CH98308A - Procédé de synthèse de l'ammoniaque par les hyperpressions. - Google Patents

Description

  Procédé de synthèse de l'ammoniaque par les     hyperpressions.       On sait que, dans la fabrication synthé  tique de l'ammoniaque sous les pressions très  élevées dénommées     hyperpressions,    la réac  tion dégage dans un très petit volume une  grande quantité de chaleur et qu'il est né  cessaire d'enlever de la chaleur aux gaz en  cours de réaction afin d'éviter une élévation  importante de la     température    qui serait nui  sible à tous points de vue; on sait égale  ment qu'il faut que les parois de l'enceinte  de réaction conservent, malgré la tempéra  ture relativement élevée à laquelle on opère,  des qualités mécaniques suffisantes pour ré  sister aux très hautes pressions auxquelles  elles sont soumises intérieurement.  



  Un procédé connu pour la réalisation de  ces conditions consiste à éviter à cette paroi  ou tout au moins aux couches extérieures de  celle-ci, des températures trop élevées     @    en  maintenant sa surface externe à des tempé  ratures inférieures à la température de réac  tion; on crée ainsi à travers la paroi une  chute de température qui permet d'éliminer  en même temps à l'extérieur la chaleur qui    est absorbée par le fluide réfrigérant baignant  la surface externe de la paroi. Ce mode  d'évacuation de la chaleur a donc l'avantage  de concourir à la solidité de l'enceinte.  



  Or, si ce procédé fournit dans la pratique  des résultats intéressants, surtout avec des  appareils assez petits oh des parois relative  ment peu épaisses n'ont à transmettre que  des quantités de chaleur relativement faibles,  on a constaté qu'il peut donner lieu dans  certains cas et en particulier dans celui d'ap  pareils importants à parois épaisses, à des  ruptures de tubes de réaction, alors que ce  pendant-ceux-ci paraissaient tout à fait ca  pables, par leurs qualités, de résister aussi  bien aux conditions de pression intérieure et  de température     auxquellés    ils étaient soumis,  qu'à l'action des gaz.  



  On a reconnu que ces ruptures de tubes  étaient causées par des efforts internes dus  à la dilatation des couches internes de la paroi  sous l'influence de la     différence    de tempéra  ture entre l'intérieur et l'extérieur, efforts  qui agissent au point de vue de la résistance      de la     paroi    dans le même sens que la pres  sion     intérieure.     



  Le procédé qui fait l'objet de la présente  invention a pour but d'y remédier. Suivant  ce procédé, on évacue la chaleur à éliminer  de l'enceinte dans laquelle s'opère la catalyse  tout en évitant une circulation sensible de  chaleur de l'intérieur vers l'extérieur de la  paroi de cette enceinte qui supporte la pres  sion, par exemple en calorifugeant celle-ci  extérieurement, ce qui a pour résultat de  maintenir toute la section transversale de  cette paroi à une température uniforme.  



  Un autre moyen que le calorifugeage,  d'éviter cette circulation dangereuse de l'in  térieur vers l'extérieur consiste à     chauffer    la  surface externe de la paroi à une tempéra  ture un peu supérieure à celle de la face       intérieure,    ce qui peut être réalisé par les  circuits électriques d'amorçage de l'appareil;  on détermine ainsi un léger courant calori  fique de l'extérieur vers l'intérieur de la  paroi, et évite ainsi tout courant inverse;  dans ce cas, il faut     absorber    à l'intérieur de  l'enceinte et par des moyens connus, égale  ment la faible quantité de chaleur ainsi ap  portée par ce chauffage extérieur de la paroi.  



  Bien entendu, il conviendra d'éviter, en  employant à cet     effet    les moyens déjà connus,  des     changements    brusques et importants de  régime qui augmenteraient     rapidement    à un  moment donné, la température de l'intérieur  de la paroi et provoqueraient encore, par  l'écart de température créé ainsi momentané  ment, des     effets    analogues à ceux qui ont  été décrits.  



  Le dessin annexé, qui est une coupe longi  tudinale,     réprésente    à titre d'exemple, un dis  positif pour la mise en     oeuvre    du procédé  faisant l'objet de la présente invention.  



  H est un tube métallique épais, en alliage  spécial, tel que l'acier A<I>T G</I> du commerce;  ce tube est fermé à ses extrémités par des  bouchons vissés et il constitue, avec ceux-ci,  la paroi de l'enceinte sous     hyperpression.          F    est le calorifugeage extérieur de cette paroi,  S est une résistance de     chauffage    électrique  noyée dans le calorifugeage et appliquée con-         tre    la surface externe de cette paroi. T est  un tube mince intérieur, rempli de matière  catalysante C et calorifugé à l'aide d'une  matière     N.    A est l'arrivée des gaz réaction  nels froids. R est la sortie des gaz ayant réagi.  



  Les gaz réactionnels entrant par A, aux  environs de 1000 atmosphères avec les cata  lyseurs     usuels,    sont     chauffés    à la tempéra  ture de réaction, avant leur arrivée sur la  matière catalysante C, par leur circulation  autour du tube T contenant cette matière et  le     calorifugeage        E    de ce tube régularise la  transmission de chaleur le long de ce par  cours.  



  Le     calorifugeage        F    extérieur du tube H  s'oppose à     1a    déperdition de chaleur et main  tient la surface externe de l'enceinte à une  température pratiquement égale à celle de la  face interne.  



  On     chaufferait    légèrement, au moyen de  la spirale     chauffante    S, la surface externe du  tube au cas où on désirerait maintenir cette  surface à     taie    température un peu supérieure  à celle de la face interne, pour éviter l'ap  parition de tensions dangereuses dont il a  été parlé précédemment.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de synthèse de l'ammoniaque par les hyperpressions, caractérisé en ce qu'on évacue la chaleur à éliminer de l'enceinte dans laquelle s'opère la catalyse tout en évitant une circulation sensible de chaleur de l'inté rieur vers l'extérieur de la paroi de cette en ceinte qui supporte la pression. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce qu'on calorifuge la surface externe de la paroi de l'enceinte. 2 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce qu'on chauffe la face externe de la paroi à une température un peu supérieure à celle de la face interne.