144560. lajstromszámú szabadalom • Eljárás több szintéziskemencéből álló ammóniákgyártási berendezés teljesítményének fokozására
Q Megjelent: 1958. november 15-én. -^f : : ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.560. SZÁM 12. i. 26—32. OSZTÁLY - LE-266. ALAPSZÁM Eljárás több szintéziskemecéből álló ammóniákgyártási berendezés teljesítményének fokozására VEB v Leuna-Werke „Walter Ulbricht" cég Leuna, Merseburg kerület, Német Demokratikus Köztársaság Feltaláló: Dr. Gross Walter vegyész, leuna-i lakos A bejelentés napja: 1956. október 5. Ismeretes, hogy a szintetikus ammóniák nyomás alatti előállítására való, nagyobbszámú egyes kemencékből álló berendezésnél a körfolyamat elve alapján úgy járnak el, hogy a kemencéket párhuzamosan kapcsolják és az; úgynevezett frissgázt, amely a jelen esetben nitrogén-hidrogén keverék és amelyet a szintézis folyamán felhasznált gáz kiegészítésére folyamatosan kell adagolni, előszeretettel az összberendezés els^ kemencéjébe vezetik. A nyomásveszteség kiegyenlítésére elrendezett kompresszorok, az úgynevezett keringtetőszivattyúk megfelelő kapcsolásával, adott esetben különleges vezetékek („Stichleitungen") elrendezésével elérhető az, hogy a körfolyamat során, az utolsó kemencékben a reakcióban részt nem vevő gázalkatrészek, az úgynevezett iners gáz-(argon- és metán-) tartalom számottevő módon feldúsul, miáltal a szintézis végén szükséges fesztelenítésnél csökkennek a nitrogén- és hidrogénveszteségek. Az imert eljárásnak az a hátránya, hogy a gázösszetétel elkerülhetetlen ingadozásai nagyobb mennyiségű szintézisgáz előállításánál az első kemencékben ugyan még nem befolyásolják észrevehetően a teljesítményt, a körfolyamat utolsó kemencéjében azonban ezek hatása foko' zott mértékben és igen érzékenyen nyilvánul meg. Az utolsó kemencék keringtetett gázainak összetételében fellépő erős ingadozások különösen hátrányosak akkor, ha a berendezéshez; egy, az iners gázok visszanyerésére való készülék csatlakozik. E készülék üzemeltetését a feldolgozandó gáz összetételének erős ingadozásai nagyon megnehezítik. Azt találtuk, hogy a fentemlített hátrányok kiküszöbölhetők és a kemencék teljesítménye fokozható, ha a gázelegy-összetétel utólagos szabályozását (a frissgázbevezetést) olymódom eszközöljük, hogy a hidrogént vagy nitrogént a berendezés utolsó részébe adagoljuk, azaz azokba a kemencékbe, amelyekben az inersgáztartalom egészen 30%-ig emelkedik. Ezáltal elérjük azt, hogy az úgynevezett végkörfolyamat ammóniákkitermelése számottevő módon emelkedik, ezenfelül pedig azt is, hogy az ehelyütt a körfolyamatból eltávolított fesztelenítőgáz összetétele egyenletesebb lesz. Ezáltal biztosítva van az esetleg utánaiktatott gázelbontókészülék egyenletes üzeme is. A gázelegy-összetétel szabályozásához szükséges hidrogént vagy nitrogént a körfolyamatba való belépés előtt célszerűen ismert módon, ammóniákkatalizátor felett 180—-250°-on előzetes tisztításnak vetjük alá. Minthogy az e célra alkalmazott katalizátor egyaránt felhasználható a hidrogéntartalmazta szénoxidnak metánná, továbbá a nitrogéntartalmazta oxigénnek vízzé való átalakítására, célszerű a gázok előtisztítását ugyanabban a készülékben foganatosítani. Ha a körfolyamatba sem nitrogén, sem hidrogén hozzápótlása nem szükséges', akkor is előnyös kismennyiségű hidrogén adagolása avégből, hogy a katalizátor folytonos.regenerálását biztosítsuk, Példa: Ammóniák gyártására való 200 atm-ás berendezés fesztelenítőgáza három hónap folyamán a következő átlagos összetételű volt: 40,0% H2 21,6% N2 20,4% Cm 18,0% Ar.i A nitrogéntartalom néhány órán belül is 15—< 25% között ingadozott. A telep három utolsó kemencéjének termelése e három hónap alatt 8180 tonna ammóniák volt. A nitrogén-hidrogén aránynak a találmány szerinti utószabályozásával három hónap alatt a következő átlagösszetételt értük el: 44,1% Ha 15,8% N2 21,1% CHé 19,0% Ar. mimellett a nitrogéntartalom csupán 14 és 17% között ingadozott és' a három utolsó kemence termelése e három hónap alatt 8605 tonnára, tehát 5,2%-kal .emelkedett. 1
