Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Ammoniak-Oxidationsreaktor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Ammoniak-Oxidationsreaktor im Bereich Chemische Herstellung anhand von Auslegungsdruck bis Auslegungstemperatur eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Ammoniak-Oxidationsreaktor wird durch die Baugruppe aus Reaktorgehäuse/-behälter und Katalysatorgaze-Paket beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Reaktor, in dem Ammoniak katalytisch mit Luft zu Stickstoffmonoxid oxidiert wird, der primäre Reaktionsschritt bei der Salpetersäureproduktion.

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Ammoniak-Oxidationsreaktor in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Ammoniak-Oxidationsreaktor

Technische Definition

Der Ammoniak-Oxidationsreaktor ist eine kritische Komponente im integrierten System zur Salpetersäureproduktion und -konzentrierung. Er ermöglicht die Hochtemperatur-katalytische Oxidation von Ammoniak (NH₃) mit Luftsauerstoff über einem Platin-Rhodium-Katalysatorgewebe. Diese exotherme Reaktion erzeugt Stickstoffmonoxid (NO) und Wasserdampf, die wesentlichen Einsatzgase für die nachfolgenden Oxidations- und Absorptionsstufen, die letztendlich Salpetersäure (HNO₃) ergeben. Das Design des Reaktors ist optimiert für hohe Umwandlungseffizienz, Temperaturkontrolle und Katalysatormanagement. Der Reaktor arbeitet typischerweise bei einem Auslegungsdruck von 1,0–1,6 MPa und einer Auslegungstemperatur von 750–950°C, mit einem Katalysatorbettvolumen von 0,5–5 m³. Die Ammoniak-Zufuhrrate liegt zwischen 100–1000 kg/h, und das Luft-zu-Ammoniak-Verhältnis wird zwischen 1,7–2,0 mol/mol gehalten, um eine Umwandlungsrate von 95–98% zu erreichen. Der Druckabfall über den Reaktor beträgt 0,05–0,2 MPa. Der Mantel besteht typischerweise aus Kohlenstoffstahl (SA-516 Gr.70) mit feuerfester Auskleidung, und der Katalysator ist ein Platin-Rhodium-Gewebe (90% Pt, 10% Rh) mit 10–30 Geweben. Das Gewicht des Reaktors liegt zwischen 5–20 t, und die Stellfläche beträgt 10–50 m². Diese Werte sind Referenzbereiche für das Verzeichnis und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Normen wie ASME BPVC VIII werden als Referenz für Design und Verifizierung genannt, implizieren jedoch keine Zertifizierung. Bestätigen Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Ein Gemisch aus vorgewärmtem, gefiltertem Ammoniak und Luft wird durch eine oder mehrere Lagen Platin-Rhodium-Legierungs-Katalysatorgewebe im Reaktorbehälter geleitet. Bei Temperaturen typischerweise zwischen 850°C und 950°C reagiert Ammoniak katalytisch mit Sauerstoff zu Stickstoffmonoxid (NO) und Wasser. Die Reaktion ist stark exotherm, und die erzeugte Wärme wird oft über Abhitzekessel zurückgewonnen. Die heißen Produktgase (NO, N₂, O₂, H₂O) verlassen dann den Reaktor, um gekühlt und weiterverarbeitet zu werden.

Hauptmaterialien

Edelstahl (z.B. 1.4301/1.4404 für den Mantel), Platin-Rhodium-Legierungskatalysatorgewebe, Feuerfeste Auskleidung

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Auslegungsdruck	1.0–1.6 MPa	Above 1.6 MPa the catalyst bed may be damagedASME BPVC VIII
Auslegungstemperatur	750–950 °C	Above 950°C the catalyst sintersASME BPVC VIII
Katalysatorbettvolumen	0.5–5 m³	Determines production capacity
Ammoniakdurchsatz	100–1000 kg/h	Matches downstream nitric acid capacity
Luft Ammoniak Verhältnis	1.7–2.0 mol/mol	Below 1.7 reduces conversion, above 2.0 increases NOx
Umsatzrate	95–98 %	Below 95% is uneconomical
Druckverlust	0.05–0.2 MPa	High drop increases energy cost
Gehäusematerial	SA-516 Gr.70	Carbon steel for high-temperature serviceASTM A516
Katalysatortyp	Pt-Rh gauze	Platinum-rhodium alloy, 90% Pt, 10% Rh
Anzahl Katalysatornetze	10–30 Stück	More gauzes increase conversion but raise pressure drop
Gewicht	5–20 t	Affects foundation and lifting requirements
Stellfläche	10–50 m²	Includes piping and access space

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Reaktorgehäuse/-behälter
Druckhaltendes Containment-Gefäß für die Reaktion, ausgelegt für hohe Temperaturen und korrosive Gase.
Material: Edelstahl (z.B. 1.4301/1.4404 nach DIN EN 10088)
Katalysatorgaze-Paket
Die aktive katalytische Oberfläche, an der die Ammoniakoxidationsreaktion stattfindet. Typischerweise bestehend aus mehreren Lagen Platin-Rhodium-Legierungsgewebe.
Material: Platin-Rhodium-Legierung (z.B. Pt-10%Rh)
Gasverteiler/Einlassdüse
Sichert eine gleichmäßige Verteilung des Ammoniak-Luft-Gemisches über das Katalysatorbett, um Hotspots zu vermeiden und eine gleichmäßige Reaktion zu gewährleisten.
Material: Edelstahl
Thermoelement-Schutzrohre
Gehäuse für Temperatursensoren zur Überwachung von Katalysatorbett- und Gastemperaturen an kritischen Punkten.
Material: Hochtemperaturlegierung (z.B. Inconel)
Feuerfeste Auskleidung
Isolierschicht innerhalb des Gehäuses zum Schutz des Metalls vor extremen Prozesstemperaturen und zur Reduzierung von Wärmeverlusten.
Material: Keramikfaser oder feuerfester Gussmörtel
Auslassdüse/Auslasskanal
Leitet den heißen Produktgasstrom (NO, N₂, O₂, H₂O) aus dem Reaktor zum nachgeschalteten Abhitzekessel.
Material: Edelstahl

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	1-10 bar (atmosphärische bis mäßige Druckanlagen)
Durchflussrate:	Variiert je nach Kapazität: 100-100.000 Nm³/h Ammoniak-Luft-Gemisch
Betriebstemperatur:	800-950°C (typischer Betriebsbereich für Platin-Rhodium-Gewebekatalysatoren)

Montage- und Anwendungskompatibilität

Edelstahl 1.4301/1.4404 (für Niedertemperaturbereiche)Inconel 600/625 (für Hochtemperaturbereiche)Aluminiumoxid-Feuerfestauskleidung (für Isolierung und Korrosionsschutz)

Nicht geeignet: Chlorhaltige Umgebungen (verursacht Katalysatorvergiftung und Materialkorrosion)

Auslegungsdaten

Erforderliche Salpetersäureproduktionskapazität (t/Tag)
Ammoniak-Einsatzreinheit und Durchflussrate (Nm³/h)
Gewünschter Betriebsdruck (beeinflusst Katalysatorbeladung und Reaktorabmessungen)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

8-12 bar Druck, 850-950°C Temperatur, 10-15% Ammoniakkonzentration im Einsatzgas

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Katalysatorbett-Temperaturen über 1050°C verursachen Sinterung des Platin-Rhodium-Katalysators, Druck über 15 bar reißt Reaktormantelschweißnähte

Thermisches Durchgehen durch exotherme Oxidationsreaktion (ΔH = -226 kJ/mol NH₃), das die Wärmeabfuhrkapazität überschreitet, was zu Katalysatordesaktivierung und strukturellem Versagen führt

Fertigungskontext

Ammoniak-Oxidationsreaktor wird innerhalb von Chemische Herstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Kanalbildung im Katalysatorbett

Ursache: Ungleichmäßige Gasverteilung oder Katalysatorabbau, der zu lokalen Hotspots und reduzierter Umsatzeffizienz führt

Thermische Spannungsrissbildung

Ursache: Schnelle Temperaturschwankungen während Anfahr-/Abfahrzyklen oder Prozessstörungen, die die thermischen Ermüdungsgrenzen des Materials überschreiten

Wartungsindikatoren

Plötzlicher Abfall der Ammoniak-Umsatzeffizienz mit entsprechenden Temperaturprofil-Anomalien
Hörbares Klicken oder Knacken vom Reaktormantel während thermischer Übergänge

Technische Hinweise

Implementierung prädiktiver Temperaturprofile mit Infrarot-Thermographie zur Erkennung von Hotspots im Frühstadium vor Katalysatorschäden
Optimierung von Anfahr-/Abfahrverfahren unter Verwendung kontrollierter Rampenraten und Beibehaltung minimaler Teillastverhältnisse zur Vermeidung von thermischem Schock

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ASME BPVC Section VIII - Regeln für den Bau von DruckbehälternDIN EN 13445 - Unbefeuerte Druckbehälter

Fertigungsgenauigkeit

Ebenheit des Katalysatorbett-Stützgitters: ≤ 0,5 mm/m
Fehlausrichtung der Reaktormantel-Umfangsschweißnaht: ≤ 1,5 mm

Qualitätsprüfung

Radiografische Prüfung (RT) aller drucktragenden Schweißnähte
Härteprüfung der Wärmeeinflusszonen (WEZ) nach Wärmebehandlung

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Katalysatorvergiftung durch Eisenoxidpartikel aus Korrosion des Luftkompressors → Blockierung aktiver Platin-Katalysatorstellen, Reduzierung der NO-Ausbeute unter 94% Umsatzeffizienz → Einbau von 5-Mikron-Partikelfiltern am Lufteinlass mit Differenzdrucküberwachung

Thermische Spannungszyklen von 850°C auf 200°C während Abschaltungen → Rissausbreitung im Inconel 600-Reaktormantel an Spannungskonzentrationspunkten → Kontrollierte Abkühlrate von 50°C/Stunde mit Stickstoffspülung während Abschaltverfahren

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Ammoniak-Oxidationsreaktor

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Hersteller eintragen

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Anfrage

Beschaffungsinformationen anfragenfür Ammoniak-Oxidationsreaktor

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

Wohin Ihre Anfrage geht: Direkt an die CNFX-Redaktion — und an den Hersteller, sofern dieses Produkt mit einem bestätigten Profil verknüpft ist. Keine Weitergabe an eine Lieferantenliste.
Ihre Daten bleiben hier: Wir verkaufen oder vermieten keine Anfragedaten und nehmen Sie in keinen Verteiler auf. Nutzung ausschließlich zur Beantwortung dieser Anfrage.
Keine Provision, kein Zwischenhändler: CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
Was wir nicht zusichern: Eine Listung ist keine Empfehlung. Prüfen Sie jeden Lieferanten und jeden Wert vor der Bestellung selbst.

Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion eines Ammoniak-Oxidationsreaktors?

Er wandelt Ammoniak und Sauerstoff aus Luft durch katalytische Oxidation in Stickstoffmonoxid (NO) und Wasser um, was der erste Schritt bei der Salpetersäureproduktion ist.

Was sind typische Betriebsbedingungen für diesen Reaktor?

Der Auslegungsdruck liegt typischerweise bei 1,0–1,6 MPa, die Auslegungstemperatur bei 750–950°C und das Luft-zu-Ammoniak-Verhältnis bei 1,7–2,0 mol/mol. Dies sind Referenzbereiche; die tatsächlichen Werte hängen vom spezifischen Design ab.

Welche Materialien werden üblicherweise im Reaktorbau verwendet?

Der Mantel besteht oft aus Kohlenstoffstahl (z.B. SA-516 Gr.70) mit feuerfester Auskleidung, und der Katalysator ist ein Platin-Rhodium-Gewebe (90% Pt, 10% Rh).

Wie kann ich die Einhaltung von Normen überprüfen?

Prüfen Sie Design und Fertigung gegen anwendbare Codes wie ASME BPVC VIII, aber bestätigen Sie immer mit dem Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Chemische Herstellung