203850. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammónia katalítikus oxidációja során keletkező gázelegy átalakítására, mindenek előtt dinitrogén-oxid tartalmának csökkentésére
1 HU 203 850 B 2 A találmány szerinti eljárás megvalósítása céljából a 3 égetőkamrát kis mértékben módosítjuk. Itt is a 6 csővezetéket a reakcióban keletkező gázoknak az ezen az ábrán nem látható 7 abszorpciós toronyba való bejuttatására használjuk. A 4 katalizátor réteg és az 5 hőcserélő között ebben az esetben 11 kiegészítő teret építünk be, aminek eredményeként az égetési folyamatban létrejött gázok viszonylag hosszú ideig mozognak az 5 hőcserélő felé. Ezzel a magas hőmérsékletű reakciógázok részére a gyors lehűlés lehetőségét kizárjuk. Ha ebben a térben ismert összetételű, a dinitrogén-oxid lebontására alkalmas, például az említett japán közzétételi iratban aneszteziológiai alkalmazásra javasolt katalizátorréteget rendezünk el, ezzel a 4 katalizátorréteget elhagyó gázkeverék átalakításának hatékonysága tovább javítható. A 2. ábrán is látható módosított 3 égetőkamra egy további megvalósítási lehetőségét a 3. ábra mutatja. Ez utóbbinál ugyancsak jelen van all kiegészítő tér. Abból a célból azonban, hogy elkerüljük a 3 égetőkamra túlságosan nagy magasságát, az 5 hőcserélőt 12 tartályba építjük be. így is ugyanazt a késleltetést, retenciót biztosítjuk, mint a 2. ábrán látható berendezésnél, de a 3 égetőkamra magassága nem kell, hogy az eredeti magasságnál nagyobb legyen. Ez különösen a régebben létrehozott salétromsavgyártó üzemek felújítása- 5 kor lehet fontos szempont. A találmány tárgyát most néhány konkrét kiviteli példával szemléltetjük. 1. példa Megvizsgáltuk, hogy az ammónia katalitikus oxidációjával nyert gázkeverékben a találmány szerinti intézkedéssel milyen mértékű lebomlás következik be. A vizsgálatok alatt 500 kPa nyomást tartottunk fenn, acélból készült csővezetékkel a gázkeverék áramlását mintegy 1 másodpercen át késleltettük, miközben fenntartottuk az égetés magas hőmérsékletét. A beömlésen és a kiömlésen az NO+N02 gázkeverék, valamint az N20 mennyiségét (százalékarányát) mértük. Megállapítható volt, hogy az említett gázokon kívül a véggázban lényegében csak N2 volt. Az 1. példa szerinti vizsgálatok eredményeit az 1. táblázatban foglalja össze. 10 15 20 1. táblázat Nitrogénoxidos gázkeverék lebontása acélcsöves szerkezetben Próba, Hőmérséklet N0+N02 rész- N0+N02 lebomló N20 rész-No. K aránya, tf% mennyisége, ppm beömlés kiömlés tömeg% beömlés kiömlés 1 1100 9,46 9,40 0,6 1700 1030 2 1118 9,51 9,41 Imi 1678 890 3 1141 9,87 9,53 3,4 1495 534 4 1153 10,00 9,48 5,2 1482 ' 464 5 1161 10,10 9,37 7,2 1303 353 Az acélból készült csővezetéken belül az NO + N02 keverék lebomlása olyan nagy mértékű volt, hogy további magasabb hőmérsékleteken vizsgálatokat nem végeztünk. A tapasztalatok arra látszanak utalni, hogy a cső acél anyaga bizonyos mértékben katalitikus hatással volt a nitrogén-oxid lebomlási folyamatára. 2. példa Az 1. példával azonos összetételű gázkeveréket kvarcból álló csővezetékben próbáltunk meg lebontani. A csővezeték hosszával 1, illetve 2 másodperces késleltetést biztosítottunk. Az NO + N02 gázkeverék lebomlásának mértékét nem állapítottuk meg, ezeket az összetevőket a beömlésen mérhető mennyiséggel azonosítottuk. Az eredményeket a 2. táblázat foglalja össze. 2. táblázat Nitrogénoxidos gázkeverék lebontása kvarccsöves szerkezetben Próba No. Hőmérséklet, K NO + N02 részamya, tf% N20 részaránya, ppm a beömlésen kiömlésen Késleltetési idő, s 6 1100 9,46 1700 11011 1 7 1118 9,50 1680 8931 1 8a 1141 9,88 1500 5581 1 8b 1141 9,88 1511 2202 2 9a 1153 10,02 1453 4281 1 9b 1153 10,02 1505 1352 2 10a 1161 10,01 1389 3401 1 4
