94098. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kemence ammoniák szinthetikus előállítására hidrogénből és nitrogénből
Megjelent 395)30. évi febrn ár hó 15-én . MAGYAR KIRÁLYI ^^^^ SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 94098. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás és kemence ammoniak szinthetikus előállítására hidrogénből és nitrogénből. Uhde Georg1 Friedrich mérnők Böviiig-hausen (Westfalen). A bejelentés napja 1926. évi szeptember hó 30-ika. Németországi elsőbbsége 1925. évi október hó 2-ika. A találmány amimouiaknak hidrogénből és nitrogénből közvetlen szinthezis útján való katalitikus előállítására vonatkozik ós tárgya nagy ammon iaktö-5 ménysógek alkalmazása esetén a katalizátor túlhevítésének megakadályozása melegkiegyenlítás útján. Ha nitrogénből és hidrogénből álló elegyet nyomás alatt -ós magasabb hő-10 mérsékleten katalizátoron vezetünk át, akkor a keletkező ammoniaik mennyisége a gáz sebessége és a reakcióképesség szerint a kontaiktusanyag kezdetétől annak végéig meghatározott tartalomig növefce-15 dik. Az ammoniak töménységének ezen növekedése azonban nem egyenletes, amennyiben például a kontaktusanyag közepéig nem képződik az ammoniakmennyiség fele, hanem a középig már 20 sokkal több ammoniak képződött, mint az összonennyiség fele. Az ammaniakkép-Íződés kezdetben oly gyorsan megy végbe, hogy a kontaktusanyagnak aránylag kis részével való rövid ideig tartó érintkezés után a keletkező összes amimoniakmenynyiség legnagyobb része már kész. Minthogy az ammoniakképződés exothermikus reakció, ennélfogva a hőkópződós is hasonló módon megy végbe, mint 30 az ammoniakkópzödés ismertetett folyamata. Ezen körülmény folytán, ha hőelvezetés egyáltalán nem következnék be, minden ammoniak töménységnek, illetve a kontaktusanyag mindama pontjainak, 55 amelyekben ammoniak képződik, a gáz kezdeti hőmérséklete, illetve a kontaiktusanyag kezdetén uralkodó hőfokmérséklet fölé emelkedő meghatározott hőemelkedés felelne meg .Ha a katalizátoron a gázt tO meghatározott kezdeti hőmérséklettel, amelyet a katalizátor hatóképessége saerint választottunk meg, vezetjük keresztül, akkor a katalizátor első részében az ammoniak képződése nagyon gyorsan következik be és a hőmérséklet enneik megfe- 45 lelő mértékben emelkedik. A reakció folytán emellett keletkező magasabb hőmérséklet következtében azonban az ammoniak egyensúlyi állapota, illetve az ammoniaképződés lehetősége, a legkedve- 50 zőtlenebb oldal felié tolódnék el. Ily módon például, ha a már létre jött ammoniak tömén ység ezen magasabb hőmérsékleten az egyensúlyi állapotot megközelítené, további ammónia,kképződés már nem 55 következnék be és így a katalizátor utolsó részének hasznosítása már egyáltalán nem volna lehetséges. Az ismertetett hátrány elkerülése végett megkísérelték már, hogy a reagáló 60 gázokat a kontaktusanyag hátsó részében oly módon hűtsélk, hogy a kontaktusanyagiba helyezett egy vagy több csövön át az elleti áramlás elve szerint a reagáló gázokkal szemben hideg, friss gázokat 65 vezettek. Ily módon ugyan a kontaiktusanyag jobb, azonban még mindig esaik tökéletlen kihasználása lehetséges. Ha ugyanis a csövek megfelelő méretezése és a belépő friss gáz hőmérsékletének meg- 70 választása útján a kontaktusanyag végét csak oly miértékben hűtjük, hogy az hatóképes maradjon, akikor ezen friss gáz hőmérséklete ezáltal már oly magas hőfokra emelkedik, hogy a katalizátor közléipsia ré- 7r> szében már nem hathat hűtőiéig. Következménye ennek tehát az volna, hogy a meleg felhalmozódnék ós ezzel a kontaktusanyag káros befolyásolást szenvedne. Ha viszont a beérkező friss gáznak ala- 80
