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Vorrichtung zur Hydrogenisation von Fetten und Ölen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung der Ölhydrogenisation oder ähnlicher Prozesse, bei welchen eine Flüssigkeit bei hoher Temperatur und hohem Druck mit Gasen innig vermischt wird, und hat zum Zweck, eine innige Mischung dieser Substanzen
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bedeutenden Temperatur und dem hohen Druck, viel Wasserstoff verloren, da es bisher sehr schwer fiel, das Lecken zu vermeiden und den hohen Druck, welcher zur Erreichung einer guten Wirkung nötig ist, zu halten. Die Temperatur, bei welcher das Durchmischen stattfindet, verursachte ebenfalls Schwierigkeiten und machte das Einbauen des Motors unmittelbar in die Mischkammer bisher praktisch unausführbar.
Die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass alle sich bewegenden Teile der Mischvorrichtung innerhalb der Reaktionskammer bzw. eines mit der Reaktionskammer kommunizierenden Raumes angeordnet sind.
Es sind zwar für andere Zwecke als Wasserstoffbereicherung von Ölen Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen der Motor in der Reaktions-oder Mischkammer angeordnet ist.
Im vorliegenden Falle ist jedoch die Isolierung des Motors wegen den hohen Temperaturen und Gegenwart von pulverförmigen, metallischen Katalysatoren eine Notwendigkeit, wobei die schwierige Aufgabe zu lösen war, die Isolation ohne Verwendung durch die Gefässwand durchdringender. Triebbestandteile auszuführen.
Die Zeichnungen zeigen in schematischer Darstellung einige Ausführungsbeispiele, besonders zum Durchmischen von Wasserstoff mit Ölen zwecks Wasserstoffbereicherung derselben, wobei in der sonst bekannten Weise mit Ölen oder Öldämpfen vermischtes Gas mit katalytisch wirkendem Material in Berührung gebracht wird. Die Erfindung findet jedoch auch für andere analoge Zwecke nützliche Verwendung, dort überall, wo eine Charge Materials während einer bestimmten Zeitdauer unter hoher Erhitzung und bei hohem Druck mit Gasen innig vermischt werden soll.
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und 3 sind Querschnitte von Ausführungsformen mit Kreiselpumpen, in diagrammartiger Darstellung. Fig. 4 und 5 sind Diagramme anderer Ausführungsbeispiele.
In Fig. i ist a ein geschlossenes Gefäss, welches mit der zu behandelnden Flüssigkeit, z. B. Öl, gespeist und eventuell in entsprechender Weise geheizt wird, wie beispielsweise mittels überhitzten Dampfes von aussen oder mittels einer Schlange 22, mit Einströmung bei 23 und Ausströmung bei 24. Das Gefäss a wird vorteilhafterweise mit einer Ausfütterung 25 versehen. Die Mischvorrichtung, bestehend aus der Welle b und den Rührschaufeln 20, ist in dem Gefässe eingeschlossen und die Welle geht durch das Rohr d, welches das Gefäss a mit dem den Motor f enthaltenden Motorkasten e verbindet. Der Motor fist vorteilhafterweise ein Induktionsmotor, um Funken zu vermeiden.
Das Gas wird dem Gefässe durch ein Rohr g zugeführt, welches in den Kasten e ausmündet.
Der Druck im Gefässe a kann an einer Skala abgelesen werden. Erfahrungsgemäss ist bei der Wasserstoffbereicherung von Ölen ein hoher Druck vorteilhaft und deshalb ist es schwierig, das Lecken zu vermeiden, falls die Welle b durch eine Stopfbüchse eingeführt wird. Bei der Ein-
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richtung nach der Erfindung gibt es keine Stopfbüchsenbestandteile, weshalb der Wasserstoff aus dem Innern-des Gefässes trotz des hohen Druckes nicht entweichen kann. Ausserdem wird wegen den dabei erreichbaren hohen Geschwindigkeiten eine ausgiebigere Durchmischung als mit Zerstäubungsvorrichtungen erzielt.
Um das Aufsteigen von Dämpfen in den Motorkasten e hinein zu vermeiden und um denselben kühl zu halten, kann an dem Kommunikationsrohre d und dem Motorkasten e ein Kühlmantel i, in welchem Wasser mittels der Rohre j, j umlauft, angeordnet werden. Das fertige Produkt wird aus dem Gefässe a durch das Rohr 1 < entnommen. Selbstverständlich muss die Stromzuführung zu dem Motor durch druckdichte Isolierpfropfen geschehen, wie solche bei den Funkenzündern wohl bekannt sind.
Bei der Ausführungsweise nach Fig. r ist die Welle durch ein Joch 29 gestützt, welches das untere Lager trägt. Die Rührer sind zweierlei Art : die unteren Schaufeln-39 sind schraubenförmig und treiben die Flüssigkeit zu den oberen Schaufeln 20 hinauf, welche kammartig angeordnet sind und das Öl gegen einen aus gerippte Gaze bestehenden Rätter 21 werfen. Ein Thermometer 26 zeigt die Temperatur an. Die Vorrichtung wird bei 27 beschickt, und zum Anlassen des Motors dient der Starter 28. In Fig. I ist der Motor in einem Kasten eingeschlossen, in welchem derselbe Druck wie im Gefässe a herrscht.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsweise, mit dem Motor fl in dem Ka5ten e1, herrscht im letzteren der Einströmungsdruck eines
Gases, wie beispielsweise des Wasserstoffes. In diesem Falle wird die Durchmischung mittels der
Pumpe m bewirkt, welche das Gas durch das Rohr dl und die Flüssigkeit durch das Rohr n ansaugt und diese beiden, tüchtig durcheinandergemischt, durch das Rohr o in das Arbeitsgefäss a1 hineintreibt. Die Entleerungsöffnung des Rohres o kann entweder oben an dem Gefässe, wie Fig. 2 zeigt, oder in seinem Boden, wie in Fig. 3, angeordnet sein. In Fig. 3 pumpt die Pumpe m1 nur das Gas, und der Motor./ ist in seinem Kasten e1 eingeschlossen, worin der gleiche Druck wie im Gefässe a2 herrscht.
Das Gasrohr n1 endigt zweckmässig in einem perforierten Konus p.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform zeigt wesentlich dieselbe Konstruktion wie Fig. i.
Jedoch wird in diesem Falle das Gas unter Druck in den Motorkasten e2 durch eine selbständige, vom Gasometer aus gespeiste Pumpe q hineingetrieben, welche von der Welle des Motors aus mittels eines Schneckengetriebes r betätigt wird. Bei der Anordnung der Pumpe q in unmittelbaier Kommunikation mit dem Kasten e2 und dem Gefäss a3 ist das Lecken unmöglich. Nach Erreichung eines genügend hohen Druckes im Gefäss a3 kann der weitere Gaszufluss durch Schliessen des Ventils s eingestellt werden oder die Erhöhung des Gasdruckes durch ein in dem den Motorkasten mit'dem Wasserstoffbehälter verbindenden Rohre it angeordnetes Druckreduzierventil oder Diaphragma t verhindert werden.
Das Gas wird in einer Glocke v aufgespeichert, und wenn der Vorgang des Durcheinandermischens beendigt ist, so wird der Druck im Gefässe a3 durch Öffnen des in dem an der Glocke v befindlichen Rückleitungsrohre x angeordneten Ventils w entlastet, so dass am Ende jeder Behandlung und noch vor dem Ablassen des behandelten Stoffes der in dem Gefässe a3 befindliche Gasüberschuss nicht verloren geht, sondern in den Gasometer oder die Gasglocke v zurückläuft. Bei Anlassen des Vorganges wird das Ventil w geschlossen und die Pumpe q bewirkt dann den erwünschten Druck.
Eine andere Ausführungsweise zeigt Fig. 5. Das Mischgefäss a4 aus nichtmagnetischem Stoff ist zwischen den Polen eines um die Welle Z2 rotierenden oder oszillierenden Elektromagneten y angeordnet, wobei die Stromzuführung zu den Spulen s vermittelst der Bürsten und Ringe Z1 erfolgt.
Im Innern der Mischkammer sind die Rührschaufeln in geeigneter Weise an einer Welle angebracht, die mit Polstücken A versehen ist. Es ist klar, dass bei rotierender oder oszillierender Bewegung des Elektromagneten die Rührschaufeln den Bewegungen des Elektromagneten folgen.
Im Falle eines aus leitendem Material bestehenden Mantels der Rührkammer werden Ströme induziert, welche den Mantel und dadurch auch den Inhalt der Rührkammer erwärmen.
Ebenso kann die Mischkammer auch aus nichtmagnetischem Material im Stator eines Induktionsmotors eingebaut sein, wobei der als Käfiganker gebaute Rotor in der Mischkammer angeordnet ist und entweder die Rührschaufeln selbst trägt oder dieselben, sobald der Stator Strom erhält, mittels geeigneter Transmissionsanordnung antreibt.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Vorrichtung zur Durchführung der Ölhydrogenisation oder ähnlicher Prozesse, bei welchen eine Flüssigkeit bei hoher Temperatur und hohem Druck mit Gasen innig vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle sich bewegenden Teile der Mischvorrichtung innerhalb der Reaktionskammer bzw. eines mit der Reaktionskammer kommunizierenden Raumes angeordnet sind.