192758. lajstromszámú szabadalom • Készülék ammónia oxidálására
3 192758 4 A találmány tárgya készülék ammónia oxidálására, amely függőleges tengelyű házzal, a házban magasság szerint elrendezett rostélytartókkal valamint a rostélytartókon elhelyezett, kúpszerű alakban elrendezett rostély rudakkal van kialakítva, ahol a rostélyrudakon granulált katalizátor rétege van elhelyezve és felső szélük forgásfelülethez illeszkedik. A 891 540 sz. DE szabadalmi leírásból ammónia oxidálására olyan készülék ismerhető meg, amely tartókon elrendezett gerendaszerü rostélyrudakkal van kialakítva és a rostélyrudakon höálló anyagú rács van elrendezve, amely granulált katalizátor rétegét hordozza. Az említett szabadalmi leírásból megismerhető készülék hátránya, hogy a gerendaszerű tartóelemek a nagy hőmérsékletváltozások hatására alakjukat változtatják, ezért a granulált katalizátor eredetileg egyenletes vastagságú rétege számos helyen megváltozik, egyenetlenné válik és ezért az ammónia-levegó keverék eloszlása a réteg felülete felett inhomogénné lesz, az ammónia átalakításának hatásfoka csökken. A 120 507 sz. SU szerzői tanúsítvány ammónia oxidálására olyan készüléket ismertet, amely rostélyrudakon elrendezett kosarakkal van ellátva a granulált katalizátor részére és itt a gázkeverék mozgási irányában elrendezett gömbalakú boltozatos padlózat van kialakítva, amelynek görbületi sugara a kosár átmérőjénél 2... 3-szor nagyobb. Ennek az elrendezésnek a hátrányos jellemzője a granulált katalizátor egyenetlen rétegvastagsága a különböző helyeken, és ennek következtében az ammónia átalakítási hatásfokának csökkenése. Az 1 427 509 sz GB szabadalmi leírásból ugyancsak ammónia oxidálására olyan készülék ismerhető meg, amelyben a granulált katalizátor rétege forgásfelületen, például kúpfelületen van elrendezve. A katalizátor rétegét ebben az esetben például két lyukasztott fómkúp között helyezik el. Ennek a készüléknek az alapvető hiányossága az, hogy az üzemi állapot beállásakor a katalizátor rétegelrendezése megváltozik. Nyilvánvaló, hogy amikor a katalitikus hatású anyag hőmérséklete a reakcióhoz nemkívánt 800...-900 °C értékre emelkedik, a nagyobb fómkúp nagyobb mértékben nyílik ki, mint a kisebb, csúcsszögeik eltérő mértékben változnak és ezért a kúpok közötti rés szélessége a palást mentén a csúcstól az alap felé növekszik. A rétegvastagság megváltozásának következménye szintén az ammónia átalakítási hatásfokának csökkenése. V. I. Atrosenko .Katalizátorok a nitrogéniparban’ c. könyvében (Harkov, Vüszsaja skola, 1977, 71. és 72. oldal, 60. ábra) olyan készüléket ismertet ammónia oxidálására, amelynek függőleges háza, a házon elrendezett több rostéi y tartója, a rostéi y tartókon elhelyezett kúpszerü alakú rostélyrudakból álló rudazata van, ahol a rostélyrudak felső széle forgásfelülethez illeszkedik és a katalitikus hatású anyag megfogáséra alkalmasan van kiképezve. A forgásfelület lehet kúp, gömb vagy hengerfelúlet. A készülék működése során platina tartalmú rácsként kialakított katalitikus elemet használnak, és a rostélyrudak a kúpos kialakítás következtében a hőmérséklet által okozott deformációkat jól bírják, hosszú üzem során sem figyelhető meg lényeges deformáció. Ezt annak lehet betudni, hogy a rostélyrudak a rácsos kialakítással szemben kúpos elrendezés esetén két irányban tudnak megnyúlni, mégpedig a kúp kerülete és palástja mentén. Az ismertetett készülék alapvető hiányossága az, hogy a rostélyrudak a tartókon szabadon fekszenek fel. Ez a hátrányos jellemző nem teszi lehetővé, hogy a készüléket katalitikus elemként katalizátor rétegével üzemeltessük, mivel akkor a támaszokon szabadon felfekvő rostélyrudak hótágulásában jelentkező különbség a katalizátor rétegének egyenetlen vastagságát okozná, és így a réteg felülete felett az ammónia-levegő keverék eloszlása egyenetlen lenne, vagyis a granulált katalizátor ellenére az ammónia átalakítási hatásfoka és a készülék üzemi megbízhatósága csökkenne. További hiányosságként kell megemlíteni, hogy a felülről lyukas lemezzel vagy ráccsal lefedett rostéi yrudak ra a granulált katalizátort elhelyezve forgásfelület, például az ammónia-levegő keveréket a készülékbe vezető beömlés felé mutató csúcscsal kialakított kúpfelület felhasználása mellett a katalizátor lecsúszik, vagyis alsó részében a rétegvastagság nagyobb lesz, mint felül. A Jelen találmány célja az Ismert készülékekhez viszonyítva az ammónia oxidálása során a működési hatékonyság és az üzemi biztonság növelése, a granulált katalizátor rétegét tartalmazó katalitikus elem felhasználása mellett. A találmány elé kitűzött feladatot a granulált katalizátor egyenletes rétegének létrehozásával biztosítjuk. Ehhez a javasolt készülék függőleges tengelyű házzal, a . házban magasság szerint elrendezett rostélytartókkal, valamint a rostéi y tartó kon elhelyezett, kúpszerű alakban elrendezett rostélyrudakkal van kialakítva, ahol a rostélyrudakon granulált katalizátor rétege van elhelyezve és felső szélük forgásfelülethez illeszkedik, és a találmány szerint a rostélytartók alsó rostélyrudak felett a granulált katalizátor rétegének felső részében elrendezett és egymással valamint az alsó rostélyrudakkal legalább két helyen mereven összekötött felső rostélyrudakkal van ellátva és a felső rostélyrudak felső széle a granulált katalizátor rétegének felületén az alsó rostélyrudak felső szélétől azonos távolságban vannak elrendezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
