Przedmiotem niniejszego wynalazku jest wykorzystacie wielkich ilosci ciepla, uwolnionych przy powyzej opisanem otrzy¬ mywaniu azotu celem pokrycia ilosci ciepl¬ nej, potrzebnej do przeprowadzenia oby¬ dwóch dalszych reakcyj. By to osiagnac, trzeba wytworzyc tyle azotu, ze uwolnione ilosci cieplne wystarcza, by pokryc potrzeb¬ na ilosc ciepla dla reakcyj endotertoiez- nych zachodzacych w piecu i poza tern zwy¬ kle straty ciepla, jak promieniowanie i t. d.Piec ogrzewa sie zatem praktycznie przez spalanie zelaza przy wytwarzaniu azott*.Dla tego celu piec. muai posiadac pew^ ne warunki. Musi on byc tak wielki, by H*Óc przechowac ilosc ciepla, uwolniona przy pierwszej reakcji tworzenia sie azo¬ tu, by 3pad«ik temperatury przy nastep¬ nych reakcjach tak ograniczyc, aby tempe¬ ratury nie spadaly ponizej temperatur re¬ akcji. Dalej musi on byc zaopatrzony w przyrzady do wymiany cieplnej o takich rozmiarach, ze praktycznie mozliwie wie¬ le ciepla z uchodzacych gazów doprowa¬ dza sie do pieca z wehodzaceuii gazami.Poniewaz wychodzacy z pieców gaz re¬ dukcyjny musi posiadac taki sklad, zeby redakcja szla z pewnoscia najmniej do FeO, trzeba znac jego sklad celem ustano¬ wienia potrzebnej ilosci gazu. Ilosc gazu redukcyjnego jest rózna; wogóle uzywa sie tern wiecej gazu, im mniejsza jest za¬ wartosc skladników redukujacych. Z tego powodu bilans cieplny przedstawia sie róz¬ nie; wogóle mozna powiedziec, ze przy u- zyciu lepszych gazów redukcyjnych trze¬ ba wytworzyc mniej azotu na pokrycie po¬ trzebnej ilosci cieplnej, niz przy uzyciu gorszych gazów. Celem objasnienia tego przytacza sie nastepujace dwa przyklady: A) z gazem redukcyjnym, zawieraja¬ cym 30% Co i 50% H, B) z gazem redukcyjnym, zawieraja¬ cym 17% Co i 26% H.Przy tych obliczeniach sluza za pod¬ stawe nastepujace przypuszczenia: 1) Srednia temperatura pieca jest 700°, to znaczy wszelkie obliczenia cieplne od¬ nosza sie do 700°. 2) Reakcje przebiegaja w XA podlug I, w V2 podlug II i w Va podlug III, jak to juz zaznaczono powyzej. 3) Uchodzacy gaz redukcyjny ma taki sklad, ze redukcja przebiega z cala pew¬ noscia az do FeO. 4) Woda utworzona przy redukcji opu¬ szcza przyrzad wymiany cieplnej jako przegrzana para wodna (150—200°). 5) Przyrzady wymiany cieplnej sa w o- bydwu przypadkach równie wielkie. — 2 —A. Wytwórczosc 500 kg AT2 i 185 kg #2.% Cieplo% reakcji Ilosc ciepla po¬ trzebna do podgrza¬ nia gazu Cieplo zwrócone przez przy¬ rzady do wymiany cieplnej Wlasciwe zapotrzebo¬ wanie ciepla dla podgrza¬ nia gazu Nadmiar ciepla na promienio¬ wanie i t. d. b-c a-c Wytwórczosc azotu Wytwórczosc wodoru (200% pary) redukcja 547750 209 000 26 850 783600 146 500 1 023 000 1 755 000 2 924 500 122 000 777 000 1 434 000 2 333 000 24500 246000 321 0C0 591 150 192100 B. Wytwórczosc 1 000 kg N2 i 185 kg H2.Wytwórczosc azotu Wytwórczosc wodoru (200% pary) ledukcja Cieplo reakcji Ilosc ciepla do podgrzania gazu Cieplo zwrócone przez przy¬ rzady wy¬ miany ciepla Prawdziwe zapotrzebo¬ wanie ciepla dla podgrza¬ nia gazu b-c Nadmiar ciepla na promienio¬ wanie i t. d. a-o 1095500 209 000 28500 273 000 1 023 000 3164 000 228 000 777 000 2314 000 45 000 246 000 850 000 1 333 000 4 460 000 3 319 000 1141 000 192100 O ile chce sie pracowac równym nad¬ miarem ciepla,to okazuje sie z tych dwóch przykladów, ze tylko polowe wodoru trze¬ ba wytworzyc, o ile do redukcji zuzyje sie lepszy gaz A w miejsce gorszego gazu B.Do pokrycia wszelkich strat ciepla pieca z powyzsza wytwórczoscia sa potrzebne o- kolo 170 000 kaloryj, wlaczajac potrzebne po czasokresie redukcji wyplókiwania w celu zapobiezenia zanieczyszczeniu wytwo¬ rzonego azotu i wodoru.Jako gazy redukcyjne moga byc uzyte rózne gazy, jak gaz wodny, generatorski, z pieca koksowego „Gichtgas" i inne. Po¬ dlug powyzszego mozna azot i wodór wy¬ twarzac w stosunku objetosciowym 1 : 3 dla syntezy amon jaku, O ile przytern mialyby sie uwolnic przez wytworzenie azotu wiek¬ sze ilosci ciepla, niz konieczne dla pod¬ trzymywania pieca, to mozna to latwo re¬ gulowac tern, ze piec zotstaje mniej dobrze izolowany, albo ze przyrzady wymiany cieplnej tak pracuja, ze sprowadza sie mniej ciepla z wchodzacemi do pieca gaza¬ mi. O ile ilosc ciepla, uwolniona przy wy¬ tworzeniu azotu, bylaby zbyt mala, by pod¬ trzymac piec w ruchu, to mozna to uchylic przez wytwarzanie wiekszych ilosci azotu, niz odpowiada proporcji 1 : 3. Gazy reduk¬ cyjne, uchodzace z pieca poza przyrza¬ dami wymiany ciepla, których sklad, jak wzmiankowano powyzej, uzaleznia czyn¬ nosc redukcyjna zachodzaca w piecu, mo¬ ga byc uzyte do wytworzenia pary wodnej, — 3 —potrzebnej do wytworzenia wodoru. O ile zuzywa sie gazy do syntezy amon jaku, to mozna je poza tern zuzyc do wytworzenia ilosci energji, potrzebnej do tej syntezy.Cieplo wytworzone przez spalanie u- chodzacych gazów redukcyjnych jest znacznie wieksze niz potrzebne dla tych dwóch celów, nawet gdy dotyczy to gazu mniej wartosciowego.Przez sposób ten stworzono mozliwosc otrzymywania takze z mniej wartosciowe¬ go gazu azotu i wodoru oraz wytworzenie energji dla syntezy amonjaku, PL