DE406200C - Verfahren zur Durchfuehrung endothermer Gasreaktionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Durchführung endothermer Gasreaktionen.
• Es ist eine bekannte Tatsache, daß endotherme Gasreaktionen, welche bei Erhitzen eines Gasgemisches auf hohe Temperaturen mit Hilfe eines elektrischen Flammbogens oder anderer Heizelemente stattfinden, desto größere Ausbeuten liefern, je steiler das Temperaturgefälle der die Heizzone verlassenden Gase ist. Aus diesem Grunde ist es an sich vorteilhaft, die zur Reaktion zu bringenden Gase mit möglichst großer Geschwindigkeit durch die Heizzone zu führen. Dies hat sich aber in der Praxis nur bis zu einem gewissen Grade als tunlich erwiesen, weil durch die Geschwindigkeit der Strömung die Konzentration vermindert wird, mit anderen m7orten: weil, wenn auch pro Energie- und Zeiteinheit, absolut gerechnet, mehr Reaktionsprodukt entsteht, dieses in der großen, durch den Ofen geführten Gasmenge so stark verdünnt ist, daß sich der Absorption desselben allzu große Schwierigkeiten in den Weg stellen.
• Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren, welches gestattet, die Reaktionsgase mit beliebiger Geschwindigkeit durch die Heizzone zu führen und somit die Vorteile des durch rasche Strömung entstehenden starken Temperaturgefälles auszunutzen, ohne daß andererseits eine übermäßige Verdünnung des Reaktionsproduktes eintritt.
• Das neue Verfahren besteht in folgendem: Man führt die Gase in einem Kreislauf, ohne Einschaltung einer Vorrichtung zur Entfernung entstandener Reaktionsprodukte in diesen, und in raschem Tempo mehrmals durch das Heizelement und kühlt sie jedesmal, wenn sie das Heizelement verlassen haben, wieder ab.
• In der beiliegenden Zeichnung ist zur deutlicheren Veranschaulichung das Schema einer Anlage dargestellt, wie sie zur Ausführung der Erfindung in Betracht kommen könnte. a ist ein Rohr, durch welches vermittels eines Ventilators b das zur Reaktion zu bringende Gas in ein in sich geschlossenes Rohrsystem c geführt wird. In diesem Rohrsystem c ist ein Heizelement d, z. B. eine Flammbogeneinrichtung, sowie ein entsprechend größerer Ventilator e eingebaut. Das Rohrsystem c selbst geht teilweise durch eine Kühleinrichtun 1. g ist ein Rohr, durch das die Gase schließlich in die Absorptionslage h geführt werden. Durch den Ventilator e wird nun die gesamte Menge des in dem Rohrsystem c befindlichen Gases in rasche Bewegung gesetzt, und es entsteht so der oben beschriebene Kreislauf ; das Gas geht durch den Flammbogen, weiter durch den gekühlten Teil des Rohrsystems c, alsdann durch den Ventilator und darauf wieder durch den Flammbogen und so fort, bis die gewünschte Anreicherung mit Reaktionsprodukt erreicht ist.
• In der Praxis kann das beschriebene Verfahren in Intervallen durchgeführt werden, d. h. man kann den beschriebenen Kreislaufprozeß mit einem bestimmten Gasquantum bis zu Ende führen, alsdann dieses Gasquantum zur Absorptionsanlage führen und den Kreislaufprozeß mit einem neuen Gasquantum durchführen usf. Es kann aber auch der Kreislaufprozeß ein kontinuierlicher sein, so nämlich, daß man, während der Kreislauf im Gange ist, andauernd neues Gas in denselben hineinführt und in der bereits im Wirbel befindlichen Gasmenge diffundieren läßt und anderseits ständig ein dem zuströmenden entsprechendes Gasquantum aus dem Kreislauf hinaus und in die Ab.sorptionsanlage leitet.
• Die Anwendbarkeit beliebig hoher Geschwindigkeiten des Gasstromes gibt die Möglichkeit, bei dem beschriebenen Verfahren außer Gasen auch feste Stoffe in den Kreislauf einzuführen, sei es zu dem Zwecke, vermöge deren erhöhter Wärmekapazität das Temperaturgefälle weiter zu vergrößern, sei es, um dieselben selbst an der Reaktion teilnehmen zu lassen. Anstatt einer Heizzone können in dem Kreislauf natürlich auch mehrere solcher untergebracht werden, wobei zwischen je zwei hintereinanderliegende eine Kühlstrecke eingeschaltet würde.
• Es sind bereits Angaben vorhanden, gemäß welchen Stickstoffoxyde enthaltende Gasgemische wiederholt durch eine elektrische Flamme geleitet werden, so in der nonvegisehen Patentschrift I3753 und der deutschen Patentschrift 236882, in welch letzterer aber gleichzeitig eine derartige Arbeitsweise wegen der mangelhaften Ausnutzung der Energie und der sich daraus ergebenden geringen Au;sbeute als nicht vorteilhaft bezeichnet wird.
• Das vorliegende Verfahren bringt demgegenüber die wichtige Neuerung, daß die Gase jeweilen in raschem Tempo durch das Heizelement geleitet und gleichzeitig nach jedesmaligem Durchgang in einer Kühlstrecke wieder auf niedrige oder mäßige Temperatur zurückgebracht werden, durch welche Maßnahmen einerseits beim jedesmaligen Durchgang der Gase ein sehr steiles Temperaturgefälle und damit eine günstige Ausnutzung der Energie gewährleistet ist, während anderseits durch das wiederholte Durchleiten eine genügend hohe Konzentration an Reaktionsprodukt erzielt wird.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Durchführung endothermer Gasreaktionen durch hohe Erhitzung und rasche Abschreckung der Reaktionsgase, bei welchem die Gase in einem Kreislauf, ohne Zwischenschaltung einer Vorrichtung zur Entfernung entstandener Reaktionsprodukte in diesen, mehrmals durch ein Heizelement geführt werden, darin bestehend, daß dieses wiederholte Durchleiten jeweilen mit großer Geschwindigkeit erfolgt und die kreisende Gasmasse in die Zwischenzeiten jeweilen wieder abgekühlt wird.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man der im Kreislauf befindlichen Gasmasse kentinuierlich einen gewissen Anteil Gas entzieht und anderseits, ebenfalls kontinuierlich, entsprechende Frischgasmengen in den Kreislauf einführt und darin diffundieren läßt.