CH89048A - Verfahren zur Verhütung von Explosionen bei der Oxydation von Ammoniak. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verhütung von Explosionen bei der Oxydation von Ammoniak.    Die     vorliegende        Erfindung    betrifft ein       Zierfahren    zur Verhütung von Explosionen  bei der Oxydation von     Ammoniak    in Gegen  wart eines erhitzten     Katalyten.     



  Das Ammoniak wird vor seinem Durch  gang durch das Kontaktelement entweder mit  reinem Sauerstoff oder mit durch solchen  angereicherter Luft versetzt, das heisst     cinein     Gemisch, wie es zum Beispiel bei der Tren  nung von flüssiger Luft in ihre Bestand  teile als Zwischenprodukt erhalten wird. Ein  solches Gemisch ist unter Umständen ex  plosiv.  



  Es zeigte sich, dass eine solche Mischung  von Ammoniak und Sauerstoff     geinäss    vor  liegendem Verfahren dadurch     unexplodier-          bar    gemacht werden kann, dass man ihr  Wasserdampf beimischt. Diese Mischung  kann dann zum Reagieren veranlasst werden,  indem man sie über einen geeigneten     Kata-          lyten,    wie zum Beispiel ein erhitztes Platin  netz, leitet, wobei sich ein nahezu quanti  tativer Ertrag an Stickstoffoxyden ergibt.  



  Es kann die Mischung von Ammoniak,  Sauerstoff und Dampf dadurch hergestellt         werden,        dass    man eine     Lösun-    von     Ammo-          niak    in Wasser in eine erhitzte Kammer oder       Pölire        spritzt.         < furch    welche     Sauerstoff          stTeiclit.    Dabei werden.

   die eingeführten       Mengen    von     Aninioniaklösun-    und     Sauer-          sIoff    in geeigneten     Verhältnissen        "eregelt.     So kann zum Beispiel     eine    Lösung, die     \?I         ä          1T        II3        enthält,    in einem solchen Verhältnis  in Sauerstoffgas gespritzt werden, dass die       erhaltene        3liseliung    die unten unter     III    an  gegebene Zusammensetzung zeigt.

   Die Men  genverhältnisse von Dampf und Ammoniak.       --erden    geregelt, indem man von einer     wIs-          serigen        Ainmoüia        h.lösung    von bekannter und  bleibender     Zusammensetzung    ausgeht..     Augen-          scheinlich    ist es nie     nötig,    mit einer     Lösung     zu beginnen, die mehr Ammoniak enthält  als     chic,    unter atmosphärischem Drucke     ge-          sättigte    Lösung. die 33      ö        i\'11;

  3    enthält und  ein spezifisches Gewicht: von<B>0,880</B> besitzt,  so dass der     Oxydationsprozess    nicht unter  Druck ausgeführt zu werden braucht.  



  Beispielsweise seien die folgenden-, für       lca-talytische        Oxydation        geeigneten    Gaszu  sammensetzungen     i11        Prozenten    genannt:    
EMI0002.0001     
  
    berechnet <SEP> für <SEP> I <SEP> (N<B><I>-#</I></B>0-.) <SEP> 1I <SEP> (N201) <SEP> III <SEP> (NA,)
<tb>  Volumenprozentsatz <SEP> Ammoniak <SEP> 14,5 <SEP> 10,0 <SEP> 16,2
<tb>  " <SEP> Sauerstoff <SEP> 22.5 <SEP> <B>17,7</B> <SEP> 32,8
<tb>  " <SEP> Dampf <SEP> 63,0 <SEP> 72,3 <SEP> 51,0 <SEP> -       Es ist nicht ratsam, weniger als die oben       atlgegebelieii    Verhältnismengen von Dampf  oder Sauerstoff beizugeben.

   Dagegen kann       voll    diesem oder jenem oder von beiden     ge-          wiinschtenfalls    mehr gebraucht werden, um  die Temperatur des     Katalyten    zu regeln.  



  Es ist ersichtlich, dass die Mischung     III,     obschon sie mehr Sauerstoff enthält als I  oder     II,    reicher ist an Ammoniak, indem die       Dampfmenge    infolge der verdünnenden Wir  kung des     'Sauerstoffes    vermindert ist. Daher  werden mit dieser Mischung eine höhere Lei  stung des Konverters und grössere Stärke  der durch     Kondensation    sich ergebenden Sal  petersäure erhalten als mit den Mischungen  I und     Il.     



  Die Mischung wird auf einer Temperatur  gehalten, die über dem Kondensationspunkte  des Dampfes liegt. Es kann dies beispiels  weise dadurch geschehen, dass man sie durch  erhitzte Röhren aus Aluminium oder einem  andern, durch Gas nicht angreifbaren Ma  terial zu dem     Katalytenkonverter    leitet, in  welchem der     Ammonialz-Oxydationsprozess     ausgeführt wird.  



  Je nach der Menge des gebrauchten  Sauerstoffe: kann man nach der Oxydation  des Gases den Dampf durch Kühlung kon  densieren lassen, wobei das im Gas enthaltene       Sticl@stoffoxvd    in reinem Zustande zurück  bleibt, oder das Gas in der Gegenwart von  genügend     Sauerstoff    oder     sonstwie    abkühlen,       um    flüssige Salpetersäure     (HNO3)    zu er  zengen.  



  Die     Temperatur    des     Katalyten    wird einzig  durch die Oxydationswärme allein auf einem  geeigneten Punkte gehalten. Eine äussere Er  hitzung über die auf<B>250'</B> erfolgende     Vor-          zvärmung    der ursprünglichen Mischung hinaus  findet nicht statt.  



  Bei der praktischen     Ausführung    des Ver  fahrens wird ein passender Verdampfer be  nutzt,     durch    welchen ein geregelter     Strom.       von Sauerstoff oder angereicherter Luft  streicht     und    der durch irgendwelche geeignete  Mittel auf einer Temperatur von über<B>250'</B> C  gehalten wird. In diesen Strom von Sauer  stoff oder angereicherter Luft wird ein Strahl  von     Ammoniaklösung        (Tetrieben.    Die Flüssig  keit wird im Verdampfer völlig verdampft  und das Gasgemisch geht in einen     Vorwärmer          über.    Um die Verdampfung zu beschleunigen  und das Mischen von Sauerstoff.

   Dampf und  Ammoniak zu befördern, kann der Ver  dampfer ganz oder teilweise mit     Aluminium-          drehspänen    oder anderem geeignetem Füll  material ausgestattet sein. Wenn gewünscht,  kann die     imVerdampfer    erzeugte Gasmischung  mit Ammoniak oder Sauerstoff angereichert  werden, indem man zwischen dem Verdampfer  und dem     Vorwärmer    eine Zuleitung vorsieht;  oder man kann in den Verdampfer Wasser  einspritzen oder Dampf einlassen und durch  die genannte Zwischenzuleitung Ammoniak  gas zusetzen. Wird an einem ausserhalb des  Verdampfers gelegenen Punkte     Ammoiziah-          gas    zugeführt, so muss dafür gesorgt werden,  dass eine wirksame Mischung gesichert ist.

    Es kann dies zum Beispiel dadurch     gesche-          hen,        da.ss    man die Gase durch eine Rohr  schlange ziehen     lässt.     



  Nach dem Durchströmen des     Vorwärmers     gelangt die Gasmischung in das Kontakt  element, das     irgendeine    der     gewünschten    oder  üblichen Formen besitzen und mittelst heisser  Gase oder anderswie auf eine passende Tem  peratur gebracht werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verhütung von Explosio nen bei der Oxydation von Ammoniak, bei dem Ammoniak und Sauerstoff in Berührung mit einem erhitzten Katalyten gebracht wer den, dadurch. gekennzeichnet, dass der Mi schung von Ammoniak und Sauerstoff MTas- serdanipf zugesetzt wird.

   UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, daduieh gekennzeichnet, dass eine Lösung von Ammo niak in Wasser in eine Heizkammer gespritzt wird, durch welche man Sauerstoff leitet, um EMI0003.0004 die <SEP> Dlisoliun- <SEP> von <SEP> Animoiiiak, <SEP> 'Sauerstoff <SEP> und <tb> Dampf <SEP> zn <SEP> erzeugen.