103152. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az ammoniaszintezishez szükséges nyers gázelegynek felső retortás gázgenerátorban folytonos üzemben való előállítására
gázgenerátorban végbemenő endotliermikus reakciók: C + H2 0 = CO -f- H, C + 2H2 0 = C0a -f 2HS 6 melegíogyasztását, amelyet a generátorban végbemenő exothermikus reakció: C -+- 02 + 3.76N2 = C02 + 3.76N2 melegfeleslege fedezni nem tud, a generátorba felülről a parázskoksszal és alul-10 ról a levegő-vízgőz keverékkel bevezetett melegmennyiségekkel pótolják. A találmány szerint ugyanis az ammóniaszintézishez szükséges gázelegyet felső retortás gázgenerátorban folytonos 15 üzemben úgy állítjuk elő, hogy a retortába adagolt szenet magas hőfokú (700— 1000°-os) iners gázokkal felhevítjük, mikor is a gázok a szenet lepárolják és a lepárlás után visszamaradó parázskokszot 20 a generátoraknában (300—700°-ra) előmelegített levegő-gőzkeverékkel hozzuk érintkezésbe, mimellett a keverék gőztartalmát úgy szabályozzuk, hogy a végbemenő reakciók után a generátorból tá-25 vozó gázelegyben a hidrogén és a nitrogén az ammóniaszintézishez szükséges mennyiségarányban legyen jelen. Azon hőfokokat, amelyre az aknába vezetett kokszot és levegő-vízgőz-keveréket 30 a reakciók kívánt lefolyása céljából fel kell hevítenünk, valamint a gőz-levegőkeverékben az összetevők arányát számítással meghatározhatjuk, valamint az üzembehozatalnál könnyen beszabályoz-35 hatjuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására való generátort a mellékelt rajz tünteti fel. Az (A) lepárlási retortáiba (a) töltőfe-40 jen át szenet és (b) gyűrűs csatornán át magas hőfokú (700—1000°-os) tiszta iners gázokat vezetünk be. A lepárlási gázok és az iners gázok a (c) vezetéken át távoznak. A parázskoksz a (B) összekötő 45 aknán át a (C) gázosítóaknába jut, ahol az a (d) vezetéken és (f) rostélyon át bevezetett, előmelegített (300—700°) levegőgőz-keverékkel jut érintkezésbe. A (C) aknában a fentjelzett reakciók folynak le 50 és a képződött gázok elegye az (e) csatornán át távozik. A saén lepárlásához szükséges nyers gázokat nagyrészt a szién lepárlási .gázai szolgáltathatják; ez esetben az utóbbiakból a .55 kátrányt, a tisztátlanságokat, a vízgőzt és a reakcióképes gázokat eltávolítjuk és a maradékgázoikat, amelyek főleg hidrogénből és CO-ból állanak, mint iners gázokat használjuk fel. A lepárlási gázokat az iners gázoknak. 6( valamint a levegő-gőzikevetréknek felhevítésére is f elli aszná lha tjük. A találmány szerinti eljárás foganatosításánál igen fontos, hogy a két folyamat és pedig egyrészt szén lepárlása, másrészt 61 a szén el gázosítása egymától függetlenül játszódjék le. Teltintettel arra, hogy úgy a lepárlás, mint az elgázosítás túlnyomás alatt folyik le, a két folyamatot egymástól célszerüein úgy választhatjuk el, hogy 7( a túlnyomást a (B) összekötő akna két, egymástól bizonyos távolságban levő keresztszelvényéiben egyenlő magasságban tartjuk, mikor is ezen két túlnyomás közötti differenciális nyomás (O), úgy hogy 11 áramlás a felső és alsó tér között egyik irényban sem jöhet létre, amit (g) difíereineiálmanarnié'terrel ellenőriztetünk, Aiinemiyiban a differenöiáluManométer bármelyik irányban eltérést mutat, akkor 8( ezt a (c), ill. (e) vezeték szelepeinak beállí tásáva] kiegyenlíthetjük. Ha pedig az (e)-nél kilépő gázelegyben a hidrogén és nitrogén memiyiségaránya kissé megváltoznék, akkor a bevezetett le- 8c viegő-, illetve vízgőzmennyiséget kell változtatnunk addig, míg a helyes arány ismét beáll. A jelen eljárás egyszerűbb, olcsóbb és könnyebben foganatosítható, mint az e 9C célra való többi eljárás, mert az ammóniaszintézishez szükséges nyers gázelegyet egyetlen generátortelepen segédfolyamatok nélkül, állandó menetben közvetlenül előállíthatjuk. 9S A gázelegyből a nnaradékgázok eltávolítása utáin bármely ismert eljárás szerint szintetikus ammóniát állíthatunk elő. Szabadalmi igények: 1. Eljárás az ammóniaszintézishez szűk- ic séges nyers gázelegynek felső retortás gázgenerátorban folytonos üzemben való közvetlen előállítására, azzal jellemezve, hogy a retortába adagolt szenet magas hőfokú (700—10009 -«s) iners ic gázokkal leipiároljuk és a lepárlás után visszamaradó parázskokszot a generátoraknában bevezetett előmelegített (300—700°-os) levegő- és gőz-keverékkel hozzuk érintkezésbe, amely keverék- 11 nek gőztartaknát úgy szabályozzuk, hogy a genarátoiiaíknában végbemenő reáikciók után a generátorból távozó
