165415. lajstromszámú szabadalom • Berendezés egyenletes gázelosztáshoz gázok által sugárirányban átjárt katalizátorrétegekben
5 nak. Az egyenlőtlen gázáramlás a központi cső és a gyűrű alakú rés méreteitől, továbbá ezek egymáshoz, illetve mindkettőnek a katalizátorágy méreteihez való viszonyaitól függ, így a szabad áramlási felület pontos csökkenését esetről esetre meg kell határozni. A fokozatos csökkenésnek nem feltétlenül a gázáramlás irányában kell történni, lehetséges az is, hogy egyik vagy másik részben a szabad beáramlási felület meghatározott növelésére vagy csökkentésére van szükség a találmány szerinti határokon belül. így például alkalmanként a katalizátorréteg körülbelül félmagasságában egy különösen kis szabad beáramlás! felületű zónára van szükség. A gázáramlás egyenletességét a hőmérsékletnek a katalizátorréteg külső szélzónáiban történő zónánkénti mérése útján könnyen figyelemmel kísérhetjük. Gázoknak a katalizátorrétegeken való sugárirányú átáramlásánál szokásos e réteg felső részét a katalizátor leülepedésénél előálló rövidzárlatok elkerülése végett, például egy, a katalizátorrétegbe bemerülő körkörös lemez segítségével nyugalomba hozni. Ebben az esetben a találmány szerinti lépcsőzetes csökkentést csak a nyugalomba hozott zóna végén kell kezdeni. A találmány szerinti berendezés két koncentrikus, gázáteresztő körkörös lemezből, valamint" ezeket a lemezeket lezáró fenék- és fedőrész között elhelyezett katalizátorrétegből áll, mimellett . a belső körkörös lemezen belül levő tér az egyik végén egy gázbevezető nyílással van ellátva, a má^ik végén pedig gázzáróan van lezárva, és a külső körkörös lemez a katalizátort bezáró reaktorköpennyel egy gyűrű alakú rést alkot, amely a gázbelépő nyílással ellenkező oldalon egy gázkivezető nyílással van ellátva, azzal jellemezve, hogy a koncentrikus körkörös lemez belseje egyenletes eloszlásban kerek, szögletes, rés alakú vagy hasonló — nyílásonként legfeljebb 1 cm2 felületű — nyílásokkal van ellátva, mimellett a belső körkörös lemez összfelületének a legfelső negyedében e nyílások felülete cm2 -ként 10—25-szerese azon nyílások cm2 -re számított felületének, amelyek a belső körkörös lemez összfelületének további 3/4 részében találhatók, továbbá a nyílások a koncentrikus körkörös lemezek külsején egyenletesen vannak elosztva, és ezek felülete cm2 -ként egyenlő a belső körkörös lemez első negyedében levő cm2 -kénti nyílások felületével. Ezt az utóbbi megszorítást figyelembe kell venni, mivel különben a külső körkörös lemez a belső körkörös lemez felületének fokozatos csökkenéséből eredő hatást hatástalanná teheti. , E körkörös lemez második negyedében a nyílások felülete előnyösen 1/8—l.'lO-e, a 3. és 4. negyedben 1/15—1/20-a az 1. negyed nyílásai felületének. Az egyes nyílásoknak maguknak a lehető legkisebbeknek kell lenniük, és a nagy szabad felületek tartományaiban felületegységenként ez előnyösen sok kis nyílás által érhető el. Kevés nagy nyílásnak egyenlőtlen gázeloszlás a hátránya. Avégett, hogy a kataiizátorszemcséknek a nyílásokon való átesését elkerüljük, célszerű a körkörös lemezek és a katalizátortöltet 6 közé finom dróthálókat beiktatni, amelyek önmagukban alig jelentenek ellenállást. Egy ilyen berendezés felépítését az 1. ábra szemlélteti. Ezen az ábrán az 1 jelzés a kon-5 centrikus körkörös lemezt, 2 a gázadagoló nyílást, 3 a katalizátorréteget, 4 a külső körkörös lemezt, 6 a gázkibocsátó nyílást, amely a katalizátorház alján van elhelyezve, 7 jelzés pedig a belső, koncentrikus körkörös lemezben levő 10 nyílásokat jelenti. A találmány szerinti berendezésnek egy több katalizátorrétegre osztott ammóniaszintézis-reaktorban, amelyet a katalizátorrétegek között közvetett hőcsere útján friss szintézisgázzal hűtünk, 15 végkatalizátor-rétegként való alkalmazását a 2. ábra mutatja be. Ezen az ábrán az 1—7 vonatkozási számok az 1. ábránál megadott jelentéssel rendelkeznek, a 8 jelzés egy az egész reaktoron áthaladó, központi adagolócsövet jelöl, 20 amely a főhőcserélőtől (amely a találmány szerinti berendezés alatt a reaktor alján helyezkedik el) jövő friss szintézisgázt egészen a reaktor felső végéhez vezeti, ahonnan a gáz felülről lefelé a gázbelépésnél elhelyezkedő katalizátorré-25 tegeken keresztüláramlik, mielőtt a találmány szerint kialakított utolsó katalizátorrétegbe belép. A reagáló szintézisgáz, amely a 2. ábrán fel nem tüntetett közti fenékhőcserélő csővezetékét elhagyja, először összegyűlik egy, az adagolócső 30 körül elhelyezkedő 9 körkörös térben, mielőtt a 2 helyen a gáz az 1 belső, koncentrikus, körkörös lemez gázelosztásra szolgáló terébe belép, amely ebben az esetben gyűrű alakú térként van kialakítva. Az 5 gyűrű alakú részt 6 helyen el-35 hagyó gáz egy 10 gyűrű alakú térben gyűlik öszsze, mielőtt azt a főhőcserélőbe elvezetik. Amennyiben a katalizátor legfelső részének kiiktatására van szükség, ezt egyszerűen oly módon végezhetjük el, hogy az 1 belső körkörös le-40 mez legfelső részét, mégpedig előnyösen körülbelül 1/8-át egyáltalán nem látjuk el nyílásokkal, és utána mindjárt a nyílások találmány szerinti szabálynak megfelelő nyíláselrendezése csatlakozik. Annak lehetővé tételére, hogy az 1. 45 belső koncentrikus, körkörös lemezben a 7 nyílások eloszlását a találmány szerinti határokon belül változtatni tudjuk, például az üzemelés közben előállt változásokat követni tudjuk, így a katalizátor-szemcsenagyságban, katalizátorak-50 tivitásban vagy a reaktor gázellátásában keletkező változásoknak eleget tudjunk tenni anélkül, hogy az egész reaktort szét kellene szedni, az 1 körkörös lemezt kettős falként alakítjuk ki. Míg a két cső alakú fal külseje egyenletesen nyí-55 lásokkal van ellátva és a sebességcsökkentő lemezekkel, amelyek a katalizátorréteg fedelét és alját képviselik, szilárdan össze van hegesztve, a két cső alakú fal belseje csak a külső csőbe 6fl van betolva, és így mindenkor kicserélhető. A cső alakú falak külsején levő nyílások szabad felületét természetesen úgy kell megválasztani, hogy ez felületegységenként nagyobb legyen, mint a belső cső felső negyedében levő 7 nyílá-65 sok felülete, így a találmány szerint fokozatosan
