66091. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nitrogénvegyületek előállítására

- 3 -elektromos hevítótelep segélyével, vagy külső tüzeléssel a reakcióhőmérsékletig hevíttetik föl. A hőenergiafogyasztás itt rendkívül csekély, mivel a (K) hűtő- és az (R) reakciótérből jövő nitrogéngáz már oly forró, hogy az azotálandó anyagra hat, miáltal további reakcióhő válik szabaddá, mely viszont a reakciót elősegíti. A (H) hevítőtér tehát tulajdonképen csak hőszabályozó gyanánt szolgál. A reakciómassza a (H) hevítőtérből az (R) reakciótérbe jut. Itt a hidegen beáramló nitrogéngázok és a (H) hevítőtérből belépő reakciómasszák között kiegyenlődés létesül oly módon, hogy a reakciómasszának j kihűlése előtt, minden körülmény között a legjobb hőmérsékletzónán kell áthaladnia, miáltal egy mennyileges (kvantitatív) azotálás biztosíttatik és mindenféle karbidvisszaképződés ki van zárva. i Mint azonban föntebb említettük, rendkívül nagy mennyiségű hideg nitrogéngázfölösleggel kellene dolgozni, ha a szabaddá váló hőmennyiséget nitrogéngázokkal akarnók megkötni. Ez az eljárást redkívül megdrágítaná és mégsem tenne biztos működést lehetővé, mivel, bizonyos körülmények között, rövid üzemzavarok esetén, helyi fölmelegedések léphetnek föl, melyek a kemence anyagát, vagy a szállítóberendezést megsérthetik. Ezen célból mi, a hideg nitrogénáramnak szabályozható, belülről való bevezetésén kiviil, még a kemencehőmérsékletnek kívülről való hűtéssel történő szabályozásáról is gondoskodtunk. A csatornakemence ezen célból még egy külső hűtőköpennyel van körülvéve, a belső köpenjpedig melegátengedő anyagból van készítve. Ezen elrendezés folytán lehetővé van téve, hogy azon esetben, ha az (R) reakciótérben nagy számmal elrendezett hőmérőkészülékek nem kivánt hőmérsékletemelkedést mutatnak, a hőmérsékletre szabályozóan behathassunk azáltal, hogy a csatornakemeuce és a külső köpeny közé hideg levegőt vezetünk. Ily módon tehát kettős hőmérsékletszabályozás történik: egyszer a nitrogén által, a csatornakemence belsejében, másodszor pedig levegő, vagy hűtőgázok által, kivülröl. Minthogy a túlhevítések, mint már említettük, legtöbbször lokálisak, azért oly elrendezést létesítettünk, hogy a hideg nitrogéngázok, különböző helyeken, szabályozható fúvókákon át léphetnek be az (R) reakciótérbe. Azonkívül a csatornakemence és a külsőköpeny között a hűtőköpeny egyes szakaszokra van osztva, amint az a rajzból kitűnik, miáltal tetszés szerint a csa-. tornakemence pontosan meghatározott helyei hűthetők. Az (R) reakciótérből a reakciómassza a hűtőtérbe lép, amelyet szintén lehet levegővel való körülöblítéssel lehűteni úgy, hogy i a reakciómassza annyira lehűl, hogy a kemencéből való kivételének és további földolgozásának többé mi sem áll útjában. A második munkamód foganatosítására, melynél tehát a nitrogént fölvevő anyag i nem mozog, hanem a tökéletes azotálásig a kemencében ugyanazon helyzetét tartja meg, bizonyos fajtájú körkemence jön alkalmazásba. A működési mód itt a következő : A karbidot, ill. a karbidkeveréket a kemencének különböző (R, R) kamráiban, (II. és III. ábra) rétegekben kiterítjük. Az egyes (R, R) kamrák alkalmas (H) hevítőberendezésekkel, elektromos belső hevítéssel, vagy külső hevítéssel vannak ellátva. A nitrogénbevezetés az egyes kamrák különböző helyein történik. Az eljárás bevezetése céljából legelőször is egy kamrát a reakcióhőmérsékletre hevítünk föl, mire hideg nitrogént vezetünk be és pedig oly mennyiségben, mely elegendő aJihoz, hogy megakadályozza a reakcióhőmérsékletnek az optimum (a legjobb hőmérséklet) fölé emelkedését. Ehhez természetesen tetemesen nagyobb mennyiség szükséges, mint amilyen a kamrában lévő karbid telítéséhez használtatik. Az elhasználatlan, erősen fölhevített nitrogént a második (R) kamrába vezetjük be és az abban lévő karbidra engedjük hatni. Itt ismét reakcióhő válik szabaddá, mely a reakciótermék túlhevítéséhez vezetne. Ennek megakadályozása céljából hideg nitrogént vezetünk be oly mennyiségben, hogy