KRALJEVINA SRBA, HRVATA 1 SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 75 (2)
INDUSTRIJSKE SVOJINE
IZDAN 1. AVGUSTA 1923.
PATENTNI SPIS BR. 1152.
La Societe 1’ Air Liquide, Societe Anonyme pour 1’ Etude et 1’ exploitation des Procedes Georges Claude, Pariš.
Usavršavanje postupka za direktnu sintezu amonijaka natpntiskom.
Prijava od 25. oktobra 1921.	Važi od 1. decembra 1922.
Pravo prvenstva od 20. novembra 1920. (Francuska)
Predmet ovoga pronalaska jeste usavršavanje jednog od načina ostvarenja postupka sinteze amonijaka hiperpresijom, koje se opisuje u francuskom patentu deponovanom od društva „L Air Lipuide" 7. aprila 1920. za „usavršavanje sinteze amonijaka hiper-presijom".
Na priloženom nacrtu :
SI. 1. reprodukuje, sa prostim ciljem objašnjenja, sliku ranijeg francuskog patenta, gde je ona prestavljena radi ilustracije,
SI. 2. se odnosi na jedno od usavršavanja, što čini predmet ovoga pronalaska.
Po gore navedenom načinu ostvarenja, cev H (si. 1.), koja održava pri.isak, postavljena je u jedan spoljnji zagrevač, kome je cilj da ne prenosi svu važniju transmisiju toplote iz unutrašnjosti ka spoljašnjosti svoga zida; cev T zatvara materiju C, koja ima da se katali-zuje; ona je okružena, ako je mogućno za-grevačem E tako da termična sprovodljivost celine ima pogodnu vrednost za ulazeće gasove, koji u hladnom stanju dolaze preko A, postepeno stičući u svom kruženju u B na račun reakcione toplote, temperaturu takvu, da oni dolaze na katalizirajuću materiju sa najnižom temperaturom, koja se slaže sa mogućnošću reakcije ili sa običnim katalizatorima sa oko 500°. Spoljnja cev H po'.činjena direktnom dodiru gasova održavaće isto tako pritisak pod najnižom mogućom temperaturom.
Po sadašnjem pronalasku termična spro-vodnost unutarnje cevi T, treba da odgovara jednom suplementarnom uslovu. Ne samo sprovodnost celine ove cevi T treba da prestavlja jednu takvu vrednost sa kakvom gas
prispeva na materiju, koja ima da se katali-zuje, u prigodnoj temperaturi, već tako isto vrednost prevodnosti svakog elementa cevi bilo takvom, kakvu toplota daje unutrašnjosti ovoga elemenla reakcijom, bilo taman takvom, kakva je apsorbovana spoljnjim gasom. Ovim srestvom zahvaljujući povećanom sačinitelju kombinacije, koji je dat natpritiscima reda od 1000 atmosvera, ide se ka jednom idealu, koji se sastoji u izvodjenju reakcije po celoj dužini katalizirajuće materije a na što jednostavnijoj i nižoj temperaturi, što je izvanredno pog .dno za samu reakciju i za održanje katalizirajuće materije.
Za ostvarenje gore pomenutog suplemen-tarnog stenja, potrebno je da se vrednost ze-grevne izolacije, ako se ima pribeći ovom srestvu za ostvarenje jedne rdjave kalorifične sprovodljivosti — spedne brzo, čim naidju u spoljnjoj cevi reakcioni gasovi, gde je reakcija manje intezivna a razlika temperature teoriski ništavna i otuda treba ova zagrevnost biti ravna nuli. Računanje i bar svo lako ispitivanje dozvoljava u ostalom lako nalaženje opšteg toka zakona varijacije ove obloge zagrevača.
Mogu se tako isto ostvariti potrebna stanja sa gornjom varijacijom, naročito u velikim aparatima sa jednom unutarnjom cevi od metala rdjave sprovodnosti, celishodno pro-menljive debljine od jednog kraja do drugog.
Gornja razmatranja očevidno tačna ako je cirkulacija reakcionih gasova kroz masu, koja ima da se katalizira, jednostavna.
Ali može se desiti naročito u cevima velikog preseka a glavno u delovima gde je
Din. 2- -
reakcija najintezivnija da ima važan suvišak temperature u središnim delovima materije, koja se katalizira, odnosno po njenoj periferiji, gde se rashladjivanje vrši tokom spolj-njeg gasa. Ovo se dakle odupire težnjama podjednakosti temperature u svoj masi, koja se katalizira i povlači lapidmje trošenje katalizatora. Da bi se spasli ove nezgode to se, saobrazno ovom pronalasku, goni celokupnost gasova da dodje u dodir sa zidom i to u dovoljno bliskim prekidima lako da se svaki put izvrši mešanje toplih i hladnih delova; uredjenje za prosto postizanje ovog rezultata sastoji se, na primer u nameštaju koturića od mesta do mesta naizmenično raznih i izbušenih prema centru, za vreme dok se puni cev od katalizatorske materije, na primer od lima čiji je prečnik malo manji od T cevi. Mogli bi se u mesto ovih koturića postaviti drugi puni koturići, ali isečeni; isečci bi se povlačili jedni iznad drugih, tako, da gasovi prolazeći kroz ove izreze, budu primorani kružiti u T po putanji zavojne linije. Valja primetiti da ovo poslednje rasporedjenje, prisiljavajući svaki molekul unutarnjeg gasa uzastopno u dodir sa raznim proizvodnicima zi;:a, mnogo smanjuje nezgode oko centriranja cevi sa materijom, koja se katalizira, odnosno cevi, koja održava pritisak — nedostatak, koji dolazi od same konstrukcije bilo od deformacija, koje je teško izbeći za vreme rada.
Da bi se izbegla tumaranja kod katalizira-juće materije, dobro je da katalizator bude jako nabiven, i da aparat katalizator bude postavljen vertikalno a da hladni gasovi dolaze ozdo.
Ovaj pronalazak još teži ka savladjivanju nekih teškoća, koje se mogu praviti kod katalizatorskih cevi velike moći za proizvodnju, osobito kad su ove cevi velike i kratke. Prvo pošto reakcija teži da bude veoma intezivna pri ulasku reakcionih gasova u katalizator i kako je odnos površine prenosa prema unutrašnjoj zapremini vrlo slab, može se desiti da pored potpunog osustva zagrevanja u ovom delu unutrašnjosti bude nemogućno evakuisati u punoj meri proizvedenu toplotu, tako će se protivno izraženim težnjama temperatura reakcionih gasova podići manje ili više iznad ulazne temperature na ovom delu na štetu života materije, koja se katalizira i postojanja spoljne katalizatorske cevi
Radi sprečavanja ove neugodnosti moćiće se, shodno ovom pronalasku, upotrebiti u kombinaciji ili ne sa gornjim postupcima masa, koja se ima katalizirati, načinjena od elemenata čija se aktivnost ukršta u njenom dodiru sa toplim gasovima do njihovog izlaska. Zbog toga će se moći na primer upotrebiti od ulaska gasova na materiju, koja ima da se
katalizira, serija različitih slojeva katališućih materija, koje su sve više i više aktivnije od ovog ulaza gasova. Još bi se moglo težiti razvijanju reakcije umanjujući zapreminu katališuće materije u ovom delu bez smanjivanja površine prenosa toplote. Stoga će se smanjiti na primer presek gasnih prolaza kroz katališuću materiju, zapušavajući na primer delom ovaj presek, na izvesnoj dužini, jednom prigodnom materijom. SI. 2. priloženog crteža prestavlja šematički jedan način izvodjenja ovog uredjenja kombinovanog sa pro nenljivim zagrevanjem. Katališuća materija označena sa C, smeštena je u cevi T, okružena jednom izolirajućom mateiijom E, čija se debljina smanjuje i na primer zaustavlja pred kraj T. U unutrašnjosti T smeštsno je zrno N u materiji inertnoj i smanjenog preseka, koja se proteže jednom izvesnom dužinom ne-zagrejanog dela ili malo zagrejane unutra šnje cevi.
Pošlo tačno izvodjenje i održanje vrednosti sprovodljivosti u svakoj tački cevi T mogu pokazati neke teškoće i uslovi pritiska, sastava reakcionog gasa, konzervacije katališuće materije i t. d. mogu da variraju, to će se moći, razume se, održavati potrebna temperatura pomoću regulisanja, koje se sastoji u upotrebi električnih krugova struje S za spoljne strane cevi H; još bi se mogli apotrebiti dovodi hladnog gasa kao što je naznačeno u francuskom patentu od 8. septembra 1919. „Postupak direktne sinteze amonijaka1'.
Najzad izmedju mnogobrojnih katalizatora, koji se mogu upotrebiti, naročito će se navesti oni sa gvoždjevim oksidom sadržavajući kreč i koji izgledaju najbolji s tačke gledišta istrajnosti pod sedanjim uslovima: s druge strane njihova najbolja temperatura za rad prilično se smanjuje kad im se doda malo natriuma, uostalom je postupak za izradu ovih katalizatora ozračen u francuskom patentu društva tražiteljke pod datumom od 28. IV. 1919. za: „pripremanje jedne katališuće materije za sintezu amonijaka'1.
Patentni zahtevi:
1) Postupak za direktnu sintezu amonijaka natpritiskom, naznačen time, što se gasovi postepeno zagrevaju duž jedne cevi koja sadrži katališuću materiju i ispoljavaju spro-vodnost celine, tako da gasovi prispevaju na katališuću materiju sa stvarno najnižom temperafurom t usavršenjem, koje se sadrži u tom, da u svakom elementu cevi termična sprovodnost bude takva, da oslobodjena toplota reakcijom u unutrašnjosti ovog elementa bude ustupljena u koliko je mogućno tačno, spoljnjim gasovima.
2) Usavršavanja u postupku kao u zahtevu 1), koja se sadrže:
a)	iz podjednakosti temperature gasova u toku njihovog prolaza kroz katališueu materiju.
b)	iz upotrebe jedne katališuće materije čija je aktivnost ukrštena u kundaku a na način da gasovi na njihovom putu prispe-vaju kroz ovu materiju.
č) iz smanjivanja zapremine katališuće materije u slojeve, koji su prelaženja gasovima, bez smanivanja površine, koja prenosi toplotu reakcije gasovima pre reakto-vanja, kada ovo smanivanje može biti do-bijeno na primer, postavljanjem u unutrašnjost katališuće materije jednog zrna od inertne materije sa presekom, koji smanjuje od ulaska gasova u ovu materiju.
■ : '	'	■	: ■	' ■ j- :■ • .	- ‘J
: ■
'■ ;■ ' ■'
:	;;	■'	^	-/i,	■	. ■	'>
- - v- : i '	,-u:: ,v'
‘•■ne
.	: ■-	■- .	;	• r: .
k
■' bo



Ad pđtenl broj. 1152.


-•