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Vorrichtung zum ständigen Austreiben der dampfförmigen Bestandteile aus halbflüssigen
Reaktionsmassen.
Das Austreiben der dampfförmigen Bestandteile aus halbflüssigen I (breiigen oder schlammigen) Reaktionsmassen verursacht grosse Schwierigkeiten besonders dann, wenn die Reaktion längere Zeit dauert oder wenn ein Bestandteil der Reaktionsmasse stark verdünnt ist und einer energischen Dephlegmation bedarf, Diese Schwierigkeiten sucht man dadurch zu überwinden, dass man das Austreiben der Dämpfe aus der Masse nicht in stehenden Kolonnen, sondern in langen, liegenden, teilweise gefüllten Rohren nach dem Gegenstromprinzip durchführt. Die Reaktionsmasse wird von einer Seite eingeführt und von der anderen bei gleichbleibendes Höhe der Füllung ausgeschleudert, wobei für innige Mischung der Masse Sorge getragen ist.
Die Rohre sind zu diesem Zweck in Kammern geteilt, wobei die durch Gegenstromerwärmung verdrängten Dämpfe, wie durch eine Reihe von Waschflaschen, in Blasen durch die ganze Reaktionsmasse streichen und die Berührung der Flüssigkeits und Dampfsphäre mit grosser Oberfläche ermöglicht wird. Die festen oder schlammigen Teile werden mittels mechanischer Schöpfvorrichtungen in der gewünschten Richtung befördert.
Für Vorrichtungen zum Verdampfen von Flüssigkeiten durch Einleiten von Luft unter dem Flüssigkeitsspiegel ist es auch bekannt, umlaufende in die Flüssigkeit tauchende Scheiben zu verwenden, die Löcher besitzen, in welchen die Luft bei der Drehung der Scheiben in die Flüssigkeit eingeführt wird (D. R. P. Nr. 2580il). Zu einem ununterbrochenen Austreiben der dampfförmigen Bestandteile aus halbflüssigen breiigen Massen, wie zum Austreiben von Ammoniak aus dem Kalziumzyanidbrei o, dgl. ist die Vorrichtung nicht anwendbar. Für solche Zwecke ist es wesentlich, dass allen Teilen der Reaktionsmasse Gelegenheit gegeben werden kann, sich chemisch umzusetzen und den dampfförmigen Bestandteil (z. B.
Ammoniak) dem von entgegengesetzer Richtung kommenden Wasserdampf abzugeben, so dass die die Vorrichtung verlassende Masse vollständig von dem wertvollen Bestandteil befreit ist. Bei der bekannten Vorrichtung (D. R. P. Nr. 258011) ist die Durchführung solcher Verfahren nicht möglich. Dazu muss eine aufeinanderfolgende Wanderung der Reaktionsmasse von Kammer zu Kammer (wie bei den ersterwähnten Vorrichtungen) und immer in der gleichen Richtung erfolgen. Dabei finden alle Teile der Reaktionsmasse Gelegenheit mit der Dampfschichte in Berührung zu treten.
Die Vorrichtung nach der Erfindung erfüllt alle diese Bedingungen, trotzdem sie auch von dem bekannten in die Reaktionsmasse tauchenden umlaufenden die Vorrichtung in Kammern teilenden Scheiben Gebrauch macht. Dies ist dadurch erreicht, dass die Flüssigkeit und der Dampf sich von einer Kammer zur nächstfolgenden immer in der Strömungsrichtung bewegen kann und der zwischen den umlaufenden Scheiben und der Wand der.
Vorrichtung verbleibende Spalt im Dampfraum grösser ist als im Flüssigkeitsraum, so dass die Flüssigkeit ohne wesentlicher Änderung ihrer Höhe sich nur in der einen, der Dampf in der anderen Richtung bewegen kann. Die Anordnung der Spalten lässt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, dass entweder eine halbringförmige Einlage in den Flüssigkeitsraum eingelegt oder dass die den Dampfraum enthaltende Rohrhälfte mit einer Ausbauchung auf der ganzen Rohrlänge versehen wird. Die Oberfläche der Scheiben kann durch Rippen vergrössert werden, die das innige Durchmischen der Reaktionsmasse und der Dämpfe
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bewirken. Da. sich die Reaktionsmasse nur durch den schmalen Spalt zwischen den, die
Kammern bildenden Scheiben und der Wand der Vorrichtung bewegen kann, ist das bei der bekannten Vorrichtung nach dem D. R. P.
Nr. 2580il auftretende Herumwandern der
Reaktionsteilchen in ungewünschter Richtung verhindert. Die Reaktionsmasse muss sich in der gewünschten Richtung, in der Gegenrichtung zur Wärme bzw. Dampfzuführung bewegen und kann in die einmal durchströmte Kammer nicht wieder zurückkehren, was für die wirtschaftliche Durchführung des Gegenstromprinzips wesentlich ist. Durch entsprechende
Länge der Vorrichtung, die in gerader oder in U-förmig oder ähnlicher Gestalt bei neben- oder übereinanderliegenden Batterien ausgeführt werden kann, lässt sich die zur Reaktion erforderliche Zeit erreichen und kann jeder Teil der Reaktionsmasse gezwungen werden die notwendige Zeit in der Vorrichtung zu verbleiben. Diese einfache Bauart ist besonders heim
Arbeiten mit Überdruck wertvoll.
Es sind auch schon Vorrichtungen bekannt (Französches Patent Nr. 409041), hei denen die Kolonne zwar in Kammern geteilt ist, nicht aber durch vollwandige umlaufende Scheiben allein, sondern mit Zuhilfenahme von unbeweglichen Querwänden, deren unterer Teil in den Flüssigkeitsraum und deren oberer Teil in den Dampfraum reicht. Als Durchgang für die Dämpfe aus der einen Kammer in die nächste dient der Spalt zwischen den umlaufenden Scheiben und den unbeweglichen senkrechten Querwänden. Bei dieser
Vorrichtung ist auch der Spalt für den Durchgang der Dämpfe nicht grösser, als für den
Durchgang der Flüssigkeit.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung.
Fig. ra stellt ein einfaches gerades Element dar. Fig. 2 eine Ausbildung eines Elementes in U-Form. Fig. 1b und ic sind Querschnitte in zwei Ausführungen. Das Austreiberohr 1 wird mit Hilfe einer Pumpe mit der Reaktionsmasse durch ein Zuführungsrohr 4 gespeist.
Die Reaktionsmasse wird auf der anderen Seite mittels eines selbsttätigen Auslaufsventils unter
Einschaltung eines Syphons 6 nach vollständigem Austreiben der dampfförmigen Bestandteile herausgeschleudert. In dem Rohre läuft in zwei durch Stopfbüchsen abgedichteten Lagern eine Welle 2, auf der vollwandige Scheiben 3 sitzen, zwischen welchen mit Rippen aus- gestattete Flügel 9 vorgesehen sind.
Falls die Erwärmung mittels Dampf erfolgt, wird dieser im Gegenst'om durch ein
Rohr 7 in die Vorrichtung eingeführt. Eine halbringförmige Einlage 8 (Fig. i b) ist zur
Verringerung der Breite des Spaltes im Flüssigkeitsraum des Rohres 1 angeordnet, oder es kann auch der Dampfraum enthaltende Rohrteil eine Ausbauchung auf der ganzen Rohr- länge erhalten. (Fig. ic).
Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind an Stelle eines langen Rohres einzelne kurze
Rohrelemente in übereinanderliegenden Batterien in Anwendung. Damit die Reaktionsmasse bis zur gewünschten Höhe, d. i. bis zur Hälfte füllen kann, sind zwei halbkreisförmige Überlaufwände 10, 11 vorgesehen. Die Wellen werden durch Antriebsketten miteinander verbunden. Um Wärmeverluste zu vermeiden, sind die Rohre 1 zweckmässig mit Wärmeschutzmitteln bekleidet.