182046. lajstromszámú szabadalom • Reaktor ammónia szintézisére
182 046 A találmány tárgya reaktor ammónia szintézishez, amely révén oz a mm. nin szintézissel egyide jüleg nagy hőfcarfcalmu gőz is élőé] li t;haté . Ismertek már ammónia szintézishez használható olyan reaktorok, amelyek lényegében függőleges, henger alakú edényből, ennek belsejében elhelyezett, részben lyuggatott falu és gyűrű alakú tartályokban tartott egy vagy több katalizátor ágyból,hőcserélőből és ezeket összekötő csatornákból állnak. A reaktor működése közben a szintézis gázok a reaktor belső részében a reakcióhő liât ás ára előmelegednek, belépnek a katalizátor á^yba és ezen át áramlanak. Az átáramlás végén a katalizátor ágyból reakciótermékek és reagálatlan gázok lépnek ki, ezek egy gyűrű alakú térben friss szintézis gázokkal keverednek és az igy nyert keverék az előbbi vagy egy második, harmadik stb. katalizátor ágyba lép be és ezen át áramlik. A reagált gázok végül egy hőcserélőn áramlanak át, amelynek fő feladata, hogy előmelegítse a katalizátor ágyba először vezetett gázáramot. Egy ilyen tipusu reaktort ismertet a 298 517 számú osztrák szabadalmi leirás. Ennél a megoldásnál a szintézis gázt egy katalizátor ágyon sugárirányban, belülről kifelé áramoltatják át úgy, hogy a katalizátor ágyba csigavonal alakú lemezt helyeznek és ezáltal a gázáramot csigavonal alakú útra kényszerítik. A hőmérsékletnek a katalizátor ágy minden részén való kellő értéken tartására a gáz csigavonal alakú útjába függőleges aknákon keresztül hideg gázt vezetnek. E megoldás révén az átáramlás közbeni nyomásveszteség csökkenthető, kisebb katalizátorszemcsék alkalmazhatók? a hűtés céljára is szolgáló friss gáz könnyen bevezethető es a reaktorban optimális térkihasználás érhető el, azonban e megoldásnak hátrányos tulajdonsága, hogy nincs lehetőség a reaktorban keletkező, a friss gázok előmelegítése után is fennmaradó nagy hőmennyiség hasznosítására. Egy más megoldású reaktort ismertet a 505 74 5 számú osztrák szabadalmi leirás. Ennél a megoldásnál a reaktorban két vagy több olyan katalizátor ágy van, amelyek a központi gázvezető cső körül egytengelyűén elhelyezettf hengeres és lyuggatott lemezfalak között vannak kiképezve es a lemezfalak felső és alsó végét lemeztárcsák zárják le, amelyek közül a felső lemeztárcsa belső szélén és az alsó lemeztárcsa külső szélén gázt átbocsátó nyílások vannak. A katalizátor ágyak között és az alsó katalizátor ágy alatt hőcserélők vannak és a hőcserélőket ? valamint a katalizátor ágyakat gázt vezető csatornák és nyilasok kötik össze. Az ilyen tipusu reaktorokban helyi tulhevülés nem következik be és a friss gáz előmelegítése megfelelő eredménnyel végezhető, azonban az ilyen reaktoroknak is hibája, hogy a reaktorból igen nagy hőmennyiség távozik kihasználatlanul. Az ismertetett és más ismert tipusu reaktorok többé- kevésbé kielégítő termelékenységgel állítanak elő ammóniát»azonban valamennyi ismert reaktor hátrányos tulajdonsága, hogy a reakció folyamat során keletkező hő túlnyomó része kihasználatlanul távozik a reaktorból. A találmány feladata ammónia szintézishez használható olyan reaktor létrehozása, amely révén a keletkező reakcióhővel magában a reaktorban nagy hőtartalmu gőz állítható elő és igy az ammónia szintézis eddig nem tapasztalt gazdaságos módon végezhető. A találmány a kitűzött feladatot ammónia szintézishez hasa-2
