83731. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammoniáknak elemeiből való szintétikus előállítására

— 3 — óta is valamennyi törekvés arra irányult, hogy a működő nyomást a lehetőség szerint csökkentsék. A jelen találmány feltalálói már most 5 azt találták, hogy, a fent jelzett törekvéssel ellentétben, az utóbb említett nyomásoknál jóval magasabb nyomásokkal is lehet folytonos üzemben dolgozni, továbbá hogy az itt igényelt 400 atm.-tól kb. 2000 10 atm.-ig terjedő abnormális magas nyomások dacára, igen előnyös az ilyenek alkalmazása és hogy a művelet, az alább közölt feltételek betartása mellett, minden nehézség nélkül keresztülvihető. Ezek a gá-15 zok iparában a feltalálók tudomása szerint eddigelé még nem alkalmazott nyomások a nyomások amaz osztályába tartoznak, melyek a tüzérségi gépekben (ágyúkban) fordulnak elő. Ezeket itt 20 „hyperpressióknak" nevezzük. A feltalálók azokat a munkafeltételeket is megállapították, melyeket ezek a nyomások használata megenged, vagy megkövetel. Emellett itt, ellentétben azzal, amit felté-25 telezni lehetett, valamely katalizátor jelenléte elmaradhatatlan, de a reakció hozamának növekedése itt lehetővé teszi, hogy ne legyünk kénytelenek nagyon hatásos katalizátorok alkalmazására, melyek 30 természetesen drágák, hanem ismert katalizátorokat is, mint aminő a vas, használhatunk. Végzett kísérletek azt mutatták, hogy a legkedvezőbb hőfok kb. az 500—700° C a 35 használt katalizátor természete szerint. Ily módon, még kevéssé hatásos katalizátorokkal is, gyakorlatilag használható eredményt kapunk. Azt találták továbbá a feltalálók, hogy 40 még aránylag csekély termelőképességű készülékeknél is a reakció, ha egyszer megindult, tovább folytatódik anélkül, hogy folytonosan meleget kellene bevezetni annak fenntartására. A felesleges 45 meleg, melyet a katalizáló készülék külső felületének a reakciózónában megfelelően való hűtésével el kell vezetnünk, használható alakban, pl. magasnyomású vízgőz alakjában, mely pl. az eljárás véghezvite-50 léhez szükséges hajtóerő egy részét szolgáltathatja, könnyen visszanyerhető. Az elért nagy vegyülési hányados mellett és magára a munkanyomásra való tekintettel, a, gyártott ammóniák, minden 55 különleges hidegfejlesztő eszköz kizárása mellett, egyszerűen hideg víz cirkulációjával, könnyen cseppfolyósítható lesz. Azonkívül, ahelyett, hogy a reakcióba hozandó keveréket egymásután többször engedjük keresztüláramlani ugyanazon a 60 katalizáló anyagon és pedig minden egyes keresztüláramlás után kevés friss keverék hozzáadásával, amint az az eddigelé ismert eljárásoknál történik, előnyösebbnek találtuk, hogy a keveréket több egymás- 65 mögött elrendezett katalizátoron át cirkuláltassuk ós pedig a fokozott átalakulási hányadosra való tekintettel, 1000 atmoszféránál rendszerint már két vagy három olyan katalizátor elegendő lesz. Ez az el- 70 járás lehetővé teszi, hogy a gázokat, az utolsó katalizátoron való keresztüláramlásuk után, a szabadba kivezessük. Ezek a gázok, a reakcióba nem lépett nitrogén és hidrogén csekély maradványain kívül, 75 azok tisztátlanságait is tartalmazzák, aminők pl. az argon, ha a feldolgozásra került nitrogént az atmoszférikus levegőből vettük. Ennek az az eredménye, hogy az eljárás folytonos üzemben foganatosítható, 80 míg ellenben az eddigelé ismert eljárásoknál az üzemet időről-időre meg kell szakítani, hogy a tisztátlanságokat, melyek a készülékben a megelőző műveleteknél lassankint összegyűltek, onnan eltávolítani sö lehessen. A jelen eljárással elért fontos ipari eredmény abban áll, hogy a gyártott ammóniák mennyisége igen nagy, minthogy 1000 atmoszféra nyomáson dolgozva, a ter- 90 melési hányados 50%-ot érhet el, míg ellenben az eddigelé használt eljárásoknál az nem haladja meg a 11—14%-ot. Az idemellékelt vázlatos rajz a jelen eljárás véghezvitelére alkalmas készülékek- 95 nek egyik foganatosítási alakját ábrázolja. Feltesszük, hogy a nitrogén és hidrogén keverékét 1 : 3 térfogati arányban (3 térf. hidrogén, 1 térf. nitrogénre), ismert gépekkel, pl. 100 atmoszféra nyomásra kompri- 101 máltuk. Ebben az állapotban a keveréket a (t) csövön, miután.esetleg a rajzon nem ábrázolt tisztítókon keresztülvezettük, az igen magas nyomású, speciális, „hyperkompressoroknak" nevezett (Cl, C2) 10 kompresszorokon át beszívatjuk. Ez a gép pl. kétfokozatú és olyan hengerekből van alkotva, melyekben (p, pl) merülő dugatytyúk dolgoznak. Az első fokozatban a keverék nyomását 100 atmoszféráról 350-re, nj a másodikban pedig 350-ről 1000 atm.-ra • növeljük. . j (K) jelöli az első katalizátort (reakció- j teret), amelybe a hyperkomprimált keve-