Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Oxydation von Ammoniak
Die heute üblichen Apparate zur Oxydation von Ammoniak zu Salpetersäure mit Platinkontakten
bestehen in der Regel aus zwei konzentrischen, stehend angeordneten Rohren, von
denen das innere Rohr meist an seinem oberen Ende den Platinkontakt trägt.Method and device for the catalytic oxidation of ammonia
The apparatus commonly used today for the oxidation of ammonia to nitric acid with platinum contacts
usually consist of two concentric, vertically arranged tubes, of
which the inner tube usually carries the platinum contact at its upper end.
Die Mischung von Ammoniak und Luft tritt am unteren Ende des äußeren
Rohres ein, steigt in dem Ringraum zwischen innerem und äußerem Rohr hoch, wobei
sie durch die in dem inneren Rohr abziehenden nitrosen -Gase vorgewärmt wird und
tritt dann durch den Platinkontakt hindurch in das innere Rohr ein.The mixture of ammonia and air occurs at the lower end of the outer
Tube, rises in the annulus between the inner and outer tube, whereby
it is preheated by the nitrous gases drawn off in the inner tube and
then enters the inner tube through the platinum contact.
Es wurde nun die Beobachtung gemacht, daß der Platinkontakt ungleichmäßig
belastet wird, wenn das Gasgemisch in dem Ringraum senkrecht aufsteigt und sodann
seine Richtung umkehrt. Es bilden sich tote Winkel und Räume verschiedener Temperatur
aus, das Gasgemisch hat an den verschiedenen Kontaktstellen verschiedene Geschwindigkeit,
wodurch die Lebensdauer der Platinkontakte sowie die Ausbeute beeinträchtigt werden.
Dieser Übelstand verstärkt sich, wenn man für eine größere Leistung Kontakte mit
größerem Durchmesser verwendet.It has now been observed that the platinum contact is uneven
is loaded when the gas mixture rises vertically in the annulus and then
reverses its direction. Blind spots and rooms of different temperatures are formed
off, the gas mixture has different speeds at the different contact points,
whereby the life of the platinum contacts and the yield are impaired.
This disadvantage increases when one contacts with for a greater achievement
larger diameter used.
Nach der Erfindung kann man diese Nachteile in einfacher Weise beseitigen,
wenn man der Gasrnischung in dem Ringraum zwischen innerem und äußerem Kontaktrohr
eine drehende Bewegung erteilt. Das Gasgemisch steigt dann .nicht mehr senkrecht
hoch und kehrt sodann über dem Kontakt seine Richtung um, sondern es behält seine
drehende Bewegung auch über dem Kontakt bei, was zur Folge hat, daß es nicht senkrecht
von oben auf den Kontakt auftrifft, sondern daß es sich seitlich in tangentialer
Richtung zur Kontaktebene dem Kontakt nähert. Die Ausbildung toter Räume und verschieden
stark belasteter Stellen am Kontakt wird dadurch wirksam vermieden, außerdem wird
durch die Drehbewegung eine bessere Durchmischung der Gase sowie eine höhere Vorwärmung
erzielt, wodurch an Rohrlänge gespart werden kann.According to the invention, these disadvantages can be eliminated in a simple manner,
when one of the gas mixture in the annular space between the inner and outer contact tube
given a rotating motion. The gas mixture then no longer rises vertically
up and then reverses its direction over the contact, but it keeps its
rotating movement also over the contact, with the result that it is not perpendicular
meets the contact from above, but that it is tangential to the side
Direction to the contact plane approaching the contact. The formation of dead spaces and different
heavily stressed areas at the contact are effectively avoided, and also
the rotary motion ensures better mixing of the gases and higher preheating
achieved, whereby pipe length can be saved.
Die Drehbewegung wird dem Gas in einfacher Weise dadurch erteilt,
daß der Eintrittsstutzen an dem äußeren Kontaktrohr tangential angeordnet wird,
statt wie bisher senkrecht.The rotary motion is given to the gas in a simple manner by
that the inlet nozzle is arranged tangentially on the outer contact tube,
instead of vertical as before.
In der Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung in senkrechtem Schnitt
sowie ein Teil des Grundrisses dargestellt, die gemäß der Erfindung zur Durchführung
des Verfahrens dient und eineAusführungsform veranschaulicht.In the drawing, a device is schematically shown in vertical section
as well as part of the floor plan shown, according to the invention for implementation
of the method and illustrates one embodiment.
Durch die Leitung g wird ein Ammoniak-Luft-Gemisch geschickt, das
durch dasVerteilerrohr f, Absperrhahn h und Stutzen i tangential in
das äußere Rohr d gelangt. Durch den tangentialen Eintritt des Gases wird bewirkt,
daß es eine Drehbewegung um das innere Rohr b nach oben macht. Hierdurch wird erreicht,
daß das Gasgemisch oben unter der Haube e infolge der Drehbewegung gleichmäßig über
den Platinkontakt c verteilt und letzterer hierdurch gleichmäßig belastet wird.
Es können beim Übertritt des Gases aus dem äußeren in das innere Rohr durch den
Platinkontakt hindurch sich keine toten Räume bilden. Die im Platinkontakt oxydierten
Gase werden dann durch das innere Rohr b nach unten und in das Sammelrohr
a
abgeführt.A mixture of ammonia and air is sent through the line g and enters the outer pipe d tangentially through the distributor pipe f, stopcock h and nozzle i. The tangential entry of the gas causes it to rotate upwards around the inner tube b. This ensures that the gas mixture above under the hood e is evenly distributed over the platinum contact c as a result of the rotary movement and the latter is thereby evenly loaded. When the gas passes from the outer into the inner tube through the platinum contact, no dead spaces can form. The gases oxidized in the platinum contact are then discharged downward through the inner tube b and into the collecting tube a.