PL3359B1 - The apparatus and the procedure for the synthesis of ammonia by excess pressure. - Google Patents

The apparatus and the procedure for the synthesis of ammonia by excess pressure. Download PDF

Info

Publication number
PL3359B1
PL3359B1 PL3359A PL335921A PL3359B1 PL 3359 B1 PL3359 B1 PL 3359B1 PL 3359 A PL3359 A PL 3359A PL 335921 A PL335921 A PL 335921A PL 3359 B1 PL3359 B1 PL 3359B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
head
mass
gases
tube
ammonia
Prior art date
Application number
PL3359A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL3359B1 publication Critical patent/PL3359B1/en

Links

Description

, W syntezie amonjaku przez naldmilar cisnienia, nadmilerna dzialalnosc pracy ma¬ sy katalizujacej niszczy te ostatnia stosun¬ kowo szybko, szczególniej w wypadku, je¬ zeli skutkiem zbiegu nieprzewidzianych o- koliczimosici czystosc gazu jest niedostatecz¬ na, lub tez jezeli skutkiem zlego regulowa¬ nia lub zlego wewnetrznego urzadzenia temperialtura wewnetrzna jest za wysoka.Moznosc wiec bardzo latwej zamiany masy katalizujacej, gdy ona jest zniszczo¬ na, nabiera wielkiego znaczenia. Z tego Wzgledu wymiary rur, gdzie zachcidzi reak¬ cja, zmniejszotije do ostatnich granic dla danej produkcji, jako skutek wielkiego1 o- graniczenia objetosci gazófw oraiz nadmier¬ nej ^fytwfiiósci formowania) sie gazów, u- laltwiaja ctrizymajnie tych rezuiltartów, lecz jeszcze w sposób nie zupelnie zadawlalnia- jacy. Do tego trzeba dbdac cala serje urza¬ dzen,, uzywamych w1 calosci lub czesciowo 11 które stanowia przedmiot ninNejiszego wy¬ nalazku. Urzadzeniai tegoi wynalazku moga w szczegóilntcsci byc zastosowane do proce¬ sów, opisanych w dwóch patentach Sccicte ,,1'Air Liauiide" Nr Nr 3092 i 3310.Procesy te maja na Wzgledzie potrziebe praktycznego unikniecia eliminowania cie¬ pla reakcji przez scianki1 rury, na która dziala cisnienie, aby uniknac wybuchów1, spowodowanych niadmtlareim rozszerzania sie slojów wewnetrznych. Cecha ich jest wyfccrzystajriiie calego ciepla gazów ddply- wiajajcych i nie uzywanie sposobu, polegaja-oego nai doprowiajdzaniiu gazów, doplywaja¬ cych do teimperaitury reakcjij, kosztem cte- plia' gaizJów. Proces wiedlug ozmezomych pa/Lenitówi, ipolelgai na wprowadzeniu gazów w obwód, gdzie zajchadizo! reakcja, nie pod¬ grzewajac ich wcalle lub nieznacznie i zmu¬ szajac je db krajzemia wzidluiz nury, zamie¬ rajacej mase kattajlizujajca i posialdaijaCa W kalzdym punkcik takie cieplne przewodnic¬ two, ze w tym punkcie ilosc ciieplai odjete¬ go wewnetiTiZaiym gaizom jest mozliwie rówinal ilosci, wytwiorczonej w tym punkcie przez reakcje, Na^zatfacaopiym rysaunku fig. 1 przedstai- wla dlaj przykladu aparat, stahowiajcy przedmiot niniejszego wynaAaizkui,, a\ fig. 2 i 3 przedstawia/ja schematycznie szicziegó- ly, o kitórych dailej bedzie mowa'.Naj fig. 1 mira H, naj która dzilala cisnie¬ nie,, jesrt ze specjalnego meliailu, wytrzymu¬ jacego dzialanie gazów, natprzyklad ze sta¬ li o duzej zawartosci niklu, jak stal ozna¬ czania w! handlu przez ATG lub BTG; rura ta zewtnajtlrz jest oblozona izolalcja,, az do siwfeij glowy D; ta osltiatnia jfcst na gwilncile wewmajfcrz H razem ze szczelna nakladka F, wykonana przy mozliwie naijmnfejsizej srednicy, oo pciziwiaiaj nai maly wysilek przy zajkrecatnolu, jak równiez przy cipoTze ci¬ snienia, Ma&a katalizujaca C jest pomieszczona w rurze wewnetrznej T, oblozonej ze¬ wnatrz izolacja E, o zmniejszajacej sile gru¬ bosci, i gazy dzialajace, doplywajac przez otwór A, umieszczony w glowie D lub na boku rury H, kraza w przestrzeni obraczko¬ wej B wekól rury kolanowej T—E. Rura T jest polaczona z glowa D rurka L z od¬ plywu gaizów i, iesli potrzeba zapomoca srubek G lub zapemoca wyciecia o ksztal¬ cie jaskólczego ogona; z drugiego konca rura posiada korek odkrecaljacy sie /?, za¬ opatrzony w tkanine metalowa. W tych wa¬ runkach latwem jest wyjecie wewnetrznej rury T—E^ odkrecajac glowe Z?, z która ona jest polaczona i, alby zamienic mase katali¬ zujacat dosyc jest odkrecic korek R. Wi- docznem jest wiec, ze ta zatmiajna odbywa sie bardzo wygodnie i bez poruszenia ze¬ wnetrznej rury H, która jest czescia najciez¬ sza calosciif, co pozwala tej ostatniej stale pozostawac na mfejscu, wraz ze swoim ob¬ wodem elektrycznym do nagrzewania w pomieszczeniu izolowanem, wskutek cze¬ go temperatura reakcji jest stale jednako¬ wa. Aby ulatwic deimontGwante, koniec rury H moze byc naprzyklad zakonczony dwiema plaszczyznami J, które wchodza w otwór zrobiony w stalym blacie K9 bar¬ dzo grubym. Blat ten odgrywa role prze- ciw-oporu, gdy dziala sie kluczem na glo¬ we D. Wynalazek mai na celu oprócz te¬ go ulatwienie odswiezania masy katalizu¬ jacej i zrobienie tego tak latwem, jak la- twfa jest zamiana ladunku w dzialach wielkiego kalibru. Jednym ze skutków spo¬ sobu cyrkulacji gazów, wspomnianej po¬ przednio, jest, ze temperatura rury H, na która dziala cisnienie, zmniejsza sie stop¬ niowo, poczynajac od konca, w którym gazy doplywaja do masy katalizujacej i gdzie ta temperatura jest równa tempera¬ turze reakcji, do drugiego1 konca, gdzie miesci sie glowa D i gdzie temperatura nie wiele jest wieksza od temperatury o- taczajacej,. Jezeli temperatura glowy jest równiez niewysoka, to warunek szczelno¬ sci nakladki F i niezacinania sie gwintu podczas czestego demontowania moze byc latwo osiagnietym przez dobre smarowa¬ nie gwintu. Aby otrzymac ten rezultat dlo- statecznem jest ulatwic mozliwie scisly kontakt z glowa D doplywajacych gazów zimnych lub lekko nagrzanych i odwrotnie przeszkodzic kontaktowi z odplywajacemi goracemu gazami. W tym celu gazy odply¬ waja przez centralna rurke Lf oddzielona od glowy powloka azbestowa M i uszczel¬ niona przy pomocy uszczelniacza Af1, nala¬ dowanego azbestem lub przy pomocy wprawionej nakladki. Gazy zimne prze- — 2 —ciwnie dioplywaija, stykajac sile bezposredniio z metalem, przez otwór A i przez kanal obraczkowy 0, który rozdziela je syme¬ trycznie, aby uniknac nierównosci tempe¬ ratur, co mogloby zaszkodzic warunkowi szczelnosci nakladki. Rurka L, przez któ¬ ra odplywaja gazy, powinna byc z metalu, wytrzymujacego wysoka temperature ga¬ zów. Polaczenie z rura lub stalowa we- zownica, odprowadzajaca gaizy te do skra¬ placza amonjaku, jest zrobione przez spo¬ jenie N, pograzone w wodzie, Glowa D moze byc wykonainai z metalu, dobranego mozliwie dobrze, z punktu widzenia nie zacinania sie gwintu, do specjalnego metalu,, z którego jest wykonana rura, podlegajjaca dziklatoiu cisnienia; moze byc uzyta np. stad miekka lub póltwarda, lub tez dla rury H jeden z gatunków stali Wy¬ zej wsipcmmójatnych.Aby zamienic szybko mase katalizuja¬ ca, byloby malo praktycznem, po odkre¬ ceniu caloksztaltu TD, oprózniac mase zu¬ zyta, napelniac rure T masa niesformowa- na, to jest nie zredukowana przez wodór, zakrecic caloksztalt TD w rure H i formo¬ wac mase katalizujaca. Wynalazek niniej¬ szy przewiduje, ze po wyczerpaniu masy katalizujacej, caloksztalt TD zamienia siie drugim identycznym caloksztaltem, for¬ mowanym w dodatkowej rurze zewnetrznej zapomoca wodoru lub lepiej zapomoca sla¬ bych resztek gazów, nadmiernie sprezo¬ nych i zawierajacych jeszcze wodór, po- , chodzacy z ostatniego katalizatora insta¬ lacji w normalnem funkcjonowaniu.W tym ostatnim wypadku przy wyje¬ ciu z tej rury mozna odprowadzic gazy alinonjalkalne do pochlaniacza, zawieraja¬ cego kwas siarkowy, a pozostale resztki moga byc odprowadzone do instalacji dla produkcji wodoru. Poniewaz wydajnosc ga¬ zowa w tej rurze dodatkowej jest bardzo slaba, a wewnetrzna powloka izolajcyjna dziala mniej energicznie jak podczas nor¬ malnej wydajnosci, to moze sie zdarzyc, ze temperatura rury moze sie zwiekszyc przy redukcji przyspieszonej, kiedy wszystkie obwody nagrzewania sa prze¬ rwane, wystarczy zmniejszyc cisnienie resztek gazowych, podsycajacych te ru¬ re przy pomocy kurka regulujacego, aby zapobiec takiemu gwaltownemu tempu.W tak zrealizowanych waminkach, aby uniknac odkrecania glowy D, które zabcie- ra duzo czasu z powodu koniecznej dlu¬ gosci gwintu, szczególnie jezeli ono winno byc jednoczesne dla rozlicznych rur insta¬ lacji, gwint ciagly zamienia sie gwintem przerywanym, amailcigijczmie do tylu armaty.Urzajdzieiiufe jest tak:!e, ze pcmieszczaijac rure T, w taki sposób, aby glowa D znalazla sie w swojem pomieszczeniu, wy¬ starczy zaipcirncea np. korby, zlapzianej ze slimakiem, poruszac slimacznice, Wycieta na glowie D, przekreceniem na jedna czwarta lub jedna szósta obrotu i umie¬ scic gwint w nakretce; tym sposobem mozna równiez splaszczyc bardzo cienka naklaidke T, przez co latwo otrzymuje sie szczelnosc. Zgodnie z niniejszym wytlalalz- kiem, mozna zamienie pojedynczego slima¬ ka dwoma umieszczonemi symetrycznie, jak to wykazano na fig. 2 i 3. Te dwa sli¬ maki poruszane sa naiprzyklad korba P, poruszajaca serje zebatek P1, co pozWala znacznie zmniejszyc wysilek, potrzebny dla splaszczenia nakladki F i otrzymania szczelnosci. Prosciej jeszcze, bezposrednio zapomoca korby mozna obracac kolo ze¬ bate, umieszczone na osi jednego z dwóch slimaków, ta zas porusza takie samo kolo zebate, umieszczone na osi drugiego slima¬ ka. Te same figury uwidoczniaja, ze glowa D i rura H maja odpowiednio przerywany gwint i nakretke.Gdy glowaJ D jest w sWcijem pomie- sizczeniiu, wystarczy nakrecic rurki doplywu i odplywu gazów zapomoca lapzników A — 3 —i Nt ten ostatni jest pograzony w wodzie, jak to bylo wyjajsniooie. PLIn the synthesis of ammonia by pressure naldmilar, the excessive activity of the catalytic mass destroys the latter relatively quickly, especially if the purity of the gas is insufficient as a result of the confluence of unforeseen collimities, or if the purity of the gas is insufficient as a result of poor regulation. the internal temperature is too high. The ability to convert the catalytic mass very easily when it is destroyed is of great importance. For this reason, the dimensions of the pipes, where the reaction is encouraged, will be reduced to the last limits for a given production, as a result of the great limitation of the gas volume and the excessive gas formation rate, facilitate the trizyme of these resuiltarts, but still in a way not entirely satisfactory. For this, it is necessary to take care of a whole series of devices which are used in whole or in part 11 which constitute the subject of the present invention. The devices of this invention can, in particular, be applied to the processes described in the two Sccicte "1Air Liauiide" Patents Nos. 3092 and 3310. These processes have the practical need to avoid elimination of reaction shadows through the walls of the pipe on which the pressure is applied to avoid explosions1 caused by niadmtlareim expansion of the internal rings. They are characterized by the use of all the heat of the emitting gases and not using a method which consists in supplying the gases, which contribute to the temperature of the body reaction, and the cost of the reaction. The process of the cold belts, the process of introducing the gases into the circuit, where there is a devastating reaction, without heating them at all or slightly and, forcing them, by taking care of the dives, sweeping the mass that binds the conductor, and having a calcifying point in it. ¬ two, that at this point the amount of heat and the amount subtracted inside TiZaiym gaizom is possibly equal to the amount At this point, through reactions, the Figure 1 shows, for example, the apparatus supporting the subject of the present invention, and Figs. 2 and 3 show schematically the numbers of which I will refer to. 1 meter H, the most pressure applied, is made of a special melyil that can withstand the action of gases, for example a steel with a high content of nickel, such as steel marking w! trade by ATG or BTG; this pipe on the outside is covered with insulation until the gray head D; this opaque jfcst on the veins of the interior H together with the tight overlay F, made with a possibly narrow diameter, with a tight and little effort at the goblet, as well as at the pressure of pressure, the inner lining of the inner tube, catalyzing the inner tube, is insulated E, with a thickness reducing force, and the operating gases, flowing through the opening A, located in the head D or on the side of the tube H, circulate in the skin space B around the elbow tube T — E. The tube T is connected to the head D, the tube L from the gas outlet, and if it is necessary to use screws G or to provide a dovetail cut; at the other end, the tube has a detachable plug with a metal cloth. Under these conditions, it is easy to remove the inner tube T-E, unscrewing the head Z? To which it is connected, and, in order to change the catalytic mass, it is quite necessary to unscrew the plug R. So it is evident that this radical process is very conveniently and without disturbing the outer tube H, which is the thinnest part of the whole, which allows the latter to remain permanently in the interface, along with its electrical circuit for heating in an insulated room, as a result of which the reaction temperature is constantly the same wa. In order to facilitate the deimontGwante, the end of the tube H may, for example, be terminated with two planes J which engage a hole made in the very thick steel plate K9. This tabletop plays the role of counter-resistance when acting with a key to the head D. The invention also aims to facilitate the refreshment of the catalytic mass and to do it as easily as the charge change in the caliber. One consequence of the manner in which the gases are circulated, mentioned above, is that the temperature of the tube H, under pressure, decreases gradually, starting from the end at which the gases are reaching the catalyst mass and where this temperature is equal to the temperature. The reaction round, to the other end, where head D is located and where the temperature is not much higher than the ambient temperature. If the temperature of the head is also low, the condition of the sealing of the cap F and the thread not jamming during frequent dismounting can easily be achieved by good lubrication of the thread. In order to achieve this result, it is sufficient to facilitate as close contact as possible with the head D of the incoming cold or slightly heated gases and vice versa to prevent contact with the hot gases flowing out. For this purpose, the gases are drained through a central tube Lf, separated from the head by an asbestos coating M and sealed with an asbestos-applied sealant Af1 or by means of a fitted liner. The cold gases, on the contrary, flow through their contact force directly with the metal, through the opening A and through the annular channel 0 which separates them symmetrically to avoid temperature unevenness which could compromise the seal condition of the cap. The tube L, through which the gases flow, should be made of metal that can withstand the high temperature of the gases. The connection to the pipe or steel hose, which discharges these gases to the ammonia condenser, is made by the N-joint, burnt in water, the head D may be made of metal, selected as well as possible, in terms of thread jamming, for the special metal of which the tube is made, which is subject to pressure wildfires; it can be used, for example, for the H-pipe, one of the higher grades of coarse steel. To change the catalytic mass quickly, it would be hardly practical, after unscrewing the whole TD shape, emptying the used mass, fill tube T unformed mass, ie not reduced by hydrogen, twist the entire shape TD into tube H and form the catalyst mass. The present invention envisages that when the catalyst mass is exhausted, the entire TD shape turns into a second identical whole shape, formed in an additional outer tube with hydrogen aid or better with weak residual gases, excessively compressed and still containing hydrogen, from the last catalyst of the plant in normal operation. In the latter case, when taken out of the pipe, the alinalkal gases can be discharged into an absorber containing sulfuric acid, and the remaining residues can be discharged to the plant for the production of hydrogen. Since the gas capacity in this auxiliary pipe is very poor and the inner insulating layer is less vigorous than in normal capacity, it is possible that the temperature of the pipe may increase with accelerated reduction when all heating circuits are broken. , it is enough to reduce the pressure of the gaseous residues feeding these pipes by means of a regulating valve to prevent such a violent pace. In such realized pipes, to avoid loosening of the head D, which takes a long time due to the necessary thread length, especially if it should be simultaneous for many pipes of installations, the continuous thread turns into an intermittent thread, intermittently to the rear of the cannon. The arrangement of the pipe T in such a way that the head of D is in its room, excludes enough zaipcirncea, for example, a crank, caught with a screw, move the screwdrivers, cut on the head D, twist a quarter or one s turn and place the thread in the nut; in this way, it is also possible to flatten a very thin T-cover, which makes it easy to seal. According to the present explanation, it is possible to replace a single slide with two placed symmetrically, as shown in Figs. 2 and 3. These two silos are moved, for example, a crank P, which moves the series of gears P1, which allows to significantly reduce the effort required to flatten the cap F and obtain airtightness. More simply, directly by means of a crank, you can turn the gear wheel located on the axis of one of the two screws, which moves the same gear wheel, placed on the axis of the other screw. The same figures show that the head D and the pipe H have an intermittent thread and nut, respectively. When the head D is still in the room, it is enough to twist the pipes for the supply and outflow of gases with lancets A - 3 - and the latter is burnt in the water as it was explained. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe. 1. Aparat do wytwarzania syntetycz¬ nego amonjaku, w którym gazy reaguja- ce sa nagrzewane kosztem ciepla reakcji przez stycznosc posrednia z masa katali¬ zujaca, znamienny tern, ze posiada: rure zewnetrzna z metalu, zdolnego stawic opór wytwajrzariym wplywoin fizycznym i che¬ micznym, z urzadzeniem ogrzewania ze- wnetrznem, umieszczonem stale w izolacji ochraniajacej cieplo; glowe (D) gwintowana l zewnatrz luib zaopatrzona w gwint przery¬ wany i poruszana symetrycznie przez ze¬ spól kól zebatych, wprawianych w ruch korba, aby wsrubowac glowe w koAce ru¬ ry Wyzej opisanej, zas w centrze glowy miesci sie otwór izolowany termicznie dla odplywu gazowi, przycziam glowa (D) moze ewentualnie posiadac równiez otwór dla doplywu gazów, które wówczais ja chlo¬ dza; mre wewnetrzna o zmiennem prze¬ wodnictwie cieplnem, ziawiieraijajca mase katalizujaca i zaopatrzona z jednego kon¬ ca w korek dziurkowany, umocowana zas t drugiego konca! w przedluzeniu glowy wy- zej Opijanej, przyccem rura ta jest polaczo¬ na l glowa (D) rurka do odplywu gtaaóW,, a takze je*zcie w inny sposób, jezeli tego zachodzi potrzeba* 2. Aparat do wytwarzania syntetycz¬ nego ajitaftjaku, s^itniei&ifty komptotein uje¬ tych W catektótalt glów i ttir Wewnetrz¬ nych rflfflikttnyeh wedlug zastrz* 1, pozwa¬ lajacych w razie, gdy taas& katalizujac* rti- ry jednego'2 tych caloksztaltów jest wy¬ czerpana, zamienic ten caloksztalt dru¬ gim, napelnionym gotowa do uzycia masa katalizujaca, jak równiez redukowac wo¬ dorem nowa mase katalizujaca, zamienia¬ jac wyczerpana mase w caloksztalcie wy¬ zej opisanym, przyczem redukcja ta odby¬ wal sie przedewszystkim przy odprowadza¬ niu resztek gazowych instalacji katalizy amonjaku do rury zewnetrznej tegoz calo¬ ksztaltu. „L'Air Llquide" S-te A- me pauf TbUdc et l'Exploitat ion des Procedes Georges Claude. Zastepca: L Mysizczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 3359. PLPatent claims. 1. Apparatus for the production of synthetic ammonia, in which the reactive gases are heated at the expense of the heat of reaction by indirect contact with the catalytic mass, characterized by: an external metal pipe capable of resisting the generated physical and chemical influences. mical, with an external heating device, permanently placed in a thermal insulation; the head (D) threaded on the outside or provided with an interrupted thread and moved symmetrically by a set of toothed wheels driven by a crank to screw the head into the end of the above-described pipe, and in the center of the head there is a thermally insulated hole for outflow to the gas, the head (D) may possibly also have an opening for the inlet of gases which cooled it down; an inner glass with variable thermal conductivity, containing catalytic mass and provided with a perforated plug at one end, and fixed by the other end! in the extension of the head of the above Opiaany, this tube is a connected head (D) tube to the drainage of gtaa, and also eat in another way, if necessary * 2. Apparatus for the production of synthetic ajitaftjaku, there are even & ifty of the complexes included in the category of the heads and tirs of the internal rflfflikttnyeh according to claim 1, allowing in the event that the tape & catalyzing the rti of one of these whole shapes is exhausted, replace this whole shape with another catalyst mass, filled with ready-to-use catalytic mass, as well as the reduction of the new catalytic mass with hydrogen, transforms the exhausted mass into the entirety described above, since this reduction was carried out, first of all, with the discharge of the gas residues of the ammonia catalysis installation to the external pipe that whole shape. "L'Air Llquide" S-te A- me pauf TbUdc et l'Exploitat ion des Procedes Georges Claude. Deputy: L Mysizczynski, patent attorney. To the patent description No. 3359. PL
PL3359A 1921-12-07 The apparatus and the procedure for the synthesis of ammonia by excess pressure. PL3359B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL3359B1 true PL3359B1 (en) 1925-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2020389304B2 (en) Heat generation device, heat utilization system and film-like heat generation element
TWI765198B (en) Heat utilization system and heating device
US3540854A (en) Metal-water fueled reactor for generating steam and hydrogen
US1814114A (en) Refrigeration system and method
PL3359B1 (en) The apparatus and the procedure for the synthesis of ammonia by excess pressure.
CN102998245B (en) Atmosphere compatibility experimental equipment of meshed porous electrothermal material and method thereof
CN207922907U (en) A kind of Novel cooler of included erosion protection system
US1505095A (en) Device for developing gas under pressure from liquefied gases
CN211224808U (en) Novel storage device
US1686799A (en) Apparatus for the synthesis of ammonia
RU2149136C1 (en) Thermochemical oxygen generator, solid oxygen-release element composition, and oxygen-supply apparatus
DE2503303A1 (en) Refrigeration plant with de-icer - has heat exchanger and pump for circulating medium for de-icer
SU857662A1 (en) Compressor unit
PL2800B1 (en) A device for exothermic chemical syntheses that take place under pressure and high temperatures.
CN208059312U (en) A kind of heat-exchange device
CN218935435U (en) Annealing furnace valve cover with explosion-proof function
CN105621376B (en) Pressure varying adsorption nitrogen making system
CN217628663U (en) Lead-based master alloy preparation device
JPS5932942A (en) Hydrogen removal agent for refrigerators
US10544045B2 (en) Ozone generation system and method for operating same
CN201439867U (en) Opener of online monitoring probe
US2974019A (en) Apparatus for obtaining nitrogen dioxide from nitrous oxide
SU123169A1 (en) Drum section tank type for storing liquid carbon dioxide
CN208520235U (en) A kind of gas condenser
CN108578949A (en) Water cannon heater