122725. lajstromszámú szabadalom • Katalizises reakcióhoz való berendezés és eljárás
2 122125. hogy a berendezésből 1100 G°-nál magasabb, pl. 1230-4370 C°-on lépjen ki. E feltétel teljesítése esetén a kilépő gázok hőmérséklete minden esetben alatta van 5 az ötvözött acélból készült cső olvadáspontjának. Ebben az esetben a termikus hatásfok 28—35%, ami nagyon alacsony érték. Ezenkívül a cső meleg végének hevítésére rendelkezésre álló homérseklet-10 különbség a cső meleg vége és a kemence fala között alacsony, legfeljebb 280 C° és ekkor a termikus hatásfok legfeljebb 28%. Az ily régi készülékek szerkezete jelentékeny, mintegy 140—280 C°-nyi ü5 hőmérsékletkülönbséget tesz szükségessé a kemencefal és a fémcső között, ami megnehezíti magas üzemi hőfokok elérését. Ennélfogva nyilvánvaló, hogy a berendezések régi szerkezete, beleértve a äo párhuzamos áramlásról való gondoskodást, a termelési mód bizonyos általános és meghatározott állapotát jelenti, mégpedig olyant, mely nem elégíti ki az olcsó hidrogén termelésére irányuló kívánal-25 mákat. Azt találtuk, hogy a minimális mennyiségű légfelesleget tartalmazó elégési gázokkal ellenaramban való áramlást alkalmazhatunk éspedig magas hőfokú elégési 30 gázok alkalmazása mellett, anélkül, hogy az ötvözött fémből álló katalizátorcsöveket veszélynek tennők ki. Ezt azzal érjük e], hogy az alantiakban részletesebben leírt katalizátorcsöveket alkalmazunk. 35 Ha ugyanazon 1900 C° hőmérsékletű gázból indulunk ki, kb. 700 C°-on kilépő gázt és kb. 63%-nyi termikus hatásfokot kapunk, ami lényegesen eltér a párhuzamos áramlás mellett elért 28—35 %-nyi 40 hatásfoktól. Azt találtuk, hogy ha minden négyzetméter fémcsőfelületre 1 négyzetméternél nagyobb, mondjuk 2 vagy 3 négyzetméternyi tűzálló falfelületet . , alkalmazunk, úgy ez lehetővé teszi, hogy 45 a fémcső legmelegebb pontjánál kis különbségeket alkalmazzunk a fémcső és a tűzálló fal hőmérséklete közt. Ez a különbség lehet 28 C° vagy ennél is kevesebb, az alkalmazott viszonyoktól füg-50 gően. Ez szemben áll a technika ismert ágában alkalmazott 140—280 C° különbséggel. Azt találtuk továbbá, hogv magas (550—830 C°) hőfokkülönbséget alkalmazhatunk az elégési gáz és a tűzálló 55 anyagból való fal között a készülék azon végpontján, ahol a reakció céljaira szolgáló gáz távozik, anélkül, hogy ez a fémcsőre káros hatást gyakorolna, még akkor is, ha utóbbinak olvadáspontja lényegesen az elégési gázok hőfoka alatt feküdne. 60 A találmány szerinti kemencében ellenáramban való hevítést alkalmazunk, a: elégési gázok mineműsége és a fémcsövek felülete közötti meghatározott viszonylattal. Ha pl. oly földgázt alkalmazunk, 65 amely 80% metánt és 20% etánt tartalmaz, úgy különösen előnyösnek tart-i uk, hogy a kemence magasságának minden folyó méterére kb. 2.85—28.5 ingáz j usson óránként az abban az 1 n: 70 függőleges magasságban foglalt fémcsövek felületének minden négyzetméterére, éspedig olyan módon, hogy a bevezetendő, krakkolandó gáz időegységenként: mennyiségét úgy állapítjuk meg, hogj 75 a katalizátor minden óránkénti m3 -érc óránként 600 m3 krakkolandó gázmennyiség essék. Megfelelő égőket alkalmazunk, melyeket alantiakban példaképen részleteseb- 80 ben írunk le és azokat sokcsövű kemence esetében bizonyos számú, különböző szintben rendezzük el, mimcllett az égőkből jövő gázokat kezdetben megközelítőleg 90°-os szögben vezetjük a csövekhez, 85 minek folytán a gázok keringő mozgási végeznek és közben a csövek mentér ellenáramban haladnak el. A találmány szerinti berendezés nemcsak magasabb termikus hatásfok, ha- 90 nem magasabb vegyi hatásfok eléréséi is lehetővé teszi. A találmány teljesebb megértetéséi célozzák a mellékelt rajzok, amelyek ; találmány szerinti eljárás foganatosítá- 95 sara alkalmas berendezés egy kivitel alakját tüntetik fel. Az 1. ábra a találmány szerint szerkesztett berendezés elölnézete, a 2. ábra pedig annak alaprajza. 100 A mellékelt rajz 1. ábráján az (1) kemence, mely célszerűen tűzálló téglábó épült, a fémötvözetből készült (2) katalizátorcsöveket tartalmazza, amelyek függőlegesen a kemence oldalfalaival pár- 105 huzamos síkokban vannak elhelyezve. Bármilyen számú ilyen csövet alkalmaz hatunk és ezeket pl. oly módon rendezhetjük el, ahogy azt részletesebben ; 2. ábrával kapcsolatosan ismertetjük, no A csövek oly nikkel-króm-vas ötvözetbe»' készülnek, amely magas hőfoknak képe:, elleutállni. A (2) csövek a kemence tetején és fenekén át kinyúlnak, miközbel a (3) fedőtéglákon haladnak keresztül, u» A csövek kinyúló végei, valamint a, ke-
