Приспособление для каталитического окисления аммиака

 

Г

i.À.: . 1 иб,.и„-г л Р

Класс 12i, 36,),(№ 14869! ())

1 i 1,, е

llRTC tlT tlR ИЗОБР :Тйг1И :

ОПИСАНИЕ приспособления для каталитического окисления аммиака.

К патенту ин-ца И, Р. Цедерберга (1чаг. W. Cederberg), в г. Берлине, Германия, заявленному -7. декабря 1925 года (заяв. свид. ¹ 5603).

0 выдаче патента опубликовано 30 апреля 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет, от 30 апреля 1930 года.

При каталитическом получении окислов азота известно применение охлаждаемых стенок реакционной. камеры.

В обычных установках катализатор, состоявший из платиновой сетки, перфорированных шайб или платинированных тел, располагается своею главною поверхностью перпендикулярно направлению движения газа. При,высокой кон-! центрации аммиака и кислорода в газовых смесях и при указанном положении катализатора во время реакции часто происходят взрывы от перегрева, что вызывает заметно усложняющую процесс необходимость тщательного удаления больших количеств теплоты.

С целью устранения этого недостатка, в предлагаемом приспособлении катализатор из платины установлен в камере так, чтобы его активные части былй отделены ет стенок камеры лишь тон-, ким слоем газа.

При этом стенки аппарата, выполняющие роль охлаждающих поверхностей, заключают в себе камеру для реакции, в которой активные части катализатора отделены от стенок аппарата только слоем газа, достаточно тонким - (равняющимся нескольким десятым долям мил1 лиметра) для того, чтобы воспрепятствовать образованию взрывов. Благодаря такому расположению катализатора и обуславливаемому этим весьма аФ, интенсивному охлаждающему действию стенок аппарата, становится возможным полный и равномерный отвод весьма значительного коли чест ва тепла. Кроме того, вследствие сильно повы шенной скорости течения газов в упомянутом выше тонком газовом слое и достигаемой этим малой продолжительности соприкасания газа с катализатором, обеспечивается почти безостаточной переход аммиака в окиси азота.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сбоку приспособления, фиг, 2 — вид его спереди, фиг. 3 — вертикальный продольный разрез приспособления, фиг. 4 — вертикальный поперечный разрез, фиг. 5— вид сверху со снятыми вентилями и фиг. б — горизонтальный поперечный разрез.

Предлагаемое приспособление состоит из двух, снабженных охлаждающими рубашками 1 металлических плит 2 указанной на чертеже формы, которые по периферии, благодаря болтовому соединению и соответствующему уплотняющему материалу, непроницаемо для газа прилегают друг к другу, а внутри отделены друг от друга промежутком 3, средняя часть 4 которого сильно сужена (фиг. 2 и 4). В этом весьма незначительном промежутке установлен катализатор 5, который выполнен из платины в виде проволочной сетки или волнистого листа. Кроме впускного отверстия б (фиг. 3).для смеси аммиака с кислородом и выпускного отверстия 7 для газов реакции, приспособление имеет еще два боковых отверстия 8, которые могут быть закрыты слюдяными пластинками 9 и предназначены как для приведения аппарата в действие, так и для контроля во время работы. Все отверстия снабжены фланцами для присоединения. Для общего усиления приспособления в смысле сопротивляемости на пряжениям от неравномерного нагревания, охлаждающие рубашки 1 по наружным краям снабжены ребрами .10., В качестве материала для металлических плит 2 особенно пригодна хорошая хромоникелевая сталь, обладаю.:щая черезвычайно большой сопротивляемостью химическому воздействию горячих газов, образующихся при реакции, и не вызывающая уменьшения каталитического действия платины.

Во время действия все приспособле.ние охлаждается водой, которая протекает rо рубашкам 1 и количество которой регулируется клапанами 11. Для получения правильного состава смеси .аммиака с кислородом у впускного кон:ца имеется система клапанов. Для этой цели между обоими возвратными клапанами 12 и трехходовым клапаном 13 установлены калиберные шайбы, которые рассчитаны так, что, при той же разности давлений, кислорода проходит в два с лишним раза больше, чем аммиака. Скорость протекающей через

-аппарат смеси газов регулируется при

:помощи трехходового клапана 13. Для достижения хорошего смешения обоих газов, впускная труба 14 снабжена никелевыми проволочными сетками 15 и фильтрующей шайбою 16. Кроме того, в промежутке 4 на некотором расстоянии от катализатора 5 установлена не действующая каталитически проволочная сетка- 17 из никеля.

Йппарат приводят в действие тем, что выходящее из трубы пламя водорода или светильного газа впускают в одно из отверстий и одновременно ,,с этим открывают трехходовой клапан 13.

Вытекающая из-под катализатора 5 газовая смесь при этом воспламеняется и горит выступающим из узкой щели пламенем.

Через несколько минут это пламя само

/ потухает. и начинается каталитическое сгорание у платиновой сетки 5. Наиболее подходящую температуру реакции, равную приблизительно б00 С, можно контролировать, наблюдая за степенью раскаленности платиновой сетки через слюдяное окошко 9, и соответственно регулировать во время действия аппарата.

Предмет патента.

Приспособление для.каталитического окисления аммиака кислородом или богатыми кислородом газовыми смесями в камерах, построенных из охлаждаемых стенок, отличающееся тем, что катализатор, состоящий из платины в виде проволочной сетки, листа или т. и., установлен в камере так, чтобы Lro активные части, для избежания взрывов, были отделены от стенок камеры лишь тонким слоем газа,