CH104563A

CH104563A - Appareil pour la synthèse catalytique de l'ammoniaque.

Info

Publication number: CH104563A
Authority: CH
Inventors: Luigi Dr Casale; Leprestre Rene
Original assignee: Luigi Dr Casale; Leprestre Rene
Priority date: 1922-05-20
Filing date: 1922-08-31
Publication date: 1924-05-16

Description


  Appareil pour la synthèse catalytique<B>de</B> l'ammoniaque.    L'objet de la présente invention est un  appareil pour la synthèse catalytique de  l'ammoniaque sous de fortes -pressions, allant  jusqu'à plusieurs centaines -d'atmosphères.  Cet appareil est -établi en vue de récupérer  une partie de la chaleur produite pour le  ,chauffage des gaz devant réagir, tout en évi  tant un chauffage excessif des parois -de     I'a;l)-          pareil    qui doivent supporter la pression.  



  Dans cet appareil, la chambre de réaction  est placée dans un récupérateur de     elialeur,     taudis qu'une résistance d'échauffement est  située dans un tube placé au milieu -de la       càambre    catalytique, le tout étant disposé de  telle sorte qu'aucune partie -qui doit suppor  ter une pression, ne peut atteindre une     tem-          pé,rature    qui diminuerait sa résistance.  



  En outre il est possible de faire entrer  -dans l'appareil et d'en ôter la masse cataly  tique<B>à</B> travers des trous pratiqués dans des  couvercles d'un tube     ext6rieur    moyennant la  simple     man#uvre    -de bouchons correspondants  de fermeture.  



  Dans le dessin ci-joint est représentée,<B>à</B>  titre d'exemple,     une    forme d'exécution de    l'appareil. Dans l'intérieur     d'un    tube<B>1,</B> -qui  doit résister<B>à</B> la pression, est logée une série  d'enveloppes cylindriques 2,<B>3,</B> 4,<B>5,</B> qui sub  divisent l'espace intérieur en cinq régions ou  zones différentes, -constituées par les espaces  intermédiaires     qui    en résultent plus la zone  intérieure de l'enveloppe<B>-9,</B> respectivement  indiquées par les références<B>6, 7, 8, 9, 10.</B>  Le tube<B>1</B> est fermé aux extrémités supé  rieure et inférieure par<B>-de</B> fortes plaques 20,  21,

   dont la première est     traxersée    par les fils  conducteurs du -courant électrique alimentant  un dispositif     de,cliauffage   <B>à</B> résistance logé<B>à</B>  l'intérieur de l'enveloppe centrale 2, dans la  zone désignée par<B>6.</B> La plaque 21 présente  une perforation centrale<B>19</B> dont l'orifice  extérieur est fermé par un bouchon 22. Les  dites plaques sont garnies de raccords d'a  menée<B>11,</B> et de sortie<B>15,</B> auxquels corres  pondent des conduits 12 et 14. La zone<B>7</B>  est     m:cupée    par la masse catalytique.

   Les  zones restantes sont occupées simplement     par     les gaz, qui circulent de la -manière     suivantc:     Aussitôt qu'ils sont arrivés<B>à</B> la partie     infA-          rieure    au moyen du tube<B>11,</B> ils sont admis           av,    moyen du conduit 12 pratiqué dans la  plaque inférieure, dans l'espace intermédiaire  <B>9</B> qu'ils parcourent<B>de</B> bas en haut<B>'</B> en s'é  chauffant     1)rogressivement;    par la chaleur des  gaz de l'espace intermédiaire adjacent<B>8,</B>     qui     passe<B>à</B> travers l'enveloppe 4.

   Ensuite ils  entrent par le trou<B>13</B> dans la zone<B>6,</B> qu'ils  parcourent .(le haut en bas en passant sur la  résistance électrique. Ensuite ils sont admis  (Jans la zone<B>7</B> qu'ils     paxcourent    de bas en  haut<B>à</B> travers la masse catalytique. De cette  zone ils passent dans la zone<B>8,<U>un</U> 1</B> ils par  courent de haut en bas cédant<B>à</B> travers l'en  veloppe 4, une     pa-rtie    clé leur chaleur aux       gaz    qui entrent. Enfin, ils sont     a-menés    par  <B>le</B> conduit<B>Il</B> au raccord de sortie<B>15.</B>  



  On comprend que dans les espaces<B>6</B> et<B>7</B>  la température peut atteindre les plus hautes  valeurs, tandis que dans l'espace<B>10</B> la tem  pérature moyenne produite sera toujours la  plus petite. En<B>8</B> et<B>9</B> les températures  moyennes vont en décroissant de l'intérieur  vers l'extérieur. Il faut remarquer que pres  que toute la parai du tube résistant<B>à</B> la pres  sion est influencée directement ou indirecte  ment seulement par les gaz qui entrent avant  qu'ils soient exposés<B>à</B> l'échauffement maxi  mum et seulement une petite partie -du cou  vercle inférieur est influencée par la     tem-          p#rafure    des gaz<B>de</B> sortie, lorsque cette tem  pérature<B>!à</B> atteint la va-leur minimum<B>à</B> la  .sortie du récupérateur de la chaleur.  



  Dans chaque cas chacune des enveloppes  peut avoir la constitution la plus appropriée  <B>à</B> la réalisation de cet équilibre; -par exemple,  l'enveloppe<B>3</B> pourra, être partiellement ou  entièrement constituée -de matériel réfrac  taire, tel que la magnésite pair exemple. L'en  veloppe 4<B>à</B> travers laquelle la chaleur est  échangée entre les gaz d'entrée et de sortie,  pourra, au contraire avoir -des surfaces     ondii-          lées    ou disposées de façon<B>à</B> favoriser ces       Miances    de chaleur.

   Le circuit même des  gaz peut varier-, par exemple, les gaz qui en  trent, au lieu d'être     gui-dés    entièrement dans  l'espace intermédiaire<B>9</B> peuvent se diviser en  deux courants, dont l'un s'engagera dans     l'es-          pare    intermédiaire<B>9,</B> l'autre dans l'espace in-         term6diairo   <B>10.

   Ce</B> dernier courant,     arnivé     <B>à</B>     la        partie        supérieure        de        l'appareil,   <B>a</B>     se        join-          dra    au premier en traversant la partie supé  rieure<B>16</B> de l'enveloppe<B>5,</B> munie<B>à</B> cet effet  de trous d'un diamètre convenable.  



  Ou encore, au lieu     clé    faire entrer les     glaz     par<B>11,</B> on pourra les faire entrer par<B>17</B> et  <B>23</B> comme cela est indiqué en pointillé dans  la figure. Ils parcourront l'espace intermé  diaire<B>10</B> du haut en bas et suivront après le  parcours     susindiqué.     



  La zone de la. masse catalytique est     cri     communication directe avec une ou plusieurs  ouvertures<B>18</B> pratiquées dans la plaque     supc-          rieure    du tube résistant<B>à</B> la pression. Elles  servent<B>à</B> l'introduction de la masse cataly  tique, tandis     que    La perforation<B>19</B> pratiquée  -dans la plaque inférieure, sert pour l'extrac  tion<B>de</B> ladite masse. Toutes ces ouvertures  de communication avec l'extérieur sont- fer  mées par clés bouchons.

Claims

REVENDICATION: Appareil pour la synthèse catalytique de l'ammoniaque sous (le fortes pressions en par tant de ses éléments, comprenant au moins quatre tubes coaxiaux, dont le tube extérieur à parois épaisses, supportant la pression, est ferméà ses extrémités par de robustes pla ques pourvues de trous pour l'introduction et l'extractionde la, ruasse catalytique moyen nant la simple man#uvre de bouchons de fermeture, et le tube central, constituant une ,chambre d'ée-hauffement, renferme un dis positif de chauffage électriqueà résistance, tous ces quatre tubes laissant entre eux des espaces intermédiaires dont le pl-Lis rapproché du centre, formant la chambre catalytique,

contient la matière catalytique, et les plus éloin-nés constituent les chambres du récup6- rateur de la chaleur, tous ces tubes commit- niquant -entre eux de telle façon que les gaz devant réagir circulent le long des paiois lu tube renfermant l'espace parcouru par les gaz ,chauds qui sortent de l'espace catalytique, s'échauffent aux dépens de ces derniers,

ar rivent dans le iii-be contenant la résistance électrique de chauffage et sent portésà la tempêrature de catalyse, après quoi ils pas sent dans l'espace catalytique et sortent de l'appareil après avoir parcouru le récupéra teur de elialeur, et abandonné partie de. leur clialeur aux gaz qui entrent dans l'appareil. SOUS-REVENDICATIONS : 1 Appareil suivant la revendication, dans le quel l'espace intermédiaire le plus proche. du tube supportant la pression est divisé en deux parties par un tube concentrique aux autres.

2 Appareil suivant la sous-revendication 1, dans lequel les gaz sont immobiles da-as la partie extérieure, limitée par le tube extérieur. 3 Appareil suivant la sous-revendir-ation 1, ,dans lequel les gaz circulent dans la partie extérieure, dans la même direction que ceux qui parcourent la partie intérieure, les deux courants se réunissantà travers des ouvertures prévues -dans la partie su périeure du cinquième tube. 4 Appareil suivant la sous-revendiea.iion 1, 'dans lequel les gaz circulent dans la par tie extérieure dans une direction opposéeà celle parcourue par les gaz dans la partie intérieure.