Wiadomo, ze kiedy wytwarza sie po¬ laczenie wodoru z azotem pod wspólnem dzialaniem stosownych cial katalizujacych, craz dostatecznej temperatury i bardzo wielkich cisnien równych lub przewyzsza¬ jacych 400 aitim, które w poprzednich pa¬ tentach nazwano nadcisnieniem (mianowi¬ cie w patencie francuskim Nr 503281 na ^Sposób urizieczywfetóerfa ohemltazinych syntez egzotermicznych, wytwarzanych pod cisnieniem i przy wysokiej temperaturze"), —czynnik polacza:jacy osiaga wartosci bar¬ dzo wysokich, mogacych praktycznie do¬ chodzic Ao 50% pod cisnieniem 600 atm.Wielkie ilosci cieplal sa tym sposobem wydzielane na jednostke objetosci katali¬ zuj acegjoi ptomiJeszlazejniia! i wyeliminowanie tego ciepla poprzez scianke aparatu reak¬ cyjnego stanowi zadanie tern trudniejsze, im wieksza jest sila aparatu, Jezeli, pomi¬ mo uzycia wezownic zewnetrznych, przez które przebiega woda lub tez pomimo uzy¬ cia plaszcza, w którym eliminowane cie¬ plo sluzy do wytworzenia pary wodnej pod Wysokiem caisnieniemi, zgO'doie z patentem francuskim wskazanym powyzej, — ilosc ciepla majacego byc wydalonem na jednost¬ ke powierzchni scianki staje sie wieks2a od zdolnosci przepuszczania ciepla tej scianki, bedzie to wymagalo podluzenia a-paratu ^katalitycznego1 o wiele wiecej, niz byloby koniecznem, jezeliby cieplo moglo byc wydalane z latwoscia.Z drugiej strony krazenie cieczy ochla¬ dzajacych wewnatrz aparatu jest trudne do urzeczywistnienia, z przyczyny warun¬ ków specjalnych cisnienia i temperatury, przy których krazenie to winno' miec miej¬ sce.Trudnosc wydalenia nazewnatrz ciepla reakcyjnego moze zreszta doprowadzic do innej konsekwencji, która moze powaznie maralzic tnwialasc ajplairiajtów. Azeby ^tlo zroziu- f mieoj ffzepa zauwazyc najpierw, ze jezeli cieplo reakcji, odpowiadajace czynnikowi polaczenila o 50% fl wzaletego tli jajko przy¬ klad i mozliwego, dzieki uzyciu nadcisnie¬ nia, mogloby byc utrzymane w gazach re¬ akcyjnych, to cfejplo to moglloby je ogrzac od 400 do 500°C pcinad ich pierwotna tem¬ perature reakcji, naprzyklad 550° C, to znaiczy doprowadzic gazy do 1000° lub HOO^C. Oczywiscie, taka temperatura nie moze isc w parze z zawartoscia 30% amo- njaku w gazach, która odpowiada czynni¬ kowi polaczenia o 50% i reakcja, która wedlug przypuszczenia jest adiabatyczna, jest niezbednie ograniczona. Jednakze, po¬ niewaz jednym z wyników nadcisnienia jest utrzymywanie procentowosci w równowa¬ dze i o wartosciach wysokich, i poniewaz z drugiej; strofy reakcja dazy tern predzej do mozliwej granicy, im predzej tempera¬ tura podnosi sie z racji samej reakcji, wy¬ plywa z tego, ze pomimo wszystko mozna bedzie otrzymac bardzo szybko znaczna czesc 50% polaczenia prawie ze metoda adiabatyczna, przedewszystkiem w silnych aparatach, gdzie sa wytwarzane ogromne ilosci ciepla w porównaniu ze zdolnoscia przepuszczania ciepla przez scianki. Wy- plywla 'Z tegoi podniesienie rialptowme tem¬ peratury gazów reagujacych, dochlodfcacena- pnzyklad do 200° lub 250°C ipoczaw&zy od pierwszych skutecznych warstw pomie¬ szczenia katalitycznego. Jezeli wiec gazy reagujace stykaja sie z cialem katalizuja- cem, stosownie do zwyklej praktyki, po calkolwitemi ptfzyprowiadzetniiu ich do po¬ czatkowej temperatury reakcji przez przej¬ scie ich w kierunku odwrotnym w przyrza¬ dzie zamieniajacym temperature i przy po¬ srednim komitakciie gazów juz reagowanych, — temperatura ich szybko podniesie sie o 600°C, naprzyklad do 800° lub 850°C po- czajwfeizy od pilerwisizych skutecznych warstw pomieszczenia katalitycznego. Reakcja nie bedzie mogla wiec rozwinac sie w miare, jak wyeliminowanem bedzie cieplo przez scianki lub inaczej, na drodze przebiegu gazów przy kontakcie ciala katalizujace¬ go. Prócz tego, i to jest czynnik podstawo¬ wy, który nalezy podkreslic, temperatura o 800° C moize byc przyczyna] plowtaznego niebezpieczenstwa z racji wytrzytnlalosci aparatu reakcyjnego. Temperatura ta zdol¬ na jest przez swa znaczna wysokosc albo szkodzic jakosci ochimnnej wairsitwy, ter- miczmie i chemiicznile izolujacej, o której wspioironaiatnio w poprzednich patentach (mia¬ nowicie w patentach francuskich Nr Nr 504893 i 505009), lub tez zagrazac wytrzy¬ malosci) scianki naczynia, jezeli jest ona uijworzona ze spizu, wytrzymalego tylko na temperature 600° db 700°C lub tez na dzialanie chemiczne, które temperatura ta wywoluje.Pod kazdym wiec wzgledem niezbed- nem jest — i taki jest mianowicie cel ni¬ niejszego wynalazku — znalezc sposób o- graniczenia temperatury inny, niz znany sposób eliminowania ciepla poprzez scian¬ ke aparatu lub tez wewnetrznego krazenia ochladzajacych cieczy.Sposób ten, okreslajac go w ogólnosci* polega w zasadzie na tern, ze kiedy reak¬ cja jest juz rozpoczeta, kieruje sie czesc gazu, regulowanego odpowiednio do po¬ trzeby wprost na cialo katalizujace bez u- przedniego podgrzewania zapomoca prze-chodzenia w wymieniaczu ciepla lub tez w inny sposób, nastepnie miieszla sie z cze¬ scia gaiziu, który dbptrowlafdzony, bedac cie¬ plym, krazy na ciele katalizujacem; spo- zytkowuje sie wiec wiprosit wt najbardziej skuteczny sposób zdolnosc wlasna ogrize- wkmila tych gazów, aizeby ogrtamiiczyc teim- peratare reaikcji.Sposób ten moze byc zastosowany róz¬ nie; dwia zastosowania, dlal przykladu sa uwidocznioLne na zalaczonych rysunkach.Na kazdym z nich pomieszczieiriie T kaltali1- zatora wykonane ze specjalnego metalu, uchylajacego uzycie wewnatrz warstwy i- zoflujaoeji, wejscie gazów reakcyjnych A, przyrzad E wymfeniajjacy cfeplo miedzy gja- zami wchodzacymi i wtychodfeacemi przez B.Ciailo kaltajliztujace C, kram R, przez który kieruje sie po rozpoczeciu reakcji czesc gazu dla bezposredniego zetkniecia sie z cialem katalizujacem.Druga) czesc ogrzewa sie przy przecho¬ dzeniu W przyrzadzie 5, wymieniajacym cieplo do wysokosci, niezbednej dla reak¬ cji, nastepnie krazy w zetknieciu sie z cia¬ lem katiallitycznem, laczac sie z niem stop¬ niowo; Poidhig fig, 1 sposób postepowania po¬ lega na domieszaniu do tej ostatniej czesci, równiez stopniowo i jednoczesnie na sa¬ mem ciele katailizujajcem ipozoistatosci chlod¬ nych garów, przepuszczonych zJapomoca serji kanalów c i kranów regulujacych r.Wskutek ochlodzenia wyniklego przez wpuszczanie zimnych gazów do masy rea¬ gujacej i wskutek zmniejszenia sie szybko¬ sci reakcji, która to szybkosc wywolana jest przy jednakowej temperaturze zawar¬ toscia coraz wieksza amonjiaku, zwtrafcai sie uwage, ze tym spiosiolbem mai sie moznosc regulowania temperatury tak, aby nie przeszla ona w jakimkolwiek punkcie wy¬ sokosci pozadanej naprzyklad 650°C, Wy¬ sokosc ta bedzie przy innych tych samych w&runikjach tern nizsizia, iimj (nizszy bedzie stosunek gazu, przechodzacego przez E9 a stosunek ten moze dojsc do jednej trzeciej calkowitej i ilosci mieszaniny gazowej, po¬ niewaz cieplo reakcji, które mogloby o- grzac calosc gazów o wiecej niz 40CFC, jest zrównowazone przez ogrzanie do 600°C, t j. do temperatury reakcji, poczynajac od chwili kiedy % masy gazowej nie przecho¬ dzi przez aparat zamienny E.Fig,2 uwidacznia sposób dzialania prost¬ szy polegajacy na wyprowadzeniu odirazu czesci chlodnych gazów naokolo pomie¬ szczenia katalitycznego, oddzielonego na czesci swej dlugosci od naczynia zewnetrz¬ nego T koncentrycznym plaszczem F. Ten sposób, w porównaniu z poprzednim, ma te zalete, ze krazenie chlodnych gazów w pierscieniowej przestrzeni, zawartej mie¬ dzy plaszczem i naczyniem, dziala Jak e- kran, ochraniajacy scianke w miejscu, gdzie wlasnie reakcja moze byc najwieksza wskutek procentowosci ajmomjaku, odbie¬ gajacej od procentowosci w czasie równo¬ wagi. Jednakze wprowadzenie gazów chlodnych do pierscieniowej przestrzeni, nie powinno miec miejsca na poczatku po¬ mieszczenia katalitycznego, gdyz gazy re¬ agujace, nie posiadajac tam dostatecznej temperatury, sparalizowalyby reakcje przez obfity ich doplyw do tego miejsca.Punkt wprowadzenia P chlodnych gazów powinien wiec byc w miejscu, gdzie reak¬ cja gazów cieplych mogla osiagnac pewny rozwój, gdzie temperatura jest naprzyklad 700° lub 750° C, która to temperature scianka nigdy nie osiagnie wskutek roli ekranu, jaka graja chlodne gazy, wyzej wspomniane.Chlodne gazy przenikaja stopniowo do pomieszczenia! katalitycznego, dzieki ma¬ lym otworkom O, zrobionym wzdluz pla¬ szcza! F, i azeby wieksza czesc gazów nie dazyla tylko przez otworki górne, prze¬ strzen pierscieniowa moze byc zapelniona ziarnkami ciala niekatalitycznego, wielko- — 3 —sci identycznej z cialem katalitycz^em dla wytwwzenia straty fcily jedaaakowej w ca¬ loksztalcie aparatu. Regulowanie stosunku miedzy iloscia gazu chlodnego i cieplego wykonywa sie zajpoanoca fcrarua R podlug wskazan aparatu termoelektrycznego.W urzadzeniach) poprzednio opisanych, gazy wychodzace unosza czesc ciepla re¬ akcji, mianowicie wszystko to cieplo, które nie feylo rozsiatie przez zewnetrzna po¬ wierzchnie aparatu kataKtyczsiego, ii ilosc tego ciepla moglaby byc calkowita, gdyby aparat ten nazewnatrz nie przepuszczal ciepla. W tym wypadku, dzieki krazeniu okolo Vs traktowanych gazów w przyrza¬ dzie, zimieinifkjajcym temperature, tempera¬ tura gazów wychodzacych w B bylaby obnizona do 400° C, która to temperatura jest dopuszczalna ze wzglecfoi na wytrzy¬ malosc aparatów, laczników i kranów.Aparat, zmieniajacy temperature, podlega róznicy cisnienia, wskutek czego wysoka temperatura ma malo dla niego niedogod¬ nosci. Cieplo gazów wychodzacych moze byc ewentualnie uzyte nastepnie, naprzy- klad, do wytworzenia sily pednej, jednak¬ ze przed wyeliminowaniem amonjaku, któ¬ ry zawarty jest w gazach.Jezeli wbrew temu, co jest przedsta¬ wione na rysunkach, naczynie jest z meta¬ lu, wymagajacego warstwy termicznie i chemicznie izolujacej, trzeba naturalnie zachowac cyrkulacje ciepla poprzez scian- ke dosyc intensywna, azeby spowodowac przez te warstwie izolujaca spadek tempe¬ ratury dostateczny, azeby pozwolic wy¬ pelnic tej warstwie role ekranu termicz¬ nego. Trzeba bedzie wiec w tym wypadku przedsiewziac pewne ochlodzenie przez zewnetrzna powierzchnie aparatu katali¬ tycznego i wskutek tego zmniejszyc ilosc chlodnych gazów, pochodzacych z kranu R.Do puszczenia w ruch aparatów po¬ przednio oplsajoiych, mozna nagrzac elek¬ trycznie wnetrze aparatu zapomoca urza¬ dzen opisanych w poprzednich patentach, inlanoiWicie w pierwszym z patentów, wyr z€# wspomnianych.Mozna równiez, siosowaie do fig, 1 i 2, wpuscic przez S prad w^odoru lub azotu ped matem cisnieniem ogrzany podc&as przechodzenia przez wezowaaAoe zelazna K, ogrzewiajna w jakalkolwiek badz sposób- Gazy przenikaja kranem J) i uchodza wy¬ lotowym otworem B po oddaniu ciepla cia¬ lu katalitycznemu i aparatowi, któffe po- malu sie rozgrzewaja. Po osiagnieciu od¬ powiedniej temperatury przy koncu po¬ mieszczenia katalityczaego, .zatrzymuje sie krazenie ^ogrzewajacych gazów, zamykajac kran D i kieruje stte rala ilosc igazów Rea¬ gujacych pod1 nadcisnieniem przez wymie¬ niacz ciepla. Reakcja rozpoczyna1 wc wkrótce z wielka intensywnoscia; odtacza sie wówczas zapomoca, krami R czesc ga¬ zów pod nadcisnieniem, stopniowo ja po¬ wiekszajac, dopóki nie bedzie ustanowiona normalna równowaga. PL