DE516444C

DE516444C - Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Gasen, insbesondere zur Oxydation von Ammoniak

Info

Publication number: DE516444C
Application number: DES85155D
Authority: DE
Original assignee: DOUGREE MARIHAYE SA
Current assignee: DOUGREE MARIHAYE SA
Priority date: 1928-04-07
Filing date: 1928-04-17
Publication date: 1931-01-23

Description

Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Gasen, insbesondere zur Oxydation von Ammoniak Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Gasen, insbesondere zur Oxydation von Ammoniak, zu Stickstoffoxyden mit einem Vorerhitzer für die Gase vor der Katalyse.
Die bisher beschriebenen Vorerhitzer für Vorrichtungen zur Verbrennung von Ammoniak boten nicht die Möglichkeit, die Kondensation der Gase und Dämpfe und die Ausdehnungswirkungen der Apparatur vollkommen auszuschalten, die einen schnellen Verschleiß der Apparatur hervorrufen. Außerdem trat in gewissen Fällen ein -merklicher Verlust an Katalysatorsubstanz auf. Zwecks Verhütung jeder Abkühlung der vorerhitzten Gase wird gemäß der Erfindung der Übertritt der Verbrennungsgase -aus dem Vorerhitzerraum in die Katalysenkammer vollkommen ausgeschaltet, indem Vorerhitzer und Katalysenkammer durch eine einfache Zwischenwand getrennt werden, die einerseits das Röhrenbündel des Vorerhitzers, andererseits den den Katalysator haltenden Teil trägt. Gemäß der Erfindung werden die Gase nach dem Verlassen der Katalysenkammer in einen Wiedergewinnungsraum für mitgerissene Katalysatorteilchen geleitet und ein Teil -der -Gase nach Verlassen dieses Wiedergewinnungsraumes in den Vorerhitzer geleitet.
Die Menge der in den Vorerhitzer eingeleiteten Gase ist gemäß der Erfindung regelbar, so daß die Temperatur des Vorerhitzers eingestellt werden kann. Erfindungsgemäß ist weiter die Vorrichtung in zwei Teilen angeordnet, um einen rationellen Umlauf der Gase vor und nach der Behandlung zu ermöglichen und dabei die gesamte Vorrichtung in gedrängter Anordnung aufbauen zu können. Der eine dieser Teile enthält die Zuführungsleitung für die zu behandelnden Gase, den Vorerhitzer und die Katalysenkammer, während der andere Teil die Wiedergewinnungsvorrichtung für den Katalysator sowie eine in deren Verlängerung angeordnete senkrecht stehende Rohrleitung enthält; die beiden Teile sind durch verschiedene Leitungen miteinander verbunden, die ein Durchtreten der Gase ermöglichen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, aus der die verschiedenen neuen und erfinderischen Merkmale der gezeigten Vorrichtung ersichtlich sind.
Die Zeichnung stellt eine Vorrichtung zur katalytischen Umwandlung von Ammoniak in Stickstoffoxyde in senkrechtem Schnitt dar.
Das Ainmoniakgas, das beispielsweise mit Luft= gemischt ist, tritt durch das Rohr z in das Röhrenbündel 3 ein, Dieses Röhrenbün-del besitzt Stopfbüchsen .4, die eine Ausdehnung des Bündels und des Heizmantels 5 gestatten und zusammen den Vorerhitzer bilden. Das Ammoniakgas erhitzt sich durch Wärmeaustausch rriit den innerhalb des Mantels 5 an der Außenseite des durch Prallplatten 6 versteiften Röhrenbündels strömenden Verbrennungsgasen.
Beim Austreten .aus dem Vorerhitzer werden die Gase in eine Katalysenkammer 8 geleitet. Diese Katalysenkammer 8 und der obenerwähnte Vorerhitzer - sind durch eine Zwischenwand 5, getrennt, an der auf einer Seite das Röhrenbündel 3 und auf der anderen Seite der den Katalysator tragende Teil ? befestigt ist.
Nach der Katalyse werden die Gase in tangentialer Richtung in einen Behälter 9 eingeleitet, der zur Wiedergewinnung der mitgerissenen Katalysatorteilchen dient und zu diesem Zweck mit einer Prallfläche versehen ist. Diese Prallfläche besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einem Stutzen io, der in dem Behälter 9 einen Ringraum bildet, in den die Gase radial eingeleitet werden, während sie axial durch den Stutzen io und eine senkrecht stehende Rohrleitung i i abfließen. Vor seinem Entweichen nach dem Vorerhitzer setzt das Gas in der" Wiedergewinnungsvorrichtung 9 die festen Teilchen ab, die es et-,va )in Suspension enthält. Der zum Wärmeaustausch erfor derlicl?e Teil der Gase kann hierauf durch entsprechende Einstellung der Klappen i i" und i iy durch den Vorerhitzer geleitet werden, derart, daß die heißen Gase um das Röhrenbündel und die Prallflächen im Innern des Vorerhitzers herumfließen und dabei das in das Röhrenbündel geleitete Ammoniakgas erhitzen. Nach Benutzung zur Vorerhitzung werden die Gase durch eine Rohrleitung 13 in die Rohrleitung 12 geführt, wo sie mit dem Rest der behandelten Gase zusammentreffen, der durch die Klappe iiv gegangen ist.
Die Vorrichtung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern :mannigfacherAbänderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens fähig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Gasen, insbesondere zur Oxydation von Ammoniak, in der die zu behandelnden Gase mittels Durchleitens durch ein Röhrenbündel vorerhitzt werden, das in einem von den von der Behandlung kommenden Gasen durchströmten Raum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Vorerhitzung bestimmte Rohrbündel (3.) (Vorerhitzer) oberhalb einer Katalysenkammer (8) angeordnet und von ihr durch eine Zwischenwand (5d) getrennt ist, an der einerseits das Röhrenbündel (3 ), andererseits der den Katalysator tragende Teil (7) derart anliegt, daß ein Übertreten der Gase zwischen dem Heizraum des Vorerhitzers und der Katälysenkammer vermieden wird. :2. '' Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Katalysenkamirer (8) und dem Gasableitungsröhr' (i z) ein Staubabscheider (9) und ferner zwischen Rohr (ii) und Vorerhitzer (5) einerseits und Rohr (I2) andererseits Regulierklappen (i i, i i b;) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wiederge-' winnüngsvorriclhtung für die mitgerissenen Katalysatorteilchen ein an sich bekannter Zentrifugahvindsich.ter dient. q.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch -gekennzeichnet,. daß sie in zwei Teilen angeordnet ist, deren einer die Zuleitung für die zu behandelnden Gase und den in die Katalysenkammer (8) mündenden Vorerhitzer (5) für diese Gase und. deren anderer den Wiedergewinnungsbehälter (9), sowie -eine in dessen Verlängerung angeordnete senkrecht stehende Rohrleitung (z i) enthält, derart, daß diese beiden Teile durch mehrere Leitungen untereinander verbunden sind, deren eine zur Leitung der Gase von der Katalysenkammer (8) in den Wiedergewinnungsraum (9), eine andere zur Ableitung eines Teils der behandelten Gase aus dem senkrecht stehenden Rohr (zi) in den Vorerhitzer (5) und. eine dritte (i3) zur Rückführung -des durch den Vorerhitzer geleiteten Teils der Gase, in die Abzugleitung (T2) dient.