<Desc/Clms Page number 1>
Azetylenentwickler.
Bei der Entwicklung von Azetylen aus Kalziumkarbid unter Einwirkung von Wasser unterscheidet man, soweit der Rückstand des Prozesses in Frage kommt, im wesentlichen zwei Verfahren. Hievon wird das ältere als das sogenannte "Nassverfahren", das jüngere Verfahren als die sogenannte "Trockenentwicklung", bezeichnet. Im ersteren Falle besteht der Rückstand aus Kalziumhydrat, das in einem Überschuss von Wasser als schlammartige Masse anfällt. Im zweiten Falle ist der Rückstand pulverförmig und trocken. Dies bietet für die Verwendung des Rückstandes erhebliche Vorteile.
Die sogenannte"Trockenentwicklung" nimmt deshalb in stetig wachsendem Umfange zu.
Hemmend wirken lediglich gewisse Schwierigkeiten, die durch die Eigenschaften des Verfahrens der Trockenentwicklung bedingt sind. Diese liegen zunächst in der Beherrschung der Reaktionswärme.
Bekanntlich werden pro Kilogramm vergastes Karbid etwa 400 WE frei, die bei nicht rechtzeitiger Abführung zu Polymerisationserscheinungen innerhalb des Entwicklers mit den damit zusammenhängenden schädlichen Folgen führen können. Auch die Regelung des Wasserzuflusses setzt besondere Sorgfalt voraus, weil sonst kein pulverförmiges Produkt, sondern klumpenartig zusammengeballte Kalkbrocken entstehen, die für die Verwertung nicht geeignet sind.
Zur Behebung der geschilderten Schwierigkeiten wurden verschiedene Lösungsversuche unternommen. Nach einem bekannten Verfahren wird die Entwicklung in einer langgestreckten Trommel durchgeführt, die derart bemessen sein soll, dass das an dem einen Ende gemeinsam mit dem Entwicklungswasser eingeführte Kalziumkarbid am andern Ende pulverförmig als Kalk entnommen werden kann. Es leuchtet ein, dass schon mit Rücksieht auf die verschiedenen Eigenschaften des Karbides der Betrieb der Trommel ausserordentlich sorgfältig gehandhabt werden muss, um das gewünschte Endprodukt am Ausgang der Trommel zu erhalten.
Ein weiterer Lösungsversuch ging dahin, das Karbid nicht in einer Trommel, sondern auf mit einem Rührwerk versehenen Teller zu vergasen, wobei durch gemeinsame Bewegung des Kalkhydrates und des Karbids eine innige Durchmischung des Reaktionsgutes und damit eine bessere Verteilung der auftretenden Reaktionswärme erzielt werden soll.
Beide Verfahren weisen den Nachteil auf, dass die Abführung der entstehenden Wärme nur unter Schwierigkeiten möglich ist und nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann. Ein weiterer Übelstand liegt darin, dass die Vergasungsgeschwindigkeit in beiden Fällen relativ klein bleibt u. zw. deshalb, weil das Wasser nur schwer durch das Kalkhydrat, welches die Karbidstücke umgibt, eindringen kann. Das Karbid bleibt nämlich bis zur vollständigen Vergasung mit dem Vergasungsrück- stand zusammen, wobei jedes Karbidkorn von einer mehr oder weniger festanliegenden Kalkschicht umhüllt wird, die hemmend auf die Vergasungsgeschwindigkeit einwirkt.
Auch die Bildung von Polymerisationsprodukten wird durch die bekannten Verfahren nicht verhindert. Da das einzelne Karbidkorn in Kalziumoxyd und Kalziumhydrat eingebettet liegt, so kann das Gas und somit auch der sich bei der Vergasung durch die Reaktionswärme bildende Wasserdampf sehr schlecht entweichen. Es bildet sich eine Gashülle um das Karbidkorn, wobei der in dem Gas enthaltene Wasserdampf weiter auf das Karbid einwirkt und es zur Vergasung bringt. Infolge des Fehlens der Kühlwirkung des Wassers tritt jedoch dabei eine Temperaturerhöhung ein, die die Grenze von 1500 bald erreicht und somit die Bildung von Polymerisationsprodukten ermöglicht.
<Desc/Clms Page number 2>
Diese Nachteile werden gemäss vorliegender Erfindung dadurch vermieden, dass man die Rückstände Kalziumoxyd und Kalziumhydrat möglichst sofort nach ihrem Entstehen von dem Karbidkorn trennt. Erreicht wird dies dadurch, dass die Vergasung des Karbids in zwei Phasen vorgenommen wird, u. zw. erfolgt in der ersten Phase die Vergasung zweckmässig in einer Siebtrommel, während für die zweite Phase eine Einwirkungsfläche von möglichst grosser Ausdehnung vorgesehen wird. Vorteilhaft wird die Ausbildung in der Weise getroffen, dass unterhalb der rotierenden Siebtrommel, die das zu vergasende Karbid enthält, ein System von einem oder mehreren sich drehenden Tellerböden angeordnet ist, über deren jedem sich eine Vorrichtung zur Bewegung des Reaktionsgutes über die Teller hinweg, z. B. in Gestalt einer Rührschnecke, befindet.
Durch eine derartige Ausbildung wird zunächst erreicht, dass-im Gegensatz zu den bekannten Entwicklungsvorrichtungen, die nur pulverförmiges Kalziumkarbid zu verarbeiten in der Lage sindunsortiertes, körniges Karbid Verwendung finden kann. Die Unterteilung des Entwicklungsverfahrens hat dabei den Vorteil, dass besonders in der ersten Phase die Vergasungsgeschwindigkeit eine Beschleunigung erfährt, u. zw. dadurch, dass das entstandene Kalkhydrat, vermischt mit wenigen kleinen noch nicht vergasten Karbidstückchen, aus der Trommel ausgeschieden wird. Auf diese Weise wird nur das völlig reine, von jeder Kalkumhüllung freie Karbid in der Trommel dem Einfluss des Entwicklungwassers ausgesetzt. Es wird also sowohl die Vergasungsgeschwindigkeit erhöht als auch die Gefahr der Polymerisation ausgeschlossen.
Auch in der zweiten Phase, die sich auf den rotierenden Tellern abspielt, geht die Entwicklung ohne Polymerisation vor sich. Um die Ausgasung der wenigen auf die Teller gelangenden Karbidkörnchen zu erreichen, wird das durchgefallene Gut so lange mit Hilfe eines Rührwerkes umgewälzt, bis auch die Karbidkörnchen durch die noch im Kalkrückstand vorhandenen Spuren von Wasser bzw. den Wasserdampf im Azetylen vergast sind. Das Durchrühren des anfallenden Rückstandes hat daneben noch den Zweck, ein gleichmässiges Produkt zu erhalten. Bekanntlich ist das technische Karbid zu etwa 15% verunreinigt, wobei diese Verunreinigungen ungleichmässig verteilt sind. Der nicht nachbehandelte Rückstand würde deshalb die gleichen Unregelmässigkeiten hinsichtlich der Verunreinigungen aufweisen.
Durch den nachgeschalteten Rührprozess verteilt man die Verunreinigungen gleichmässig, was für die Verwendbarkeit des Rückstandes von Vorteil ist.
Die Bewegung des Karbides wird zweckmässig auch dann aufrecht erhalten, wenn-sei es für kürzere oder längere Zeit-vorübergehend kein Gas entnommen wird, um die Polymerisationserscheinungen zu vermeiden, die dann eintreten, wenn durch Stillsetzung des Entwicklers die in diesem vorhandene Feuchtigkeit mit dem noch nicht vergasten Karbid in Reaktion tritt. Zur Verhinderung der Bildung von Polymerisationserscheinungen wird daher zweckmässig die Stillsetzung des Erzeugers erst nach Verbrauch der in ihm enthaltenen freien Feuchtigkeit vorgenommen.
Für den einwandfreien Ablauf des Vergasungsprozesses ist es erforderlich, dass in der Bewegung und Weiterbeförderung des Karbids bzw. des bei der Vergasung entstandenen Produktes keine Störungen auftreten. Es ist daher zunächst notwendig, die Öffnungen der Siebtrommel nicht zu klein zu halten, um ein Verschmieren zu vermeiden. Darüber hinaus werden zweckmässig Vorkehrungen getroffen, die diese Öffnungen stets sauber und frei halten, u. zw. dienen hiezu erfindungsgemäss Reinigungsvorrichtungen, wie Bürsten, Kratzer od. dgl., die vorteilhaft so angebracht werden, dass sie auf beiden Seiten der Siebtrommel wirken. Es ist dabei darauf zu achten, dass während des Reinigungsvqrganges keine Funken durch Reibung der Bürsten an der Trommelwand entstehen.
Es werden daher zweckmässig nicht funkenbildende Werkstoffe, entweder sowohl für die Trommel als auch für die Bürsten gewählt, oder aber es wird nur die Trommel oder nur die Bürsten aus einem nicht funkenbildenden Werkstoff, der andere Teil dagegen aus Stahl hergestellt. Wesentlich ist lediglich die Vorschrift, dass durch das Zusammenarbeiten der beiden aufeinanderreibenden Teile keine Funkenbildung entsteht.
In der zweiten Phase können durch die Vorrichtungen zur Bewegung des Reaktionsgutes keine Störungen in der Beförderung der entstandenen Produkte eintreten, so dass sich hier die Anbringung besonderer Reinigungsvorrichtungen od. dgl. erübrigt.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines Azetylenentwicklers gemäss der Erfindung in schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt einen lotrechten Schnitt durch die Gesamtlage Fig. 2 einen Teilschnitt gemäss Linie II der Fig. 1.
Das Karbid gelangt aus dem Vorratsbehälter 1 über die Beschickungstrommel 2 in die Siebtrommel 3, die durch die Welle 4 in Umdrehung gehalten wird. Der Zutritt des Wassers erfolgt über die Leitung 5, die mit einer Anzahl Düsen versehen ist, durch die das Wasser möglichst gleichmässig auf das in der Trommel 3 befindliche Karbid 6 gesprüht wird. Bürsten 7 und 8 sorgen für dauernde Reinhaltung der Durchtrittsöffnungen der Siebtrommel 3 auf der Innen-und Aussenseite.
Durch die Bewegung der Trommel 3 wird der an der Oberfläche der Karbidkörner 6 bei der
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Das erzeugte Azetylen wird aus dem Entwickler durch das Rohr 12 in bekannter Weise dem Kühler sowie der Wasservorlage zugeleitet, von wo es an die Verbrauchsstelle gelangt.
An Stelle der einen Siebtrommel 3 können sinngemäss auch mehrere gleichartige Trommeln neben-oder hintereinander geschaltet sein, wie es auch möglich ist, die Tellerböden 9, deren Anzahl den jeweiligen Verhältnissen entsprechend gewählt werden kann, durch in ihrer Wirkung gleichartige Vorrichtungen, z. B. Platten von grosser Ausdehnung und dementsprechend grosser Einwirkungsfläche, zu ersetzen, wobei das aufliegende Gut in an sich bekannter Weise in Bewegung gehalten wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Azetylen aus Kalziumkarbid und Wasser, bestehend aus einer Anzahl übereinander angeordneter drehbarer Tellerböden, wobei die zugeführte Wassermenge derart beschränkt ist, dass ein pulverförmiger Rückstand entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass hinter einer Speisevorrichtung eine an sich bekannte drehbare Siebtrommel mit Berieselungseinrichtung für die erste Vergasungsphase eingeschaltet ist, an die sich für die zweite Vergasungsphase die mit Vorrichtungen zur Fortbewegung des Reaktionsgutes versehenen drehbaren Tellerböden anschliessen.