Dazeniem przy syntezie amonjaku me¬ toda kontaktowa bylo przy mozliwie ni¬ skich cisnieniach i niskich temperaturach osiagnac mozliwie wysoka wydajnosc obje¬ tosciowa amonjaku. Poniewaz reakcja prze¬ biega egzotermicznie, przeto spada wydaj¬ nosc przy podwyzszonej temperaturze w niezwyklym stopniu. Jednak gazy, sluzace do otrzymywania amonjaku, przedewszyst- kiem azot, sa dosc nieczynne. Skutkiem tego, pomimo ze przy niskich temperaturach ma miejsce sprzyjajaca równowaga, jest szybkosc reakcji, a tern samem i wydajnosc amonjaku, nieznaczna. Poniewaz, jak wia¬ domo, przez doprowadzenie energji ciepl¬ nej nastepuje znaczne wzmozenie przepro¬ wadzenia gazów w postac atomowa, prze¬ to Badenska Fabryka Aniliny i sody oraz Haber, miedzy innemi, stosowali w swej syntezie amonjaku bardzo wysokie tem¬ peratury od 700° — 1000° C. Jednak to stosowanie wysokich temperatur bylo moz¬ liwe tylko przy jednoczesnem uzyciu bar¬ dzo wysokich cisnien jak np. 130 — 200 atm. Widocznem wiec jest bez dalszych wyjasnien, ze takie urzadzenie, któ¬ re odpowiadaloby tym obu wymaganiom jest bardzo kosztowne. Z drugiej stronyprzy takim sposobie fabrykacji musi byc kapital obrotowy bardzo duzy, poniewaz zuzycie aparatów przy tych wysokich ci¬ snieniach i temperaturach jest niezwykle wielkie.Dazeniem wiec techniki bylo otrzymanie takich samych wydajnosci procentowych amonjaku, przy niskich cisnieniach i tem¬ peraturach, jak przy sposobach wyzej opi¬ sanych. Dotychczas jednak nie byl znany zaden sposób, przy pomocy którego mozna- by osiagnac praktycznie podobny wynik.Wedlug nastepujacego nowego sposobu osiaga sie ten cel, jak nastepuje: Umieszcza sie katalizator w aparatach kontaktowych skladajacych sie z rur lub komór o okreslonych jednakowych wy¬ miarach. Okreslona ilosc takich rur laczy sie razem, jedna za druga w baterje w ten sposób, ze za kazda rura wlacza sie pochla¬ niacz. W ten sposób amonjak, wytworzo¬ ny w kazdej rurze, zostaje zaabsorbowany przed wstapieniem mieszaniny gazowej do rur nastepnych- Najwazniejszem jest to, ze ciagle ta sama mieszanina gazów, wiec ta sama ilosc bez dopelnien ilosci gazów, zu¬ zytych do wytworzenia amonjaku, jest pro¬ wadzona przez szereg rur wlaczonych je¬ dna za druga.Jest to wiec przeciwienstwo obiegu ko¬ lowego, gdzie produkty, wstepujace w re¬ akcje, pozostaja ciagle ilosciowo temi sa- memi, przyczem ilosc gazów, zamienionych na amonjak, po zaabsorbowaniu stale sie uzupelnia.Przy pracy wedlug tego sposobu zy¬ skuje sie wprawdzie znaczna oszczednosc na sile, jednak nigdy nie osiaga sie podwyz¬ szenia wydajnosci materjalu. To ostatnie ma miejsce w gruncie rzeczy dopiero przy postepowaniu wedlug niniejszego wynalaz¬ ku, gdy te sama mase gazów przepuszczac poprzez wiele rur, jedna za druga, przez ten sam katalizator, bez uzupelnienia gazu zamienionego na amonjak, tak, ze w kazdej rurze zostaje przetworzona na amonjak taka sama ilosc mieszaniny gazowej.Ilosc rur, jakie wlaczamy jedna za dru¬ ga, zalezy naturalnie od czynnosci katali¬ zatora i moze byc powiekszana tylko tak dlugo, dopóki sklad i szybkosc mieszaniny gazowej nie zmieni sie w ten sposób, ze na¬ stapi przez to bardzo znaczne zmniejszenie wydajnosci przestrzeniowej i czasowej.Ten sposób pracy ma w porównaniu z procesem kolowym oprócz wspomnianych jeszcze i te zalete: jezeli przepuszczac w znany sposób mieszanine azotu i wodoru w dlugotrwalym procesie kolowym, przy ciaglem uzupelnianiu mieszaniny gazowej, zamienionej na amonjak, poprzez substan-' cje kontaktowa, wtedy nastepuje ciagle wzbogacanie mieszaniny gazowej § w ciala nadzwyczaj szkodliwe dla substancji kon¬ taktowej, np. argon, tlenek wegla, siarka, siarkowodór, tlen, dwutlenek wegla, metan itd. Przez nagromadzenie sie tych cial w mieszaninie gazowej, juz jej sklad wplywa niekorzystnie na synteze amonjaku, na¬ stepnie zas przedewszystkiem skoncentro¬ wanie sie tlenu, tlenku wegla, siarki i me¬ tanu psuje w ten sposób substancje kon¬ taktowa, ze niezbedna jest albo regenera¬ cja, albo zupelne odnowienie tej ostatniej.Zupelnie niezaleznie od tego, ze przez wy¬ zej przytoczone zanieczyszczenia miesza¬ niny gazowej, a razem z tym i masy kon¬ taktowej spada ciagle wydajnosc amonja¬ ku, niezwykle wielkie sa koszta ponownej regeneracji lub zupelnej zamiany masy 'kontaktowej.Te braki znanego sposobu kolowego sa jednak zupelnie usuniete przez zgloszony tu sposób. Jednakze z tym nie sa jeszcze wyczerpane korzysci techniczne tego spo¬ sobu, w porównaniu ze sposobem kolowym.Aby usunac do pewnego stopnia przy¬ toczone braki procesu kolowego przy cia¬ glem uzupelnianiu przemienionych mas ga- — 2 —zowych, trzeba przedewszystkiem baczyc na to, aby zarówno azot, jak i wodór posia¬ daly najwieksza czystosc. To jednak, prze¬ waznie w stosunku do wodoru, który stano¬ wi wieksza czesc mieszaniny gazowej, po¬ laczone jest z niezwyklemi kosztami i tru¬ dnosciami. Poniewaz wodór elektrolitycz¬ ny wypada dla syntezy amon jaku zbyt dro¬ go, przeto musi byc stosowany otrzymywa¬ ny z gazu mieszanego, wodnego, generato¬ rowego lub gazów odchodzacych, takie je¬ dnak gazy zawieraja wyzej przytoczone zanieczyszczenia w wielkich ilosciach. Na¬ wet przy ponownem oczyszczaniu niemoz- liwem jest zupelne wydalenie szczególnie tlenku wegla, siarki i metanu. Poniewaz wedlug przytoczonego sposobu pracy mase gazowa przeprowadza sie tylko raz jeden przez substancje kontaktowa w poszczegól¬ nych piecach i w ten sposób co najwyzej stopniowo po dluzszym.czasie moze nasta¬ pic male zanieczyszczenie masy; w dwu o- statnich piecach mozna stosowac wodór i a- zot z wiekszemi ilosciami zanieczyszczen, bez obawy, ze substancja kontaktowa skut¬ kiem tego ucierpi. Przez to oszczedza sie nietylko bardzo znaczne koszta oczyszcza¬ nia gazów, lecz mozna uzywac do syntezy amon jaku takze gazów, zawierajacych wo¬ dór, których zastosowanie przy znanych sposobach jest wykluczone.Wedlug przedlozonego sposobu udaje sie wiec w przeciwienstwie do innych zna¬ cznie podwyzszyc wydajnosc substancji juz przy uzyciu niskich cisnien.Przez wlaczenie wielu rur jedna za dru¬ ga przy ciaglem absorbowaniu utworzonego amonjaku, bez uzupelniania przetworzonej masy gazów, moze byc poczatkowa szyb¬ kosc gazów znacznie wyzsza, niz to by bylo mozliwe w przeciwnym razie. Dzieki te¬ mu osiaga sie na litr przestrzeni kontakto¬ wej ilosc amonjaku o wiele wyzsza i skut¬ kiem tego bardzo znaczne zaoszczedzenie czasu i przestrzeni, co przy praktycznem wykonaniu syntezy amonjaku ma najwiek¬ sze i najwazniejsze znaczenie.Jednak dzieki temu sposobowi mozna nietylko zwiekszyc ilosc rur, wlaczonych je¬ dna za druga, i w ten sposób podwyzszyc jednoczesnie wydajnosc materjalu oraz wykorzystac przestrzen i czas, lecz mozna przedewszystkiem wybrac o wiele wieksza dlugosc powierzchni ogrzewalnej pojedyn¬ czych rur, przez co równiez osiaga sie zwiekszenie wydajnosci materjalu, nie stwarzajac przytem niebezpieczenstwa, ze skutkiem wiekszej predkosci gazów prze¬ kroczona bedzie w poszczególnych rurach temperatura dysocjacji amonjaku.Sposób wyluszczony dotychczas ma te wade, ze szybkosc gazów w poszczególnych piecach jest nierównomierna, a szczególnie w ostatnich szeregach bardzo niewielka. Ta niejednakowa szybkosc gazów w poszcze¬ gólnych piecach kontaktowych utrudnia bardzo dokladne regulowanie temperatury.Lecz gdyby nawet przyjac, ze temperatura troche wyzsza, niz potrzeba nie zmniejszy wydajnosci amonjaku, to jednak bylby ten sam sposób polaczony z bardzo zla eko¬ nomja ciepla.W ten sposób marnowalaby sie w od¬ dzielnych piecach wielka ilosc ciepla. Inna wada polega na tern, ze wydajnosc czasu i przestrzeni, a tern samem i ilosci amonja¬ ku w jednostke czasu przy jednakowych warunkach pozostalych, skutkiem zmniej¬ szajacej sie ciagle szybkosci gazów, bylaby coraz to mniejsza. W nastepujacy sposób nietylko, ze unika sie tych wad, lecz ilosc amonjaku w jednostke czasu przy tej sa¬ mej ilosci pieców kontaktowych moze byc prawie zdwojona. Laczy sie np. 50 pieców kontaktowych, kazdy o 10 rurach kontakto¬ wych, jeden za drugim. Niech ilosc prze¬ plywajacych gazów bedzie na poczatku 50 m3 na rure i na godzine, 500 m3 na piec.Wydajnosc amonjaku na rure niech bedzie przyjeta za 2%. To, co jest nowe w spo¬ sobie, polega na tern, zeby utrzymywac po- — 3 —czatkowa szybkosc gazów we wszystkich 50 piecach mniej wiecej na tej samej wysoko¬ sci, nie dopelniajac ilosci gazów, przetwo¬ rzonych w poszczególnych piecach. Osia¬ ga sie to najprosciej w ten sposób, ze masy gazowe po wyjsciu z poszczególnych pieców i pochlaniaczy wpuszcza sie tylko do ta¬ kiej ilosci rur, zeby ilosc gazów, przecho¬ dzacych na godzine przez poszczególne ru¬ ry, oprócz ilosci, zamienionej na amonjak i zaabsorbowanej, wynosila 50 m3, jednak¬ ze by iiie spadla do tego stopnia, aby to moglo ujemnie wplynac na wydajnosc.Wedlug przytoczonego wyzej przykla¬ du w ciagu godziny w 1 i 2 piecu przecho¬ dzila ilosc gazu równa 500 m3, przez kazde 10 rur, W 3, 4 i 5 piecu — mniejsza ilosc przez kazde 9 rur, w 6, 7, 8, 9 i moze 10 piecach — jeszcze mniejsza ilosc przez kazde 8 rur i t. d. To kolejne wlaczanie moze byc stosowane z powodzeniem tak dlugo, zeby w ostatnim piecu ilosc gazów, nie przetworzonych na amonjak, wynosila jeszcze tylko 50 m3 na godzine, a wiec przechodzila jeszcze tylko przez jedna ru¬ re. W ten sposób szybkosc gazów w po¬ szczególnych rurach i piecach jest ciagle prawie taka sama. Wskutek tego jednak w poszczególnych piecach ilosc rur bylaby bardzo rózna i przez to ekonomja cieplna w poszczególnych piecach niezadawalnia- jaca. Aby usunac te wade wlacza sie do kazdego z 50 pieców te sama ilosc rur, w naszym wiec przykladzie po 10 rur. Te ostatnie laczy sie w ten sposób, jak to jest przedstawione schematycznie na zalaczo¬ nym rysunku. Pojedyncze piece oznaczone sa cyframi I, II, III i t. d., i przedstawione jako prostokaty zapomoca cienkich linij, podczas gdy rury i ich polaczenia zazna¬ czone sa grubszemi linjami. Aby we wszyst¬ kich rurach byla mniej wiecej ta sama szyb¬ kosc gazów wpuszcza sie, jak wyzej opisa¬ no, okreslona ilosc gazu, powiedzmy 500 m8 na godzine do 9 rur pieca I i do 9 rur pieca II, nastepnie jednak tylko do 8 rur pieców III, IV i V, do 7 rur pieców VI do IX, do 6 . rur najblizszego pieca i tak dalej, az w ostatnim piecu bedzie gaz przechodzil tylko przez jedna rure.Przez pozostale zbyteczne rury pro¬ wadzi sie te sama ilosc gazów w od¬ wrotnym kierunku, a wiec najpierw poprzez 9 rur ostatniego i przedostatniego pieca, stamtad poprzez 8 rur trzech nastepnych blizszych pieców i t. d. az wprowadzi sie gaz do jedynej rury pierwszego pieca. Kieru¬ nek m gazów pokazany jest na rysunku za¬ pomoca strzalek. W ten sposób otrzymuje sie piece o takiej samej ilosci rur kontakto¬ wych, w których stale ma miejsce ta sama szybkosc gazów. Korzysci tego nowego sposobu sa znaczne. Po pierwsze o- grzanie poszczególnych pieców jest zu- A pelnie równomierne, poniewaz ciagle we wszystkich piecach mniej wiecej ta sama ilosc gazów jest do ogrzania. Nastepnie otrzymuje sie w ciagu tego samego czasu mniej wiecej podwójna ilosc amonjaku, po¬ niewaz w tyn\ samym czasie w tej samej ilosci pieców przetwarza sie nie 500, lecz 1000 m3 gazów na amonjak. Dalej bardzo znaczne jest zaoszczedzenie sily, poniewaz w porównaniu z poprzedniem trzeba tylko od 100 do 120 m3 sprowadzic od 0 do 60 atm. Przez to, ze w ciagu tego samego cza¬ su przemienia sie mniej wiecej podwójna ilosc gazów na amonjak, potrzeba znacznie mniej pieców i aparatów. • PL