26477. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kénsavanhydrid gyártására

2 oldjuk meg, hogy a kontaktusesöveket oly magasságú, alul zárt edényben helyezzük el, hogy a csöveknek fölső, a gázáram bevezetésére szolgáló vége tetemesen mélyebben legyen, mint az edény fölső nyílása, a kénessavgázt és levegőt pedig ebbe az edénybe fölülről, tehát a kontaktuscsövek beömlési nyílásától meglehetősen távolfekvő ponton vezetjük be és a gázáramot a gázbebocsájtó nyílás alatt elhelyezett áttört szitafenék segélyével az edény egész keresztmetszetén egyenletesen osztjuk szét. Ennek következtében a kontaktuscsövek elé egy meglehetősen magas, fölülről folytonosan megújuló gázoszlopot iktatunk be és a csöveket magukat hosszúságuk tetemes részén bizonyos tekintetben pangó, meleg gázréteggel vesszük körűi. A tapasztalat azt igazolta, hogy ily berendezésnél csakis egyetlen helyen kell a hőmérsékletet leolvasni, ha a berendezésben, mely esetleg sok száz kontaktuscsőből áll, a kedvező hőmérsékletet a legtökéletesebb módon kívánjuk föntartani. Ezt a hőmérőt ott helyezzük el, hová a kontaktuscsövek fölső végeinek torkolata esik, a beáramló gáz hőmérsékletét pedig akként szabályozzuk, hogy a hőmérő mindig az általunk vezérhőmérsékletnek nevezett hőfokon maradjon, vagyis a jelzett övben egy bizonyos oly hőmérséklet uralkodjék, mely a kísérleti megfigyelések alapján a reakczió kedvező lefolyását biztosítja a cső egész hosszában. Ez a vezérhőmérséklet 420—440° C. között fekszik, legelőnyösebben 430° C. lehet. Tegyük föl, hogy a fölül beáramló gázkeverék mennyisége, kémiai összetétele ós hőmérséklete állandóan ugyanaz marad. Ekkor a reakczió. illetőleg a hőfejlődés a kontaktuscsövek fölső végén fog a legélénkebb lenni, ettől lefelé fokozatosan gyengül, azonkívül a fölülről beáramló gázok áramlási sebességük csökkenése mellett már beáramlásuknál egyenletesen szétoszlanak a csövek elé kapcsolt gáztér egész keresztmetszetére i minek következtében a berendezésben mint azt mérésekkel megállapítottuk — a hőmérséklet a különböző gázrétegekben akként fog eloszlani, hogy a legélénkebb reakczió I övétől fölfelé a hőmérséklet fokozatosan sülyed, ép úgy, de kisebb mértékben sülyed ettől lefelé is. Minthogy a legmelegebb, vagyis a kontaktuscsövek fölső végénél levő réteg és az ettől lefelé és fölfelé eső hidegebb rétegek között a hőfejlődés mérvében állandó hő- és gázcsere megy végbe, a kontaktuscsövekbe pedig főleg a fölső végük közelében levő gázrétegekből jön be a gáz, mely utóbbiak az elvesztett gázt a szomszédos rétegekből pótolják, a berendezés túlhevülése ki van zárva és annak hőmérséklete gyakorlati szempontból állandóan ugyanaz marad. A hőmérséklet változását csakis a gázkeverék kémiai összetételének és hőmérsékletének megváltozása idézheti elő. A kémiai változás abban állhat, hogy a kénessav mennyiségének és az oxygén és közömbös anyagok mennyiségének viszonya eltolódik ; az eltolódás maga vagy pozitív (a kénessav mennyisége fokozódik) vagy pedig negatív lehet (a kénessav mennyisége kisebbedik). Az első esetben a fölső övben a reakcziósebesség fokozódik, tehát növekszik a fejlődött hőmennyiség is, tehát ha a gáztérben a megfelelő hőkicserélődést biztosítani akarjuk, a beömlő gázok hőmérsékletét kisebbíteni kell, úgy hogy a hőmérő ismét a vezérhőmérsékletet jelezze, ellenben negativ eltolódásnál kevesebb hő fejlődik és a bevezetett gázok hőmérsékletét emelni kell, hogy a hőmérő ismét a vezérhőmérsékletre emelkedjék. A legélénkebb reakczió öve hőt közöl a csöveket körülvevő gázzal is, ez a hőközlés sugárzás útján történik. Hónapokig tartó üzemnél szerzett tapasztalatok igazolják, hogy ha a kellő vezérhőmérséklet biztosítva van, a sugárzás a berendezés alsó részét ama hőmérsékleten tarthatja, mely a fokozatosan csökkenő kénessavmennyiség teljes átalakítását biztosítja. A kénessavgázt a kellő hőmérsékletre a kiáramló kénsavanhydrid hevíti föl és ezt a hőmérsékletet oly módon szabályozzuk, hogy a hőmérő emelkedésének és sülyedésének megfelelően szelepek útján kevesebb vagy több kénsavanhydridot vezetünk el a kénes-I savat melegítő vezetékbe.