102211. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammoniaszintézishez használandó nitrogén-hidrogénelegyek tisztítására
Megjelent 1931. évi március hó 16-án. MAGYAR KIRÁLYI ^^^^ SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 102211. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás ammóniaszintézishez használandó nitrogén-hidrogénelegyek tisztítására. Hydro Nitro S. A. cég- Genéve (Svájc), mint Ralph Symonds Richardson teanecki lakos jogutódja. A bejelentés napja 1930. évi augusztus hó 1-je. E. A. E.A. beli elsőbbsége 1929 évi augusztus hó 16-ika. A találmány az ammóniaszintézisben használandó nitrogén-hidrogén-elegyek tisztítására vonatkozik és célja az, hogy a gázelegyből lehetőleg tökéletesen vá-5 lassza ki azokat a tisztátlanságokat, melyek az ammóniaszintézisnél használt katalizátort megmérgeznék. Kbkszkemencegázokból és hidrogént tartalmazó hasonló gázokból az oxigén, 10 szénoxid, metán és a magasabb szénhidrogének kiválasztására jelenleg rendszerint a gázokat ellenáramban folyékony nitrogénnel mosták. Ilyen módon a gázok lényegesen megtisztultak úgy, hogy eddig 15 nem tekintették gazdaságosnak a gázok még további tisztítását. Vizsgálataink azonban kimutatták, hogy ámbár ilyen módon a fertőzmények túlnyomó része elkülöníthető, mégis maradnak a gázban 20 akkora szénoxidmennyiségek, melyek az ammoniakatalizátor aktivitásának csökkentésére elégségések, úgy hogy mindig fennforog annak a lehetősége, hogy a mo sás hibás vezetése esetén a szénoxid meny-25 nyisége a gázban annyira felszaporodik, hogy a katalizátort teljesen megmérgezni tudja. Emellett a mosásra használt nitrogén majdnem mindig tartalmaz kismenynyiségű oxigént is. Az oxigén azonban 30 erős katalizátorméreg, amennyiben a katalizátorra kifejtett káros hatása majdnem kétszer akkora, mint a szénoxidé. Megállapítottuk már most, hogy kitiinő gáztisztítást eszközölhetünk oly módon, 35 hogy a tisztátlan gázokat előbb folyékony nitrogénnel mossuk és azután olyan katalizátor fölött vezetjük el, melynek révén a szénoxidot és az oxigént a következő egyenletek szerint: CO + 3 H,> = CH4 + H2 0 40 02 + 2 H2 = 2 HsO metánná és vízzé alakítjuk. E célból a nitrogénmosásból kilépő gázelegyet alkalmas katalizátorral hozzuk érintkezésbe, mely pl. nikkelből vagy réz- 45 bői, vagy ezek keverékéből vagy más alkalmas anyagból állhat. Az alkalmazandó hőmérsék a katalizátor szerint változik, nikkelkatalizátor alkalmazása esetén a gázokat célszerűen 225—275°-on tartjuk. 50 A keletkezett vízgőzt tetszés szerinti ismert módon vonjuk ki, mielőtt a tisztított gázelegyet az ammoniakatalizátorhoz vezetnők. Első pillantásra gazdaságtalannak lát- 55 szik a folyékony nitrogénnel végzett mosás után a gázt még tovább tisztítani, mert hiszen ezáltal nemcsak járulékos berendezésre van szükség, de a gázban a metán és a vízgőz mennyiségét is növel- 60 jük. Emellett az ilyen járulékos tisztításnál az eltávolítandó oxigéntartalmú gázokkal együtt tetemes mennyiségű hidrogént is fogyasztunk el. Meglepő tény azonban, hogy a járulékos tisztítás ezen 65 hátrányai az előnyökkel szemben eltörpülnek. Az ammóniaszintézisre használt gázok oxigéntartalmának katalizátor segélyével vízgőzzé való átalakítása egymagá- 70 ban ugyan már ismeretes volt, de ezen ismert műveletnek a nitrogénnel végzett mosás után való alkalmazása révén olyan
