Ogrzewanie rur, w których przeprowa¬ dza sie reakcje katalityczne, zachodzace w temperaturach od kilkuset stopni do oko¬ lo 1000°, stanowi odrebne zagadnienie techniczne. Wystepuje ono zwlaszcza przy zamianie gazu ziemnego lub metanu na mieszanine wodoru i tlenków wegla, która nazywa sie potocznie konwersja metanu.Typowe rozwiazanie konstrukcji pieca do ogrzewania rur katalitycznych polega na odtworzeniu w skali fabrycznej pierwo¬ wzoru laboratoryjnego przez umieszczenie wzdluz rury malych palników gazowych w odpowiedniej liczbie. Sposób ten co prawda umozliwia dosc elastyczna regula¬ cje temperatury, nie moze jednak byc uwa¬ zany za praktyczne rozwiazanie zagadnie¬ nia tego w skali przemyslowej z powodu wysokich kosztów i mozolnosci obslugi. In¬ ne rozwiazanie polega na ogrzewaniu pio¬ nowej komory piecowej palnikiem o duzej mocy lub zespolem palników latwym do re¬ gulacji, przy czym, o ile spalanie odbywa sie u.góry komory, gazy spalinowe odply¬ waja dolem lub odwrotnie. W komorze takiej, która cala jest wypelniona goracy¬ mi gazami i której sciany posiadajac-wysoka temperatura promieniuja cieplo, ytmieszcza sie odpowiednia liczbe pionowych rur kata¬ litycznych.Dokladne obserwacje, poczynione w te¬ go rodzaju piecach oraz poparte pomiara-mi temperatury i szybkosci reakcji w ru¬ rach katalitycznych, wykazaly, ze ilosc ciepla oddawana rurze winna byc rozmaita na róznych jej odcinkach i scisle dostoso¬ wana do* reakcji odbywajacej sie wewnatrz niry, gdy tymczasem przy ostatnio poda¬ nym sposobie ogrzewania rur nie ma moz¬ nosci ogrzewania poszczególnych odcinków silniej lub slabiej. Jezeli zalozy sie, ze gaz reakcyjny w pionowych rurach katali¬ tycznych plynie z góry na dól, a reakcja konwersji metanu wewnatrz tych rur jest reakcja endotermiczna, to mozna z góry przewidywac, ze najwieksza ilosc ciepla na jednostke powierzchni rury powinna przy¬ padac w jej górnym odcinku, a to w celu ogrzania gazu do temperatury reakcji. Na¬ stepne odcinki rury wymagaja stopniowo coraz to mniejszej ilosci ciepla dla wyrów¬ nania strat ciepla pochlanianego' podczas reakcji, która zachodzi coraz mniej inten¬ sywnie w dalszych odcinkach rury. Naj¬ mniej kalorii nalezy doprowadzac do dol¬ nych odcinków rury, tym niemniej jednak wprowadzanie tych stosunkowo mniejszych ilosci ciepla stanowi znaczna trudnosc, gdyz temperatura wewnatrz rury jest w tym miejscu najwyzsza. Niedogrzanie konca rury pociaga za soba zatrzymanie sie reak¬ cji katalitycznych w pewnym niedostatecz¬ nym stadium, a nawet ich cofanie sie.Wynalazek niniejszy polega na umozli¬ wieniu doprowadzania do poszczególnych czesci rury katalitycznej scisle takich ilosci ciepla, jakich wymaga reakcja, bez klopot¬ liwego stosowania wielkiej liczby palników wzdluz calej rury.Opisane ponizej trzy rozwiazania sta¬ nowia przyklady trzech odmian konstruk¬ cji wedle wynalazku niniejszego. W dal¬ szym ciagu opisu, jak równiez w zastrzeze¬ niach patentowych mówi sie dla uproszcze¬ nia jedynie o przeplywie gazów w rurach reakcyjnych w kierunku z góry na dól. Tym niemniej jednak podobne urzadzenia, róz¬ niace sie od opisanych jedynie dostosowa¬ niem do przeplywu gazów w rurach reakcyj - nych z dolu ku górze, równiez mieszcza sie w zakresie wynalazku niniejszego.Rozwiazanie pierwsze (fig. 1) polega na spalaniu gazu opalowego w oddzielnej ko¬ morze paleniskowej i na dalszym prowa¬ dzeniu gazów spalinowych przez komory boczne, zawierajace rury reakcyjne. Gazy spalinowe rozdzielaja sie w ten sposób, ze zarówno oplywaja rury wspólpradowo, jak i przeciwpradowo w stosunku do przeply¬ wu gazu wewnatrz rur.Rozdzial gazów spalinowych moze byc regulowany przy pomocy dowolnych zna¬ nych urzadzen dlawiacych przeplyw w je¬ dnej lub obydwóch galeziach albo tez usta¬ lony z góry wielkoscia otworów w scianach, które oddzielaja komore poleniskowa od komór rurowych. Urzadzenia dlawiace, o których mowa, moga byc umieszczone przy tych wlasnie otworach.Rozwiazanie drugie (fig. 2), poza ta róz¬ nica, ze posiada dwa palniki lub zespoly palników u góry i u dolu komory palenis¬ kowej, rózni sie zasadniczo tym, ze przewi¬ dziana jest mozliwosc odprowadzania spa¬ lin na róznych wysokosciach pieca dzieki umieszczeniu wiekszej liczby kanalów pro¬ wadzacych gazy do komina. Zarówno roz¬ dzial gazti opalowego miedzy górne i dol¬ ne palniki, jak i dlawienie przeplywu spa¬ lin w poszczególnych kanalach daja moz¬ nosc jeszcze dokladniejszej regulacji ogrze¬ wania rur na poszczególnych wysokosciach.Sciany oddzielajace komore paleniskowa od komór rurowych moga byc wykonane z cegiel szamotowych jako tak zwane sciany kratowe, tj. posiadajace szereg otworów regularnie rozmieszczonych w wy¬ niku odpowiedniego sposobu ukladania ce¬ giel. Sciany takie pozwalaja na czescio¬ we wyzyskanie promieniowania samego plomienia.Odrzucenie przeslony miedzy plomie¬ niem a rurami z zachowaniem tej samej mysli przewodniej, co w poprzednim roz- — 2 —wiazaniu, prowadzi do uproszczonego typu pieca (fig. 3).Gazy spalinowe z dwóch palników lub zespolu palników u góry i u dolu omywaja rury reakcyjne bezposrednio, po czym do¬ piero przedostaja sie przez dlawiace na¬ rzady ogniotrwale, np. sciany szamotowe z otworami. I tu, podobnie jak w poprze¬ dnim rozwiazaniu, przez rozdzial gazu opa¬ lowego miedzy góre i dól komory oraz przez odpowiednie dlawienie w kanalach odprowadzajacych gazy, a w miare potrze¬ by równiez i przez dlawienie w otworach w scianach wewnetrznych, osiaga sie za¬ mierzony skutek. PL