CH99954A - Appareil de catalyse pour la synthèse de l'ammoniaque. - Google Patents

Description

  
 



  Appareil de catalyse pour la synthèse do   l'ammoniaque.   



   La présente invention a pour objet un
 appareil de catalyse pour   la syntiièse    de l'ammoniaque par ses éléments.



     Lorslque,    dans la préparation de l'ammoniaque synthétique, on opère sous des pressions fortes, de plusieurs centaines d'atmosphères, la quantité de chaleur développée dans un espace catalytique déterminé devient considérable, soit parce que par suite de la pression augmentée il se forme une plus grande quantité d'ammoniaque, soit parce que les gaz qui réagissent occupent un espace plus restreint.   I1    en résulte, dans les appareils connus, que les parois de ceux-ci qui supportent la pression courent le risque   d'être    portées à une température rendant la pression dangereuse et qu'il peut se produire un échauffement excessif en certains points de la masse catalytique.



   La présente invention a précisément pour but de remédier à ces inconvénients.



   A cet effet, l'appareil suivant l'invention est construit de façon à faire passer entre le tube extérieur, qui doit supporter la pression, et un tube contenant la masse catalytique, les gaz qui entrent dans l'appareil et qui ont une température à laquelle l'acier n'est pas   attaqué    par l'hydrogène. Le tube extérieur est ainsi protégé. par un courant de gaz qui en même temps soustrait de la chaleur à la masse catalytique et maintient ainsi la réaction dans des limites convenables.



   Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.



   La fig. 1 en est un plan, et la fig. 2 (partie gauche) en est une coupe verticale suivant la ligne A-O, fig. 1, et (partie droite) une coupe verticale suivant la ligne
B-O, fig. 1.



   1 est un tube extérieur à parois épaisses, fermé aux extrémités par des plaques robustes 2 et 3 en acier spécial. 4 et 5 sont deux tubes coaxiaux à parois minces entre lesquels se trouve un espace 6 destiné à contenir la substance catalytique. La cavité in  térieure 7    du tube 5 contient la résistance 10 pour le chauffage. La partie inférieure du tube intérieur 5 est fermée   pour    séparer l'espace contenant la résistance de celui conte  nant la masse catalytique. Des trous 8 per  niettent    aux gaz de passer de l'espace 7 à l'espace   g,   
 La partie inférieure du tube 4 présente la forme d'un entonnoir.

   Le tube 19 relié au fond de ce dernier est fermé en bas par un disque mince 20, et s'étend à travers la plaque   3*    étant logé dans une perforation pratiquée dans cette dernière, perforation dont l'orifice extérieur est fermé par un couvercle 9. Le tube 4 contenant la masse   catalytique    est   recouvert    extérieurement d'une couche de matière isolante 17 entre laquelle et le tube 1 qui doit supporter la pression, il y a un espace libre pour le passage   rapide    des gaz.



   Un canal 11 traverse la plaque 3, débouche dans la perforation dans laquelle est logé le tube 19, et communique ainsi avec l'espace qui entoure le tube 4 contenant la masse catalytique, tandis que deux autres canaux 12, aménagés dans la plaque 2 et qui se réunissent en un seul, relient moyennant des conduits 18 l'espace catalytique avec l'extérieur de l'appareil. Ces conduits sont pratiqués en partie dans ladite plaque et en partie dans un couvercle fermant l'espace catalytique.



   Les gaz destinés à la synthèse de l'ammaniaque entrent dans l'appareil par un tube 14 relié au canal 11, passent dans l'espace   21.    coulent ensuite entre le tube extérieur 1 qui supporte la pression et la couche protectrice 17, et pénètrent par un canal (non représenté au dessin) aménagé dans la plaque 2, dans la cavité intérieure 7. Ils descendent et débouchent dans l'espace catalytique à tra  vers    de petits trous 8 pour couler le long de cet espace et pour   s'échapper    à travers les canaux 18, 12 dans le tube extérieur   1. J.   



   On peut faire entrer le mélange   gazeux    aussi à travers la plaque 2; mais dans ce cas il faut diviser l'espace libre entre l'isolant   thermique    17 et le tube 1 en deux parties moyennant un diaphragme de manière que ]es gaz commencent par descendre entre le   diaphragme    et le tube 1, montent ensuite entre le diaphragme et la couche d'isolant thermique 17 pour descendre encore une fois   il    travers l'espace central 7 et s'échapper par les trous 8.



   Cette forme d'exécution   a    l'davantage de rendre la température du tube extérieur 1 toujours plus indépendante de la température intérieure.



   Dans cette appareil on peut changer la masse   catalytique    sans qu'on soit obligé d'ôter le cylindre 4 contenant ladite masse du tube 1 qui supporte la pression. Il suffit d'enlever le couvercle 9 et le disque 20 pour ôter la masse   catalytique.    Après avoir remis   la    plaque et le   disque    à leur place, on introduit la nouvelle   masse    catalytique dans l'espace 6 à travers des trous 18 fermés par des bon  chons    13.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Appareil pour la synthèse catalytique de l'ammoniaque en partant de ses éléments, comprenant au moins trois tubes concentriques disposés autour d'un axe non horizontal, dont un, placé entre les deux autres et entourant la chambre catalytique, est recouvert d'une couche d'isolant thermique, ces tubes étant disposés et raccordés de telle façon que les gaz froids qui entrent dans l'appareil coulent entre le tube extérieur à paroi épaisse qui supporte la pression, et la couche d'isolant thermique, puis entrent dans le tube central, qui renferme un dispositif d'échauffement à résistance électrique, et de là passent dans la chambre catalytique pour sortir ensuite à travers un couvercle supérieur,

   dans lequel est pratiqué au moins un orifice fermé par un solide bouchon à vis, ledit orifice permettant d'introduire dans l'appareil la matière catalytique, laquelle peut être extraite par le bas en étant un disque qui ferme la chambre -catalytique, ainsi qu'un couvercle qui ferme un orifice corrcspondant pratiqué dans une plaque inférieure de fermeture, le tout disposé de façon telle que les gaz qui entrent dans l'appareil et réagissent, maintiennent à une température relativement basse la paroi du tube extérieur et modérent la réaction dans la chambre eatalytique en em pêchant une élévation excessive dc la température dans ladite chambre.

   SOUS-REVENDICATION: Appareil suivant la revendication, caractérisé en ce que la partie inférieure du tube renfermant la matière catalytique présente la forme d'un entonnoir, l'orifice inférieur de ce dernier faisant fonction de trou de décharge pour la masse catalytique