98470. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok melegítésére
áramlásban hőkicserélésbe hozzuk s ezáltal a kívánt reakció kiviteléhez alkalmas hőfokra hevítjük. A leírt hevítés az ammoniákszintézisnél nemcsak a katalizátor-5 kemencébe lépő s e célból felmelegítendő gázoknál alkalmazható, hanem a gázoknak tisztítókatalizátorokban, magas hőfokon, különösen pedig nagy nyomásnál való tisztításakor is. Ez az utóbbi alkalma-10 zás különböző okokból fontosabb is lehet, mint az előbbi. Minthogy a tisztítókatalizátorok fölött végbemenő reakciók, különösen ha a tisztítandó gázok már eredetileg is csak kevés tisztátalanságot tartal-15 maznak, elenyészően kicsiny melegfejlődéssel járnak, a hősugárzás folytán beálló veszteségek külön pótfűtóssel pótlandók. Erre a pótfűtésre a fent leírt nitrogénnel vagy más inersgázzal történő közvetett 20 fűtési mód nagyon megfelelő. Maga a tulajdonképeni ammoniákszintézis nagy térfogatkoncentrációk alkalmazása mellett akkora melegfejlődéssel jár, hogy a szintéziskemencéből kilépő gázok 25 a belépő gázoknál sokkal melegebbek, úgyhogy az utóbbiakat hőkicserélés útján teljesen fel lehet hevíteni. Ennélfogva a nitrogénfűtés a tulajdonképeni ammóniákszintézisnél akkor bír különös jelentőség-30 gel, ha oly alacsonyabb térfogatkoncentrációk mellett dolgozunk, amelyek mellett az említett hőegyensúly nem lép fel. Ily viszonyok főleg üzembehelyezéskor, azaz a kontaktuskemencék felmelegítésekor, vagy 35 valamely katalizátor hosszabb használata után, vagy rosszul ható kontaktusanyagok alkalmazása esetén állnak elő. Mindazonáltal a gázoknak magas hőfokon való katalitos tisztítása közben magá-40 ban a tisztítókatalizátorban is lehet hőfejlődést előidézni, illetve az ebben fellépő hőfejlődést jelentékenyen fokozni, miáltal a leírt nitrogénfűtés terhelése csökkenthető, sőt kivételes esetekben teljesen el is 45 hagyható. Ezt azáltal érjük el, hogy a tisztítandó gázokhoz, a katalitos tisztítás előtt, bizonyos mennyiségű szénoxidot vagy célszerűen oxigént keverünk, mimellett az oxigén mennyiségének a robbanási hatá-50 ron jelentékenyen alul kell maradnia. Rendszerint 3—5% oxigén elegendő. Általában a fejlődő hőnek a sugárzási veszteségeket már pótolnia kellene, h cl cl gázoknak a tisztítókatalizátor előtti legnagyobb 55 oxigéntartalma 2%. Az adalékok révén a szénoxid a hidrogénnel metánná és vízzé, illetve az oxigén a hidrogénnel vízzé egyesül, még pedig láng nélkül, a katalitos tisztítómassza közvetítésével. A katali7 tos tisztítómasszát ennélfogva célszerűen 60 úgy választjuk, hogy az említett reakciókat különösen nagy nyomásoknál kedvezően befolyásolja. Különösen előnyösek azok a katalizátorok, amelyek főalkotórészét a periodusos rendszer 8. csoportjába 65 tartozó fémek, tehát a vascsoport és a platinacsoport féméi teszik, vagy olyan vegyületek, amelyek a felhasználási feltételek mellett ezeket a fémeket szolgáltatják. Mivel a szénoxid vagy oxigén hozzá- 7( adása természetesen a rendelkezésre álló hidrogén mennyiségének csökkentésével jár, legtöbb esetben előnyösebb az ezen vegyi reakciók útján való felhevítést a forró inersgázokkal való fű- 71 téssel helyettesíteni. Az előbbi hevítési mód azonban mindenesetre fontos kiegészítés, mert külön szerkezetet nem igényel s így a tisztításnál való melegítést végző szerkezetek értékes tartalékát jelenti. A 8( kémiai reakciók közben keletkező vizet ismert módon szárítás vagy kifagyasztás útján távolítjuk el. A kémiai fűtési módszer a forró inersgázokkal való fűtéssel természetesen meg- 81 felelő módon kombinálható. Szabadalmi igények: 1. Eljárás gázoknak ammoniákszintézisliez vagy más, hidrogéntartalmú gázokkal magas nyomás alatt végbemenő eljárá- 9 sokhoz való felhevítésére, azzal jellemezve, hogy a reakciógázok hevítése előhevített, célszerűen sűrített inersgázokkal, elsősorban nitrogénnel történik. 2. Az 1. alatt igényelt eljárás kiviteli 9 módja, azzal jellemezve, hogy az ammoniákszintézisnél a katalizátorkemencébe lépő gázok forró iners-gázok útján hevíttetnek fel. 3. A 2. alatt igényelt eljárás kiviteli 1 módja, azzal jellemezve, hogy az inersgázok útján való fűtést az ammóniákszintézisnél akkor alkalmazzuk, amikor alacsony koncentrációk mellett dolgozunk. i 4. Az 1. alatt igényelt eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a magas hőfok melletti katalitos tisztításnak alávetendő gázok iners-gázok útján melegíttetnek fel. 5. Az 1. alatt igényelt eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a belépő hideg gázok a reakciótérből kilépő forró gázokkal hőkicserélés útján, cél szerűen ellenáramban előmelegíttetnek majd a kívánt reakció keresztülviteléi'
