94098. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kemence ammoniák szinthetikus előállítására hidrogénből és nitrogénből
esonyabb hőmérsékletet adnánk, vagyis lehetővé tennők, liogy a kontaktusanyag közepén erősebb hűtő hatást fejtsen ki, akikor az a kontaktusanyag hátsó részét 5 olyan erősen hűtené, hogy említésre méltó aanmoniakmcnnyiség képzésére már nem volna alkalmas és így hatástalannak tekintendő. Az ismertetett hátrányok elkerülése vé-10 gett a találmány érielmében az ellen áramban -bevezetett gázt a katalizátor mellső és középső részeiben, ahol hőmérséklete magasabb hőfokra emelkedett és ennélfogva már nem hathat hűtőleg, még-15 egyszer újból lenűtjük. Ily módon ez a gáz a kointaktusanyagból ismét meleget vehet fel, úgyhogy a meleg felhalmozódását a kontaktusanyag köziepén elkerüljük. A hűtést a találmány értelmében egy-20 szerű módon azáltal érjük el, hogy a hűtő csövekbe, amelyeken a friss gáz a. kontaktusanyagon áthaladó gáz irányával ellenkező irányban áramlik keresztül, további kisebb átmérőjű csöveket építünk be. A 25 hideg, friss gázokat először ezeken a csöveken vezetjük keresztül és pedig szemben azzal az iránnyal, amelyben a friss gáz ezután a következő csöveken vonul keresztül. A gáz áramlási iránya tehát a 30 belső csövekben, amelyeken a gáz először megy keresztül ugyanaz, mint a kontaktusanyagban, míg a nagyobb •átmérőjű csöveken a gáz ellenkező irányban áramlik keresztül. A gázok ily módon kettős 35 ellenáramban áramlanak. A melegátsziármaztatás tehát a következő módon megy végbe: A beérkező friss gáz első sorban a belső csöveken való áthaladás közben a már 40 előmelegített friss gázból meleget vesz fel, ezt követőleg a gyengén előmelegített friss gáz a nagyobb csövekbe való belépés és így az áramlási irány megfordítása után is a kontaktusanyag ,utolsó részében. 45 ennek mérsékelt hűtését eredményezi. A nagyobb csövekben áramló gázt emellett a belső csöveikben ellenkező irányban áramló gáz ismét kissé hűti és ennélfogva a kontaktusanya,g közepén még kellő hű-50 tőhatást fejthet ki. Miután a bővebb csövekből kiáramló gázt kilépése után a hűvösebb beérkező, a belső csövekbe belépő friss gáz kellő alacsony, a reakció megindulása szempontjából kedvező hőméi" -55 sékletre lehűtötte, áramlási irányának ismételt megfordítása mellett a kontaktusanyagba lép be és helyes hőmérséklete révén az egész kontafctusanyag mentén egyenletes ammoniakképződést eredményez anélkül, hogy az előzőkben felsorolt 6< hátrányok bekövetkeznének. A hőmérsékletek helyes betartása a kontaktn skeimeuce különböző részeiben azon körülmény folytán válik lehetségessé, hogy a melegátbocsájtóképesség és 61 a két egymásban elrendezett cső vagy csőrendszer átmérőjének viszonyát megfelelő módon választjuk és ezenkívül annak révén, hogy a friss gázt már a kemencébe való belépése előtt az eljárás fo- 7< gann 1 csításához és az illető kemence számára alkalmas hőmérsékletre hevítjük. A találmány értelmében tehát a nagy nyomás alatt nitrogén -és hidrogén katalitikus reakciójánál keletkező meleget a 7, legkönnyebb módon vezethetjük el, illetve a legkönnyebb módon 'értékesíthetjük, úgyhogy meg vau adva annak a lehetősége, hogy olyan ammoniaktöménységekkel dolgozzunk, amelyek az alacsony 81 hőmérsékleteknél fennálló egyensúlyi állapothoz közel vannak ós 10 térfogatszázaléknál nagyobbak. Ismeretes, hogy alacsony hőmérsékleteknél az am-moniakegyensnlyi állapot sokkal kedvezőbb, s mint magasabb hőmérsékleteknél, úgyhogy már alacsony hőmérsékletnél hatásos kontaktusanyag alkalmazása esetén 100 légköri nyomás mellett olyan térfogattöménységeket érhetünk el, amelyek- 9 nél az aiTunoniaktartalom 10 térfogatszázaléknál nagyobb. Az exothermikus reakció folytán emellett minden esetre ol ya.11 mclegm ennyiségek keletkeznek, amelyek eddig ilyen katalízis foganato- 9 sításával szemben nagy nehézségeket támasztottak. A találmány tárgyát tevő és az előzőkben ismertetett eljárás, valamint az ennek foganatosítására szolgáló ke mence segélyével a gázokat melegfelv' m és melegleadás céljából az ismertetett f J don kettős ellenáramban vezetjük, n , -iS tal a korábbi nehézségek megszűnnek. TM A találmány tárgyát tevő eljárás egyiu foganatosítási módját a mellékelt rajz 1 kapcsán ismertetjük, amely a, találmány értelmében kiképezett kemence egyik kiviteli alakját függélyes középhosszmetszetben szemlélteti. A kemence az (A) fémhengerből áll, l amely fent ós lent a (B), illetve (C) fedéllel légmentesen le van födve. A (B) fedél és a kemence köpenye között a (D) fémlemez van elrendezve, amelybe a. (J) csövek vannak behengerelve. A belső (J) 1 csövek körül a gázt visszavezető külső (H) csövek fekszenek, amelyek körül a (K) kontaktusanyag erősen be van csö-