165415. lajstromszámú szabadalom • Berendezés egyenletes gázelosztáshoz gázok által sugárirányban átjárt katalizátorrétegekben

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI SL K I K JSÉ, d A bejelentés napja: 1971. IV. 08. (OE—161) Ausztriai elsőbbsége: 1970. IV. 21. (A 3596/70) Közzététel napja: 1974. III. 28. Megjelent: 1976. X. 30. 165415 Nemzetközi osztályozás: B 01 j 9/00 Feltalálók: Dr. Hinrichs Helmut vegyész, Dr. Lehner Heinz vegyész, Dr. Wagner Anton vegyész, Dr. Pesl Josef vegyész, Niedetzky Johann oki. gépészmérnök, Faschinger Frank oki. gépészmérnök, Linz/Donau, Ausztria Tulajdonos: CHEMIE LINZ AKTIENGESELLSCHAFT, Linz, Ausztria Berendezés egyenletes gázelosztáshoz gázok által sugárirányban átjárt katalizátorrétegekben Katalitikus, hőfejlődéssel járó, nagynyomáson lefolyó szintézisekre — különösen ammóniaszintézisre — szolgáló reaktorokban elhelyezett katalizátortölteteken az újabb megoldások szerint a szintézisgázt az eddig szokásos tengelyirány helyett sugárirányban lehet átáramoltatni, ahogy például az 1 256 205 számú német közzétételi irat ismerteti. Az ilyen áramlásirány előnyét a reaktorban előálló kisebb nyomásveszteségben látják; ez kétségtelenül egy olyan előny, amely mindenekelőtt nagy teljesítményű berendezéseknél lép előtérbe. Emellett megvan az a lehetőség is, hogy egy ilyen reaktorban csak egy radiális áramlásirányt válasszanak. Ez az áramlás akár belülről kifelé, akár kívülről befelé irányulhat, mimellett egyidejűleg előredukált katalizátor használatát ajánlják azért, hogy a katalizátornak — a redukciónál keletkező egyenlőtlen áramlás következtében — előálló károsodását, ami sugárirányú gázáramlásnál többnyire felléphet, elkerüljék [1256 205 számú német közzétételi irat). Javasolták továbbá azt is, hogy olyan hőfejlődéssel járó, katalitikus, nagynyomáson lefolyó szintézisekre szolgáló reaktoroknál, amelyeknél i katalizátor több rétegben van elrendezve és amelyek között hűtést alkalmaznak, a sugárirányú gázáramlást csak az utolsó, különösen hosz-3zú utolsó katalizátorrétegekben alkalmazzák lásd a 281 870 számú osztrák szabadalmi leírást), 10 15 20 25 30 mimellett kizárólag belülről kifelé irányuló gázáramlást választanak. Ebben az esetben előredukált katalizátor használatára nincs szükség, mivel a katalizátor redukciója, amely az erősebb gázbeáramlás alapján a középponthoz közel levő tartományokban hamarabb következik be, mint a szélközeli tartományokban, a gázáramlás irányában előrehalad, és így a már redukált katalizátor károsodásától nem kell tartani. Végül az is ismert, hogy egyenlőtlen gázáramlás, amely a katalizátoron különösen sugárirányban történő gázáramlás esetén jelentkezik, a katalizátorrétegben való úgynevezett járatképződés kialakulásán alapszik, megakadályozható, ha azoknak a falaknak legalább egyike, amelyek a katalizátorágyat határolják és amelyeken keresztül a gáz áramlik két — gázzal töltött köztitér útján elválasztott — olyan felületdarabokból áll, amelyek mindegyike nyílásokkal van ellátva, és ezek a nyílások úgy vannak méretezve, hogy a reakciógáznak a reaktoron történő keresztüláramlásánál ezeken a falfelületdarabokon nyomásesés áll elő, amely legalább 0,1-szerese, előnyösen azonban 1,0—2,0-szerese a katalizátorágyban levő nyomásesésnek (273 054 számú osztrák szabadalmi leírás). E viszonylag nagy, pótlólagos nyomásesés által azonban a katalizátorrétegeken sugárirányban való átáramlás előnye részint veszendőbe megy, ezért a sugárírá-L65415