Wynalazek niniejszy dotyczy urzadze¬ nia do utleniania amonjaku ma tlenki azo¬ tu, a zwlaszcza dotyczy ulepszonego kata¬ lizatora, przy pomocy którego proces tein wykonywa sie w praktyce.Zgodnie z dawfremi sposobami amonjak i gaz, zawierajacy tlen, prowadzono przez katalizator w postaci siatki z platyny lub zasadniczo z platyny. Zwykle katalizator taki sklada sie iz dwóch lub czterech warstw siatki o bardzo drobnych oczkach, zawierajacej 24 do 60 oczek na dlugosci 1 cm i zbudowanej z drutu o srednicy 0,04 do 0,09 mm. Najpospolitsza postac tego katalizatora zawiera siatke 80 oczko¬ wa, zrobiona z drutu o srednicy 0,015 mm i zastosowana w 4 warstwach.Przy pomocy takiego katalizatora pro¬ ces utleniania amonjaku pod cisnieniem atmosferycztnem przy dziennym przerobie amonjaku dawal 1,6 kg na 1 g katalizato¬ ra. W procesach takich przy uzyciu han¬ dlowych mieszanin amonjaku z powietrzem albo tlenem gaz pozostaje w strefie kata¬ litycznej okolo 0,00016 sek, przyczem szybkosc linjowa goracego gazu przez ka¬ talizator wynosi w przyblizeniu 3,66 m na sek.Plajskie siatki tego typu stosowano do utleniania amonjaku zarówno w Ameryce, jak i w Europie, lecz w celu ekonomiczne¬ go prowadzenia procesu na skale przemy¬ slowa okazalo sie koniecznem, stosowanie bairdzo obszernych aparatów.Np. stosowano urzadzenia o 2-metro- wej sredtaicy przy uzyciu plaskiego kata¬ lizatora. Aby tego uniknac, Jones i Par- sons (pat. amer. Nr 1321376) proponowali odmiane siatki platynowej, a mianowicie w ksztalcie cyltadra albo koszyka. Podczas utleniania traci sie z katalizatora czescplatyny skutkiem ulotnienia, a wszystkie stosowane katalizatory zostaja skutkiem tójgo oslabione 4* konieczne jest ich odna¬ wianie. Wymaga to powtórnej fabrykacji nowych siatek 3 pociaga za soba znaczne wydatki, poniewaz 80 do 85% metalu na¬ lezy przerobic ponownie.Gdy utlenianie amonjaku prowadzic pod cisnieniem wiekszem od atmosferycz¬ nego z katalizatorem platynowym, to wy¬ dajnosc tlenków azotu nie jest tak wyso¬ ka, jak pod cisnieniem atmosferyczniem.Wydajnosci okolo 99% osiaga sie jedynie przy cisnieniu atmosferycznem. Pod cisnie¬ niem 7 atm wydajnosc obnizyla sie od 5— 10%. Przy wykonaniu procesu pod cisnie¬ niem 7 atm i takiemi samemi ilosciami jak dla procesu, prowadzonego pod cisnieniem atmosferycznem, gaz pozostaje w zetknie¬ ciu z katalizatorem w ciagu 0,0012 sek, a jego linjowa szybkosc przeplywu przez ka¬ talizator wynosi tylko 49 cm na sek. Zna¬ czy to, ze czas trwania zetkniecia z katali¬ zatorem jest 8 razy wiekszy przy szybko¬ sci przeplywu przezen, wynoszacej % po¬ przedniej.G. Fauser (Ghim. et Ind. T. 20 str. 414, 1928 r.) opisuje stosowanie katalizatora drobno oczkowego w dwóch warstwach, I Dzienny przerób amonjaku na jednostke wagi katalizatora | Ostwald (rózne doswiadczenia) Kaiser-Niemcy United Alkali Co. Great Britain 800 do 1600 Landis U. S. A. 960 Parsoiis & Jones, U. S. A. 1557 Bamag, Niemcy 800 do 2400 Fauzer, Francja Atm. Cisnienie 800 3.5 Atm. Cisnienie 4000 Du Pont, Company Atm. Cisnienie 1600 7 Atm. Cisnienie 1600 Wynalazek niniejszy: Atm. Cisnienie 1600 Atm. Cisnienie 1600 7 Atm. Cisnienie 12800 I 7 Atm. Cisnienie 12800 | przyczem osiaga on przerób 2,4 razy Wiek¬ szy niz opisatio poprzednio. Wydajnosc wynosila jednak 91,2%. Czas zetkniecia z katalizatorem wynosil 0,00022 sek, a szyb¬ kosc linjowa przeplywu przez katalizator pod cisnieniem 3,5 atm wynosila okolo 70 cm/ — sek.Wynalazek niniejszy ma na celu ulep¬ szenie utleniania amonjaku, przyczem osia¬ ga sie wieksza wydajnosc, niz to bylo moz¬ liwe dotychczas, zwlaszcza pod cisnieniem wiekszem od atmosferycznego. Dalej wy¬ nalazek ma tia celu zapobiezenie kosztow¬ nemu przerabianiu katalizatora stosowane¬ mu przy utlenianiu amon jaku. Dalszym przedmiotem wynalazku jest przemiana wiekszej ilo&ci amonjaku na jednostke wa¬ gi katalizatora w ciagu dnia, niz to bylo mozliwe dotychczas. Dalsze cele wynalazku wylozono ponizej.Okazalo sie, ze mozna uniknac wyzej opisanych niedogodnosci oraz osiagnac wy¬ zej wylozone cele, prowadzac proces, w któ¬ rym stosuje sie katalizator o wiekszej gru¬ bosci.Ponizsza tablica, podajaca zestawienie dzialania katalizatorów dawnego typu oraz katalizatora, wedlug wynalazku, wyjasnia zalety niniejszego sposobu.Siatka oczek 32 32 27 32 60 60 60 32 32 32 60 32 60 grubosc .0.061 .0.066 .0.137 .0.066 .0.041 .0.038 .0.038 .0.075 .0.073 .0.075 .0.038 .0.075 .0.038 Ilosc warstw 4 4 2—4 4 2 2 2 4 •4 16 16 16 16 Czas zetkniecia .0006 .00018 do .00036 .00019 .00018 .00013 do .0004 .00018 .00022 .00016 .0012 .00016 .00019 .00015 .00018 Szybkosc w m/sek 0.82 1.52—3.05 2.75-5.50 290 0.40—1.22 0.85 0.70 3.66-5.50 0.49 14.65 6.40 4.95 6.40 1przyjetych w literaturze sposobów wylicza¬ nia tern, ze wolne przestrzenie powietrzne w siatce uwazano jako calkowita jej obje¬ tosc minus objetosc, wytworzona przez rzut drutów na powierzchniie plaska. Nale¬ zy zaznaczyc, ze taka metoda wyliczania, nie jest tak dokladna, jak metoda wylicza¬ nia czasu zetkniecia oraz szybkosci linjo- wej„ wedlug wynalazku.W rachunku, wedlug wynalazku, nie uwzgledniono zmian objetosci spowodowa¬ nych przez reakcje, poniewaz sa one sto¬ sunkowo niewielkie. Temperature gazów przyjeto, jako srednia temperature katali¬ zatora, nie uwzgledniajac mozliwych róz¬ nic temperatury w nim samym.Wyrazenie „warstwy siatki", uzyte w niniejszym opisie, oznacza równowaznik jednej warstwy siatki wzorcowej o przepi¬ sowej powierzchni, utkanej z dfrutu o gru¬ bosci 0,038 albo 0,075 i zawierajacej w przyblizeniu 32 do 60 oczek albo tez warstwe cienkiego podziurawionego metalu. Z tego wynika oczywiscie, ze kilka takich warstw mozna latwo polaczyc ze soba na jedna warstwe, lecz do celów ni¬ niejszego wynalazku warstwe taka nalezy uwazac jako zlozona z kilku warstw, z których jest ona wytworzona. Dalej siatki mozna tkac, splatac lub inaczej laczyc, w taki sposób, zeby gruboscia, iloscia mate- rjalu katalitycznego, objetoscia i zdolno- iscia rozpraszania strumienia gazu byly one równowazne kilku warstwom siatki po¬ jedynczej. Te odmiane budowy siatki nale¬ zy uwazac za równowazna kilku warstwom i do celu niniejszego wynalazku nalezy je uwazac, jako zlozona z kilku warstw, któ¬ rym jest ona równowazna. PL