Jest rzecza znana, ze przebieg katali¬ tycznej przemiany mieszanin reakcyjnych gazów lub par, np. katalitycznego utlenia¬ nia S02, zawartego w gazie, na SOs, zale¬ zy glównie od temperatury przemiany, przyczem jest rzecza najwazniejsza, aby masa kontaktowa podczas procesu prze¬ miany na mozliwie jak najdluzszej drodze przeplywu gazu posiadala temperature, w której otrzymuje sie najlepsza wydajnosc.Osiagniecie tego jest polaczone z wiel- kiemi trudnosciami, które, np. przy kata- litycznem utlenianiu S02 na S03, wraz ze wzrostem stezenia S02 niepomiernie wzra¬ staja, wskutek czego coraz trudniej jest utrzymac temperature aparatu kontakto¬ wego w granicach dopuszczalnych (patrz.Waeser ,,Handbuch der Schwefelsaurefa- brikation", tom 3, 1930, str. 1566).W wielu przypadkach trzeba zatem by¬ lo okreslac scisle warunki pracy i ustalac w odniesieniu do kazdego aparatu kon¬ taktowego najkorzystniejsze stezenie gazu, gdyz stala temperature i dobre wydajnosci mozna bylo uzyskac przy okreslonem ste¬ zeniu w aparacie.Cieplo, powstajace wskutek przemiany egzotermicznej, usilowano wyzyskiwac na drodze czysto konstrukcyjnej, przede- wszystkiem jednak starano sie uzyskac mozliwie stala temperature masy kontakto¬ wej przez uzycie ciepla, powstajacegopodczas przemiany, do podgrzewania ga¬ zów reakcyjnych przed ich wejsciem do masy kontaktowej.Próbowano równiez regulowac tempe¬ rature w ten sposób, ze gaz niepodgrzany, np. czesc gazu reakcyjnego przed jego do¬ plywem do masy kontaktowej dodawano w jednem lub kilku miejscach do gazu re¬ akcyjnego, podgrzanego w sposób wyzej wymieniony. Wedlug innego projektu w aparatach, w których gaz reakcyjny, w celu wyrównania temperatury, jest prze¬ prowadzany z poczatku przez przestrzenie, zaladowane masa kontaktowa, a nastepnie w odwrotnym kierunku przez mase komtak- towa, zawarta np. w rurach, doprowadza¬ nie wymienionego chlodnego gazu pomoc¬ niczego do strumienia podgrzanego gazu reakcyjnego przeprowadzac nalezy w miejscu, polozonem nieco za glówna stre¬ fa reakcyjna, to jest w miejscu, nieco da¬ lej lezacem od miejsca doplywu gazu do masy kontaktowej, niz glówna strefa re¬ akcyjna, W tych wszystkich przypadkach do¬ tychczas przypuszczano, ze najlepsze wa¬ runki pracy mozna uzyskac, kontrolujac uzyskiwane temperatury zapomoca przy¬ rzadów mierniczych, umieszczonych w roz¬ maitych miejscach w masie kontaktowej, dzieki czemu przez regulowanie ilosci roz¬ maitych strumieni gazu, doprowadzanych do aparatu, zapomoca zaworów, zasuw i tym podobnych urzadzen, wlaczonych w rury, doprowadzajace gaz, mozna osiagnac najkorzystniejsze temperatury. Wyniki, o- trzymywane dotychczas, sa jednak bardzo niezadowalajace, gdyz z dobra wydajno¬ scia nie udalo sie jeszcze przerobic gazu o zawartosci S02 znacznie wiekszej niz 7%, np. wynoszacej 9% objetosciowych.Do oznaczania temperatur masy kontak¬ towej stosowano oddawna dokladne po¬ miary zapomoca przyrzadów mierniczych, najtomiast ilosci gazu poszczególnych stru¬ mieni regulowano w przyblizeniu przez odpowiednie nastawianie regulatorów, nip. zaworów, dlawików, suwaków i t. d.Badania wykazaly, ze przy tego rodza¬ ju sposobie pracy powstaja znaczne omyl¬ ki, czemu w pewnej mierze nalezy równiez przypisac zle wyniki, jakie sie otrzymywa¬ lo np. przy próbach katalitycznego utlenia¬ nia gazów o zawartosci S02 powyzej 7%, np. wynoszacej 9%.Wykryto równiez, iz przez przestawie¬ nie otworu narzadu regulujacego, wbudo¬ wanego w przewód, doprowadzajacy gaz, nie jest mozliwe regulowanie lub zmienia¬ nie od przypadku do przypadku ilosci ga¬ zu doprowadzanego, doplywajacego przez ten przewód, albowiem okazalo sie, ze ilosc przeplywajacego gazu nie zmienia sie, jak to sie dotychczas wydawalo, w takim samym stosunku, jak przeswit otworu prze¬ plywowego, a to przedewszystkiem z tego wzgledu, ze kazda zmiana przeswitu otwo¬ ru przeplywowego narzadu regulujacego w jednym przewodzie i odpowiednia zmiana ilosci gazu przeplywajacego przez ten otwór, wplywa jednoczesnie na ilosci ga¬ zu, doprowadzane przez wszelkie inne przewody. Zachodzi to nietylko na podsta¬ wie statycznych warunków cisnienia oraz oporów wewnetrznych aparatu, niedaja- cych sie zupelnie skontrolowac, lecz w zupelnie nieprzewidziany i nieoczekiwany sposób wskutek dynamicznych wplywów, wzajemnie wywieranych na siebie przez poszczególne strumienie gazu.Próby wykazaly równiez, ze w prze¬ ciwienstwie do tego uzyskuje sie zupelnie nieoczekiwane wyniki i zwieksza sie wy¬ dajnosc wówczas, gdy ilosci rozmaitych gazów, doprowadzanych do aparatu kon¬ taktowego i rózniacych sie od siebie skla¬ dem lub temperatura, albo tez jednem i drugiem, reguluje sie nie w przyblizeniu, lecz zupelnie dokladnie zapomoca najsci¬ slejszych przyrzadów, sluzacych do odmie¬ rzania ilosci gazu.Okazalo sie, ze przez kolejne systema- — 2 —tyczne nastawianie aparatu na rozmaite, ale zupelnie scisle okreslone stosunki ilo¬ sci gazu, doprowadzanego w rozmaitych miejscach, mozna uzyskac wyniki, których nie mozna bylo uzyskac bez zastosowania znanego, lecz niestosowanego dotychczas dokladnego odmierzania ilosci gazu zapo- moca odpowiednich przyrzadów. Wedlug wynalazku gazy o zawartosci nawet 9% i wiecej S02 mozna przerabiac na S03 z jak najlepszym skutkiem.Inna bardzo wazna zaleta wynalazku stanowi duza niezaleznosc wydajnosci od skladu obrabianej mieszaniny gazu lub pary, jak równiez od konstrukcji aparatu.Wedlug wynalazku w kazdym dowolnym aparacie, w którym masa kontaktowa znaj¬ duje sie w rurach lub w przestrzeniach pomiedzy rurami, w aparacie pólkowym lub pietrowym w stosunku do kazdego do¬ wolnego gazu reakcyjnego mozna szybko ustalic najkorzystniejsze warunki pracy, a nastepnie utrzymywac je stale podczas produkcji.Przy zmianie skladu traktowanych ga¬ zów reakcyjnych warunki pracy mozna la¬ two dostosowac do zmienionych stosun¬ ków, np. wedlug wyników ciaglej kontroli analitycznej.Jako przyrzady miernicze do odmierza¬ nia ilosci gazu mozna zastosowac dowol¬ ne znane przyrzady, np. przyrzady spie¬ trzajace, ruiki Venturi'ego i przyrzady miernicze, oparte na tych samych lub po¬ dobnych zasadach.Aczkolwiek dodatnie wyniki w odpo¬ wiednich przypadkach mozna uzyskac juz wówczas, gdy przyrzad do odmierzania ilosci gazu wbuduje sie w jeden poszcze¬ gólny przewód, doprowadzajacy gaz do aparatu, jednak wszystkie przewody, do¬ prowadzajace gaz, nalezaloby naogól za¬ opatrzyc w urzadzenia miernicze.Przyrzady miernicze mozna wlaczyc na stalfe i ciagle przeprowadzac kontrole ilo¬ sci gazu, przeplywajacego przez dany przewód. Równiez zadowalajace wyniki mozna uzyskac wówczas, gdy, zachowujac wszystkie inne warunki pracy bez zmiany,, przeprowadza sie kontrole w pewnych, np. samoczynnie regulowanych odstepach cza¬ su, przyczem jeden i ten sam przyrzad mierniczy moze sluzyc do pomiaru roz¬ maitych strumieni gazu, doprowadzanych do jednego lub do kilku aparatów kontak¬ towych, w sposób, regulowany samoczyn¬ nie, W sposób powyzszy we wszystkich przypadkach udalo sie zwiekszyc wydaj¬ nosci i zapewnic zachowanie najkorzyst¬ niejszych warunków pracy na stale pod¬ czas produkcji, dzieki zasadniczemu polep¬ szeniu regulowania i pewnemu opanowa¬ niu przebiegu temperatur i samej reakcji.Przy katalitycznem utlenianiu gazów, za¬ wierajacych S02, przedewszystkiem uda¬ lo sie uniezaleznic od zawartosci S02 w gazie i przy stalej produkcji w aparacie dowolnego typu uzyskiwac przemiane w ilosci 98 % lub powyzej niezaleznie od te¬ go, czy do przerobu stosuje sie gazy, za¬ wierajace 4% S0Z, czy tez zawierajace np. 9,5% lub wiecej S021 przyczem w tym przypadku ilosc gazu mozna zwiekszyc o 250 do 300% minimalnego obciazenia.Wedlug wynalazku przy zastosowaniu dodatkowego tlenu lub gazów, wzbogaco¬ nych w tlen, nawet przy wytwarzaniu ga¬ zów reakcyjnych, zawierajacych S021 i przy ich przerobie w aparacie kontakto¬ wym mozna zastosowac stezenia S02 znacznie wyzsze od granic, powyzej przy¬ toczonych.Inna zalete wynalazku stanowi, ze przy tern samem obciazeniu, dzieki lepszemu wyzyskaniu katalizatora, jego ilosc mozna zmniejszyc do ulamka ilosci, uzywanej dotychczas.Opisany sposób mozna stosowac do in¬ nych dowolnych przemian mieszanin reak¬ cyjnych gazów lub par zapomoca kataliza¬ torów, a zwlaszcza do przemian takich, jak — 3 -*utlenianie lub redukcja cial organicznych, poniewaz wskutek duzej wrazliwosci cial tego rodzaju przebieg reakcji pod wzgle¬ dem warunków temperatury daje szcze¬ gólne korzysci.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, zastosowanego np. do otrzymywania kwa¬ su siarkowego przez katalityczne utlenianie dwutlenku siarki na trójtlenek siarki.Aparat kontaktowy 1 w ksztalcie ko¬ tla jest zaopatrzony w przewód glówny 2, doprowadzajacy gaz reakcyjny, który wprowadza sie do dolnej czesci aparatu /. W aparacie 1 z obu stron umieszczono rury otwarte 3 z masa kontaktowa, któ¬ rych dolne konce sa szczelnie osadzone w dnie 4. Rury 5 sa doprowadzone wdól do przestrzeni pomiedzy rurami 3 i docho¬ dza prawie do % dlugosci rur 3. Rury 5 u góry sa osadzone w pokrywie 6 aparatu kontaktowego i sluza do doprowadzaniia przewodem 8 gazu niepodgrzanego, zawie¬ rajacego dwutlenek siarki o tym samym skladzie, co i gaz, doprowadzany przez rure 2. Gaz, doplywajacy przez rure 2, przeplywa najpierw przez przestrzenie pomiedzy rurami 3 wgóre, przyczem gaz ten chlodzi przez sciany rur mase kontak¬ towa, zawarta w rurach, ulegajac jedno- czesnie podgrzaniu na swej drodze wgó¬ re. Zmieszany z gazem niepodgrzanym, do¬ prowadzanym przez rury 5, gaz dostaje sie od góry przez komore 7 do rur kon¬ taktowych 3. Po przejsciu przez te rury zgóry nadól, gaz ten dostaje sie nastepnie do komory zbiorczej 10, skad przez rure 11 opuszcza aparat. W dolnym koncu rur kontaktowych 3 umieszczone sa sita 12, sluzace do podtrzymywania masy kontak¬ towej.Wskutek doprowadzania przez rure 5 stosunkowo zimnego gazu do rur kontak¬ towych 3 tuz za glówna strefa reakcyjna, w urzadzeniu tern, bezposrednio za strefa reakcyjna, nastepuje silne chlodzenie ma¬ sy kontaktowej, przez co w dolnych war¬ stwach masy kontaktowej uzyskuje sie równomierny przebieg temperatur, powo¬ dujacych zwiekszenie wydajnosci* Gaz, uchodzacy po reakcji przez rure 11, przeplywa najpierw przez podgrzewacz 20, poczem przez przewód 22 zostaje do¬ prowadzony do urzadzenia absorbcyjnego.W tern urzadzeniu do wymiany ciepla gaL oddaje czesc swego ciepla gazowi, zawie¬ rajacemu S02, doplywajacemu z prze¬ wodu 21 przez zawór regulujacy 17 i u- chodzacemu z podgrzewacza przez prze¬ wód 9; gaz ten przeplywa nastepnie przez przewód 13, poczem przez przewód 2 zo¬ staje wprowadzony do aparatu kontakto¬ wego. Swiezy gaz z przewodu 21 moze przeplywac przez przewód 23 oraz zawór regulujacy 19 do przewodu 13, przyczem wówczas doplywa do aparatu kontaktowe¬ go przez przewód 2, bedac zmieszany z gazem podgrzanym, doplywajacym przez przewód 9. Liczba 18 oznacza zawór re¬ gulujacy, sluzacy do regulowania ilosci ga¬ zu niepodgrzanego, doprowadzanego do aparatu kontaktowego przez przewód 8 i rury 5. Jako zawory regulujace mozna za¬ stosowac znane zawory, dlawiki i t. d.Przyrzady miernicze 14, 15 i 16 slu¬ za do ustalania i regulowania ilosci ga¬ zów, plynacych przez przewód 21, 13 oraz 8. PL