[发明专利]用于合成氨的设备和方法

权利要求书

1.用于由含有N₂和H₂的合成气合成氨的设备，其具有至少一个第一反应器(1)，其中所述的设备包括：

-第一非冷却催化剂床单元(2)，

-至少一个热交换装置(3，31)，

-至少两个冷却催化剂床单元(4，41，42)，其中每个冷却催化剂床单元(4，41，42)配备了多个冷却管(5)，及

-具有至少一个输入装置(61)和至少一个输出装置(62)的循环管线(6)，其中所述的循环管线(6)具有由输入装置(61)开始，依次顺流而下设置的多个冷却管(5)、第一非冷却催化剂床单元(2)、所述至少一个热交换设备(3，31)和所述至少两个冷却催化剂床单元(4，41，42)直至输出装置(62)，并且其中

所述的循环管线(6)具有至少一个旁路管线(7)，其设置于输入装置(61)和第一非冷却催化剂床单元(2)之间，平行于经过至少两个冷却催化剂床单元(4，41，42)的多个冷却管(5)。

2.根据权利要求1的设备，其中每个冷却催化剂床单元(4，41，42)的多个冷却管(5)在冷却管的输出端分别与出口收集装置(10)连接，该出口收集装置分别与旁路管线(7)之一连接。

3.根据权利要求1或2的设备，其中循环管线(6)具有至少一个控制装置，其与至少一个用于至少一个旁路管线(7)和多个冷却管(5)的分配装置(8)可操作性地连接。

4.根据权利要求3的设备，其中所述的控制装置为调节装置(9)并且与用于获取参数以调节分配装置(8)的传感器(11)可操作性地耦合。

5.根据权利要求1至4至少之一的设备，其中合成气的流体路径由循环管线(6)提供，其由输入装置(61)开始，依次首先引经顺流而下设置的最后一个冷却催化剂床单元(4)的多个冷却管(5)，然后输送过各自紧接着的逆流而上设置的催化剂床单元(41，42)的多个冷却管(5)。

6.根据权利要求1至5至少之一的设备，其中第一非冷却催化剂床单元(2)

-是设置于第一反应器(1)内的、第一非冷却催化剂床(2)或者

-包括至少一个第一非冷却催化剂床(2)的第二反应器(21)。

7.根据权利要求1至6至少之一的设备，其中所述至少一个热交换装置(3，31)

-是至少两个冷却的催化剂床单元(4，41，42)的第一个的至少一个，

-对于下述情况是第二反应器，所述第一非冷却催化剂床单元(2)是设置于第一反应器(1)内的、第一非冷却催化剂床(2)，或者对于下述情况是第三反应器，所述第一非冷却催化剂床单元(2)是包括至少一个第一非冷却催化剂床(2)的第二反应器，其中第二或者第三反应器优选是冷却的、用催化剂填充的管式反应器(31)，或者

-是热交换器(3)，其包括于第一反应器(1)中或者置于第一反应器(1)外部。

8.根据权利要求1至7至少之一的设备，其中所述至少两个冷却催化剂床单元(4，41，42)的至少一个顺流而下的最后一个冷却催化剂床单元(4)包括具有活性的催化剂，所述活性至少为常规铁催化剂活性的双倍，优选超过五倍和最优选超过七倍。

9.根据权利要求1至8至少之一的设备，其中冷却催化剂床单元(4，41，42)的数量包括直至四个，优选三个催化剂床单元。