de) * | 1979-01-31 | 1980-11-20 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Rohrbündelreaktor zur Durchführung katalytischer Reaktionen in der Gasphase |
| US4452760A (en) * | 1982-01-18 | 1984-06-05 | The M. W. Kellogg Company | Horizontal ammonia converter |
| DE3413421A1 (de) * | 1984-04-10 | 1985-10-24 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund | Vorrichtung zur erzielung einer gleichmaessigen gasverteilung in radial durchstroemter katalysatorschicht |
| US4743432A (en) * | 1984-11-16 | 1988-05-10 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg | Vertical reactor for the generation of methanol |
| IN165082B (da) * | 1985-05-15 | 1989-08-12 | Ammonia Casale Sa | |
| EP0293546A3 (en) * | 1987-02-11 | 1989-06-07 | Ammonia Casale S.A. | System to deal with the efficiency of reactors for exothermic ammonia synthesis |
| FR2741823B1 (fr) * | 1995-12-05 | 1998-01-23 | Air Liquide | Installation de traitement d'au moins un fluide et utilisation pour la separation d'au moins un constituant d'un melange gazeux |
-
1968
- 1968-02-12 DE DE1667161A patent/DE1667161C3/de not_active Expired
-
1969
- 1969-02-03 NL NL6901698A patent/NL6901698A/xx unknown
- 1969-02-04 FR FR6902383A patent/FR2001518A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-02-05 GB GB6314/69A patent/GB1204634A/en not_active Expired
- 1969-02-06 DK DK63169AA patent/DK141842B/da not_active IP Right Cessation
- 1969-02-07 BE BE728143D patent/BE728143A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK141842C (da) | 1980-11-17 |
| DE1667161B2 (de) | 1973-04-05 |
| NL6901698A (da) | 1969-08-12 |
| GB1204634A (en) | 1970-09-09 |
| FR2001518A1 (da) | 1969-09-26 |
| BE728143A (da) | 1969-08-07 |
| DE1667161C3 (de) | 1973-10-31 |
| DE1667161A1 (de) | 1971-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK141842B (da) | Apparat til syntese af ammoniak. | |
| CA2954050C (en) | Shell and tube heat exchanger | |
| US4328020A (en) | Melting glass with reduced NOx emissions | |
| US9751773B1 (en) | Ammonia synthesis system and method | |
| DK167242B1 (da) | Apparat og fremgangsmaade til exoterme reaktioner | |
| PL111651B1 (en) | Converter for ammonia synthesis | |
| US4296088A (en) | Heat exchange techniques for the catalytic oxidation of gaseous sulfur compounds to sulfur trioxide | |
| US4696799A (en) | Ammonia synthesis converter | |
| US4482523A (en) | Ammonia synthesis converter | |
| EA031943B1 (ru) | Конструкция змеевиков охлаждения для реакторов окисления или аммоксидирования | |
| RU2150995C1 (ru) | Способ и реактор для гетерогенного экзотермического синтеза формальдегида | |
| EP0550539A1 (en) | AMMONIA GAS SYNTHESIS APPARATUS. | |
| JP2020073851A (ja) | 酸化又はアンモ酸化反応器のための冷却コイル設計 | |
| US3935225A (en) | Device for performing catalytic endothermic reactions | |
| DE102005052669A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Hochtemperatur-Reaktionen unter Druck mit gasförmigen und flüssigen Reaktanten | |
| DK150712B (da) | Apparat til hoejtrykssyntese, isaer til syntese af ammoniak | |
| EP4048437B1 (en) | Process and reactor for catalytic oxidation of ammonia | |
| US1707417A (en) | Synthetic production of ammonia | |
| US11007498B2 (en) | Layout for inter-bed cooling in sulfuric acid plants | |
| FI109021B (fi) | Reaktori ja menetelmä melamiinin tuottamiseksi | |
| CN109126640B (zh) | 浆态床反应系统和费托合成反应的方法 | |
| SU997786A1 (ru) | Реактор синтеза аммиака | |
| RU2380149C2 (ru) | Способ регулирования температуры экзотермических каталитических реакций | |
| EP0254936A2 (en) | Ammonia synthesis converter | |
| RU176186U1 (ru) | Реактор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUP | Patent expired |