CH616740A5 - Liquefier in tubular-boiler construction - Google Patents

Liquefier in tubular-boiler construction Download PDF

Info

Publication number
CH616740A5
CH616740A5 CH500075A CH500075A CH616740A5 CH 616740 A5 CH616740 A5 CH 616740A5 CH 500075 A CH500075 A CH 500075A CH 500075 A CH500075 A CH 500075A CH 616740 A5 CH616740 A5 CH 616740A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
gas
chlorine
liquid
hydrogen
liquefaction
Prior art date
Application number
CH500075A
Other languages
German (de)
Inventor
Gabor Dipl Ing Gyurech
Original Assignee
Krebs & Co Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krebs & Co Ag filed Critical Krebs & Co Ag
Priority to CH500075A priority Critical patent/CH616740A5/en
Priority to DE19762616655 priority patent/DE2616655A1/en
Publication of CH616740A5 publication Critical patent/CH616740A5/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00Halogens; Halogen acids
    • C01B7/01Chlorine; Hydrogen chloride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine neue Art von Verflüssiger, welcher eine beliebig hohe Ausbeute ohne Explosionsgefahr und ohne die Nachteile der oben erwähnten Verfahren und Apparate ermöglicht. Der Verflüssiger in Röhrenbauart, gemäss der Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, dass er ausser den eigentlichen Wärmeaustauschrohren zur Verflüssigung, die von aussen durch eine Kühlflüssigkeit, z. B. verdampfendes Kältemittel, umgeben und gekühlt sind, zumindest ein Fallrohr, einen oder mehrere Flüssigkeitsüberläufe und Gaseinlassöffnungen, z. B. Gaseinblasdüsen, zu den einzelnen Verflüssigungs-Wärmeaustausch-rohren, aufweist. Im Betrieb wird der Verflüssiger bis etwas über dem oberen Rohrboden mit Kondensat gefüllt, während das zu verflüssigende Gas durch die Düsen unter den Wärmeaustauschrohren eingeblasen wird, so dass ein Auftrieb entsteht, der wiederum das Kondensat-Gasgemisch durch die The present invention now relates to a new type of liquefier, which enables an arbitrarily high yield without risk of explosion and without the disadvantages of the above-mentioned methods and apparatus. The condenser in tube design, according to the invention, is characterized in that, in addition to the actual heat exchange tubes for liquefaction, which are supplied from the outside by a cooling liquid, e.g. B. evaporating refrigerant, are surrounded and cooled, at least one downpipe, one or more liquid overflows and gas inlet openings, for. B. gas injection nozzles, to the individual liquefaction heat exchange tubes. In operation, the condenser is filled with condensate to a little above the upper tube plate, while the gas to be liquefied is blown through the nozzles under the heat exchange tubes, so that a buoyancy arises, which in turn leads the condensate-gas mixture through the

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

616740 616740

25 25th

Wärmeaustauschrohre mit so grosser Geschwindigkeit nach oben befördert, dass eine starke Turbulenz und ein entsprechend hoher Wärmeübergang vom Kondensat an die Rohrwand erzeugt wird. Heat exchange tubes conveyed upwards at such a high speed that strong turbulence and a correspondingly high heat transfer from the condensate to the tube wall is generated.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf 5 die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in welchen The invention is explained in more detail below with reference to FIG. 5, in which the accompanying drawings

Fig. 1 eine schematische Schnittzeichnung durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Verflüssigers für wasserstoff-haltiges Chlorgas, und Fig. 1 is a schematic sectional drawing through a preferred embodiment of a liquefier for hydrogen-containing chlorine gas, and

Fig. 2 eine schematische Schnittzeichnung durch eine wei- io tere Ausführungsform eines, mit einem zusätzlichen Wärmeaustauscher ausgestatteten Verflüssigers darstellt. 2 shows a schematic sectional drawing through a further embodiment of a condenser equipped with an additional heat exchanger.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Verflüssiger im wesentlichen ein vertikaler Röhrenkesselapparat. Ausser den eigentlichen Wärmeaustauschrohren zur Verflüssigung 1, die 15 von aussen durch eine Kühlflüssigkeit A, z. B. verdampfendes Kältemittel, umgeben und gekühlt sind, besitzt er zumindest ein Fallrohr 2, einen Flüssigkeitsüberlauf 3 und umittelbar unter den einzelnen Verflüssigungs-Wärmeaustauschrohren, zu denselben gleichachsig angeordnete Gaseinblasdüsen 4. Im 2o Betrieb ist der Verflüssiger bis etwas über dem oberen Rohrboden 5 mit flüssigem Chlor gefüllt. Das zu verflüssigende Gas B wird durch die Düsen 4 unmittelbar unter dem unteren Eintritt der Wärmeaustauschrohre 1 eingeblasen, so dass es sich, in kleinen Blasen verteilt, mit dem flüssigen Chlor mischt. Auf ähnliche Weise wie bei den bekannten Mamutpumpen entsteht dadurch ein Auftrieb, der das Gemisch durch die Wärmeaustauschrohre 1 mit grosser Geschwindigkeit nach oben befördert, wodurch eine starke Turbulenz und ein entsprechend hoher Wärmeübergang an der 30 Rohrwand entsteht. Beim Aufstieg kann der entsprechende Chloranteil aus den Dampfblasen kondensieren, welche ihrerseits mit hohem Wasserstoffgehalt und minimalen Einzelvolumen an die Oberfläche gelangen und als Restgas aus der Flüssigkeit in den möglichst klein gehaltenen Gasraum 6 35 entweichen können. Hier kann das Restgas C durch Zu-dosierung eines inerten Gases, z. B. Luft oder Stickstoff D soweit verdünnt werden, dass die Explosionsgrenze unterschritten wird. Die von den Blasen befreite Flüssigkeit E kehrt durch das Fallrohr 2 wieder zu dem unteren Raum des Verflüssigers zurück, wo sie mit geringer Geschwindigkeit erneut den Verflüssigungsrohren zufliesst, wobei sich die allfälligen festen Verunreinigungen im allgemeinen am Boden absetzen. Der durch die Kondensation entstandene Flüssigkeitsüber-schuss E kann durch den Überlauf abfliessen. As can be seen from Fig. 1, the condenser is essentially a vertical tubular boiler apparatus. In addition to the actual heat exchange tubes for liquefaction 1, the 15 from the outside by a cooling liquid A, z. B. evaporating refrigerant, surrounded and cooled, it has at least one downpipe 2, a liquid overflow 3 and directly below the individual condensing heat exchange tubes, gas injectors 4 arranged coaxially with the same filled with liquid chlorine. The gas B to be liquefied is blown through the nozzles 4 immediately below the lower inlet of the heat exchange tubes 1, so that it mixes with the liquid chlorine, distributed in small bubbles. In a similar way to the known mammoth pumps, this creates a buoyancy which conveys the mixture upwards at high speed through the heat exchange tubes 1, as a result of which there is strong turbulence and a correspondingly high heat transfer on the tube wall. During the ascent, the corresponding chlorine fraction can condense from the vapor bubbles, which in turn reach the surface with a high hydrogen content and minimal individual volume and can escape as residual gas from the liquid into the gas space 6 35, which is kept as small as possible. Here, the residual gas C by metering an inert gas, for. B. Air or nitrogen D can be diluted so far that the explosion limit is not reached. The liquid E freed from the bubbles returns through the downpipe 2 to the lower space of the condenser, where it flows back to the condensation pipes at a low speed, with any solid impurities generally settling on the floor. The excess liquid E created by the condensation can flow out through the overflow.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann durch den erfindungsgemässen Verflüssiger die Gefahr einer Explosion bei beliebig hoher Ausbeute der Verflüchtigung selbst bei harmlosen, innerhalb einzelner Blasen gegebenenfalls auftretenden Miniexplosionen völlig gebannt werden. Ausserdem ermöglicht die beschriebene forcierte Zirkulation des Dampf- 50 Flüssigkeitsgemisches in. den Wärmeaustauschrohren eine erhebliche Steigerung des Wärmeüberganges, so dass dieser bei richtiger Dimensionierung diejenige der herkömmlichen Röhrenkessel-Wärmeaustauscher beträchtlich übertreffen kann. 55 As can be seen from the above description, the condenser according to the invention completely eliminates the risk of an explosion with an arbitrarily high volatilization yield, even in the case of harmless mini-explosions which may occur within individual bubbles. In addition, the described forced circulation of the vapor / liquid mixture in the heat exchange tubes enables a significant increase in the heat transfer, so that, with the correct dimensions, this can considerably exceed that of the conventional tubular boiler heat exchangers. 55

Der Verflüssiger, gemäss der Erfindung, kann mit Vorteil durch einen Wärmeaustauscher ergänzt werden (siehe Fig. 2), z. B. einen Berieselungsturm 7 mit Raschigringfüllung, in welchem Chlorgas B in direkten Kontakt mit dem aus dem Verflüssiger stammenden, unterkühlten, flüssigen Chlor E ® gebracht wird, indem das flüssige Chlor E durch den Überlauf 3 und anschliessend durch eine Gassperre 8 abfliesst, The condenser, according to the invention, can advantageously be supplemented by a heat exchanger (see FIG. 2), e.g. B. a sprinkler tower 7 with Raschig ring filling, in which chlorine gas B is brought into direct contact with the supercooled liquid chlorine E ® originating from the condenser, by the liquid chlorine E flowing out through the overflow 3 and then through a gas barrier 8,

worauf es auf die Raschigringe im Berieselungsturm 7 gelei40 whereupon the Raschig rings in sprinkler tower 7

45 45

tet wird. Durch Wärmeaustausch zwischen den beiden Phasen kann Chlor aus dem Gas kondensieren, während sich die Flüssigkeit annähernd auf die Sättigungstemperatur erwärmt, wodurch sich die Ausnützung der Kühlenergie verbessern lässt. is tested. By exchanging heat between the two phases, chlorine can condense from the gas while the liquid warms up to saturation temperature, which can improve the utilization of cooling energy.

Die Erfindung wurde hier wie auch im folgenden Beispiel unter besonderer Berücksichtigung der Gewinnung von flüssigem Chlor aus wasserstoffhaltigem Chlorgas beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass der Verflüssiger gemäss der Erfindung für alle sich ähnlich verhaltenden Gasgemische gleichermassen verwendbar und geeignet ist. The invention has been described here, as in the following example, with particular attention to the production of liquid chlorine from hydrogen-containing chlorine gas. However, it goes without saying that the liquefier according to the invention can be used and is equally suitable for all gas mixtures which behave similarly.

Beispiel example

Ein Rohgas, das auf einen Druck von 2,5 kg/cm2 komprimiert ist und aus A raw gas that is compressed to a pressure of 2.5 kg / cm2 and out

98,7 Vol.-0/o Cl2 0,6 Vol.-o/o CO2 0,4 V0I.-0/0 H2 0,3 V0I.-0/0 Na + 02 besteht, ist mit einer Ausbeute von 99 % zu verflüssigen. 98.7 Vol.-0 / o Cl2 0.6 Vol.-o / o CO2 0.4 V0I.-0/0 H2 0.3 V0I.-0/0 Na + 02, is with a yield of 99 % liquefy.

a) In dem Verflüssiger gemäss Fig. 1 verliert das in ursprünglicher Zusammensetzung einströmende Gasgemisch allmählich an Chlorgehalt durch Auskondensation, bis es die Restgaszusammensetzug von 43,2 Vol.-% CI2, 26,2 Vol.-°/o CO2, 21,9 Vol.-% H2 und 8,7 Vol.-°/o Na + O2 erreicht. Dabei ist der statische Druck der Flüssigkeitssäule sowie der Strömungswiderstand zu überwinden, so dass sich der Gasdruck um 0,6 kg/cm2 auf 1,9 kg/cm2 verringert. Entsprechend diesen Werten beginnt die Verflüssigung des Chlors bei einer Temperatur von —12,4° C und endet bei einer Temperatur von — 29,7° C mit 99 % des ursprünglichen Chlorgehaltes als Kondensat. Das Restgas wird nach Verlassen der Flüssigkeit mit Luft soweit verdünnt, dass die explosive H2-Konzentration unterschritten wird. 1) In the liquefier according to FIG. 1, the gas mixture flowing in in its original composition gradually loses chlorine content through condensation until it has the residual gas composition of 43.2% by volume of CI2, 26.2% by volume / o CO2, 21.9 Vol .-% H2 and 8.7 Vol.- ° / o Na + O2 reached. The static pressure of the liquid column and the flow resistance must be overcome so that the gas pressure is reduced by 0.6 kg / cm2 to 1.9 kg / cm2. According to these values, the liquefaction of the chlorine begins at a temperature of -12.4 ° C and ends at a temperature of -29.7 ° C with 99% of the original chlorine content as condensate. After leaving the liquid, the residual gas is diluted with air to such an extent that the explosive H2 concentration is not reached.

b) Das gleiche Gasgemisch wird in einem herkömmlichen Röhrenkesselapparat verflüssigt, wobei es mit der zur Unterschreitung der Explosionsgrenze nötigen Luftmenge noch vor dem Eintritt in den Verflüssiger verdünnt werden muss, wodurch die folgende Anfangszusammensetzung entsteht: b) The same gas mixture is liquefied in a conventional tubular boiler apparatus, whereby it must be diluted with the amount of air required to fall below the explosion limit before it enters the liquefier, resulting in the following initial composition:

91,57 V0I.-0/0 CI2 0,56 Vol.-o/o COa 0,37 V0I.-0/0 H2 7,5 Vol.-o/o Na + Oa 91.57 V0I.-0/0 CI2 0.56 Vol.-o / o COa 0.37 V0I.-0/0 H2 7.5 Vol.-o / o Na + Oa

Mit der gleichen Ausbeute von 99 % wie bei a) gerechnet, besteht das Restgas aus 21,35 Vol.-% Cl2, 5,22 Vol.-% CO2, 3,46 Vol.-% H2 und 69,08 Vol.-% N2! + O2. Sein Enddruck, unter Berücksichtigung eines Strömungswiderstandes im Verflüssiger von 0,2 kg/cm2, beträgt 2,3 kg/cm2. Der Anfangsdruck ist gleich wie bei a), 2,5 kg/cm2. With the same yield of 99% as calculated in a), the residual gas consists of 21.35% by volume Cl2, 5.22% by volume CO2, 3.46% by volume H2 and 69.08% by volume. % N2! + O2. Its final pressure, taking into account a flow resistance in the condenser of 0.2 kg / cm2, is 2.3 kg / cm2. The initial pressure is the same as in a), 2.5 kg / cm2.

Mit diesen Werten ergibt sich eine Chlorverflüssigungstemperatur von —14,5° C am Anfang und eine von — 49,5° Celsius am Ende des VerflüssigungsVorganges. These values result in a chlorine liquefaction temperature of -14.5 ° C at the beginning and - 49.5 ° Celsius at the end of the liquefaction process.

Zur Dimensionierung dieser Art von Wärmeaustauscher wird in der Regel die arithmetische mittlere Temperaturdifferenz verwendet. Diese kommt, bei einer Verdampfungstemperatur des zur Kühlung verwendeten Kältemittels von — 50,8° Celsius, für den erfindungsgemässen Verflüssiger auf 29,8° C und für den herkömmlichen Röhrenkesselver-flüssiger auf 18,7° C zu liegen. Angenommen, dass die Wärmedurchgangszahlen in beiden Fällen gleich hoch sind, muss die für die gleiche Verflüssigungsleistung benötigte Wärmeaustauschfläche, und damit auch der Apparat selbst, für den herkömmlichen Verflüssiger b) um 59 °/o grösser sein. The arithmetic mean temperature difference is generally used to dimension this type of heat exchanger. This comes at an evaporation temperature of the refrigerant used for cooling of -50.8 ° Celsius for the condenser according to the invention to 29.8 ° C and for the conventional tube boiler condenser to 18.7 ° C. Assuming that the heat transfer coefficients are the same in both cases, the heat exchange area required for the same liquefaction capacity, and thus also the apparatus itself, must be 59 ° / o larger for the conventional condenser b).

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (2)

616740 PATENTANSPRÜCHE616740 PATENT CLAIMS 1. Das einfachste Verfahren besteht darin, dem Rohgas vor dem Eintritt in den Verflüssiger — in der Regel ein Röhrenkessel-Wärmeaustauscher, gekühlt durch ein geeignetes Kühlmedium — in welchem die hohe Wasserstoffkonzentration auftreten kann, eine entsprechende Menge Inertgas, z. B. Luft oder eventuell Stickstoff, beizumischen, wodurch auch bei hoher Ausbeute an Chlor die Konzentration des 1. The simplest method is to the raw gas before entering the condenser - usually a tubular boiler heat exchanger, cooled by a suitable cooling medium - in which the high hydrogen concentration can occur, a corresponding amount of inert gas, for. As air or possibly nitrogen, admix, whereby the concentration of the. Even with high yield of chlorine Wasserstoffes im Abgas unter der Explosionsgrenze bleibt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass infolge des reduzierten Partialdruckes vom Chlor die Verflüssigungstemperatur tiefer zu liegen kommt als ohne Inertgaszusatz. Zudem wird auch der Wärmeübergang durch die Anwesenheit der nicht kondensierbaren Gase wesentlich verschlechtert. Hydrogen in the exhaust gas remains below the explosion limit. This process has the disadvantage that, due to the reduced partial pressure of chlorine, the liquefaction temperature is lower than without the addition of inert gas. In addition, the heat transfer is significantly deteriorated by the presence of the non-condensable gases. 1 zur Verflüssigung von Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger im Betrieb bis etwas über dem oberen Rohrboden mit Kondensat gefüllt ist, während das zu verflüssigende Gas durch die Gaseinlassöffnungen unter den Wärmeaustauschrohren eingeblasen wird, so dass ein Auftrieb entsteht, der wiederum das Gemisch von Kondensat und Gas durch die Wärmeaustauschrohre mit so grosser Geschwindigkeit nach oben befördert, dass eine starke Turbulenz und ein entsprechend hoher Wärmeübergang vom Kondensat an die Rohrwand erzeugt wird. 1 for the liquefaction of gases, characterized in that the liquefier is filled with condensate during operation up to a little above the upper tube sheet, while the gas to be liquefied is blown through the gas inlet openings under the heat exchange tubes, so that a buoyancy arises, which in turn causes the mixture of Condensate and gas are conveyed upwards through the heat exchange pipes at such a high speed that strong turbulence and a correspondingly high heat transfer from the condensate to the pipe wall is generated. 5. Verwendung nach Patentanspruch 4 zur Gewinnung von flüssigem Chlor aus wasserstoffhaltigem Rohgas, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensation von wasserstoffhaltigem Chlor, das durch die Gaseinlassöffnungen eingeblasen wird, in den Dampfblasen während des Aufstieges in den Wärmeaustauschrohren stattfindet, und dass das Restgas mit hohem Wasserstoffgehalt unmittelbar beim Austritt der Blasen aus der Flüssigkeit durch Inertgas, z. B. Luft oder Stickstoff, soweit verdünnt wird, dass die Wasserstoffkonzentra-tion unter der Explosionsgrenze liegt. 5. Use according to claim 4 for the production of liquid chlorine from hydrogen-containing raw gas, characterized in that the condensation of hydrogen-containing chlorine which is blown through the gas inlet openings takes place in the vapor bubbles during the ascent in the heat exchange tubes, and that the residual gas with a high hydrogen content immediately when the bubbles emerge from the liquid through inert gas, e.g. B. Air or nitrogen, as far as diluted that the hydrogen concentration is below the explosion limit. Bei der Herstellung respektive Gewinnung von reinem Chlor besteht eines der üblichen Verfahren darin, Kochsalz durch Elektrolyse in die Komponenten zu zerlegen, das so entstandene Chlorgas zu trocknen und zu filtrieren und anschliessend zu verflüssigen. Dadurch wird Chlor in weitgehend reiner Form erhalten, d. h. auch von den bei der Elektrolyse unvermeidlichen Begleitgasen, wie Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserstoff, befreit. Dabei wird aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und auch im Hinblick auf den Umweltschutz eine möglichst hohe Ausbeute, d. h. ein möglichst niedriger Chlorgehalt des aus dem Verflüssiger in die Atmosphäre abgegebenen Abgases angestrebt. Dadurch wird aber die prozentuale Zusammensetzung des Abgases in dem Sinne verschoben, dass der Wasserstoffanteil grösser wird, so dass bei entsprechend hoher Menge ein explosives Gasgemisch entstehen kann. Um auch bei Chlorverflüssigungsanlagen mit hoher Ausbeute die Gefahr einer Explosion zu vermeiden, respektive deren Auswirkung unter Kontrolle zu halten, sind z. B. die folgenden Verfahren entwickelt worden: When producing or extracting pure chlorine, one of the usual methods is to break down common salt into the components by electrolysis, to dry and filter the chlorine gas thus produced, and then to liquefy it. As a result, chlorine is obtained in a largely pure form, i.e. H. also freed from the accompanying gases, such as oxygen, carbon dioxide and hydrogen, which are unavoidable during electrolysis. For reasons of economy and also with regard to environmental protection, the highest possible yield, i. H. the lowest possible chlorine content of the exhaust gas released from the liquefier into the atmosphere. As a result, however, the percentage composition of the exhaust gas is shifted in the sense that the proportion of hydrogen becomes larger, so that an explosive gas mixture can be produced if the amount is correspondingly high. In order to avoid the risk of an explosion or to keep the effects under control, even with chlorine liquefaction plants with a high yield, z. For example, the following methods have been developed: 1. Verflüssiger in Röhrenkessel-Bauart, dadurch gekennzeichnet, dass er ausser den eigentlichen Wärmeaustauschrohren zur Verflüssigung, die von aussen durch eine Kühlflüssigkeit umgeben und gekühlt sind, zumindest ein Fallrohr, einen oder mehrere Flüssigkeitsüberläufe und Gaseinlassöffnungen zu den einzelnen Verflüssigungs-Wärmeaustauschroh-ren aufweist. 1.Condenser in tubular boiler design, characterized in that, in addition to the actual heat exchange tubes for liquefaction, which are surrounded and cooled by a cooling liquid from the outside, it has at least one downpipe, one or more liquid overflows and gas inlet openings to the individual liquefaction heat exchange tubes . 2. Verflüssiger nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaseinlassöffnungen Gaseinblasdüsen sind. 2. A condenser according to claim 1, characterized in that the gas inlet openings are gas injection nozzles. 3 Verflüssiger nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen zusätzlichen Wärmeaustauscher, zweckmässigerweise einen Berieselungsturm, besitzt, in welchem zumindest ein Teil der Unterkühlungswärme des produzierten Kondensates zur Vorkühlung des zu kondensierenden Gases respektive zu dessen Vorkondensation benützt und damit die Ausnützung der Kühlenergie verbessert wird. 3 condenser according to claim 1 or 2, characterized in that it has an additional heat exchanger, expediently a sprinkler tower, in which at least part of the supercooling heat of the condensate produced is used for precooling the gas to be condensed or for its precondensation and thus the utilization of the cooling energy is improved. 4. Verwendung des Verflüssigers nach Patentanspruch 4. Use of the condenser according to claim 2. Eine andere Art, die explosive Wasserstoff-Chlorreak-tion zu verhindern oder dann höchstens auf harmlose Minimalexplosionen zu beschränken, besteht darin, dass man das explosive Gemisch auf sehr kleine, voneinander getrennte Quantitäten verteilt und gleichzeitig dafür sorgt, dass die entstehende Reaktionswärme unmittelbar abgeführt wird. 2. Another way of preventing the explosive hydrogen chlorine reaction, or at best restricting it to harmless minimal explosions, is to distribute the explosive mixture into very small, separate quantities and at the same time ensure that the heat of reaction that arises is immediate is dissipated. Bekannte Verflüssiger, die auf diesem Prinzip basieren, sind z. B.: Known condensers based on this principle are e.g. B .: (a) Blasensäulen (a) Bubble columns Bei diesen Blasensäulen tritt das zu verflüssigende Gas unten in einen Behälter, der bis zu einer bestimmten Höhe mit flüssigem Chlor gefüllt ist. Während ihres Aufstieges in der von aussen gekühlten Flüssigkeit verlieren die einzelnen Gasblasen den grössten Teil des Chlorgehaltes durch Kondensation in die Flüssigkeit. Mit abnehmendem Chlorgehalt steigt die Wasserstoffkonzentration in den Blasen, die wiederum, entsprechend dem auskondensierten Chlor, im Volumen immer kleiner werden. Selbst bei explosionsartig auftretenden Chlor-Wasserstoff-Reaktionen in den einzelnen kleinen Blasen wird die entstandene Wärme von der umgebenden kalten Flüssigkeit sofort absorbiert und somit die Fortpflanzung der Reaktion unterbunden. Der Nachteil dieser Einrichtung ist der ziemlich schlechte Wärmeübergang bei der Kühlung der fast ruhenden Chlorflüssigkeit. Ausserdem ist es auch schwierig, die nötige Wärmeaustauschfläche bei grösseren Leistungen unterzubringen ohne den Inhalt oder die Höhe der Blasensäule unverhältnismässig zu vergrössern, With these bubble columns, the gas to be liquefied enters the bottom of a container that is filled with liquid chlorine up to a certain height. During their ascent in the externally cooled liquid, the individual gas bubbles lose most of the chlorine content through condensation in the liquid. As the chlorine content decreases, the hydrogen concentration in the bubbles increases, which in turn decreases in volume according to the condensed chlorine. Even in the event of explosive chlorine-hydrogen reactions in the individual small bubbles, the heat generated is immediately absorbed by the surrounding cold liquid, thus preventing the propagation of the reaction. The disadvantage of this device is the rather poor heat transfer when cooling the almost static chlorine liquid. In addition, it is also difficult to accommodate the necessary heat exchange surface for larger capacities without disproportionately increasing the content or the height of the bubble column, (b) Chlorverflüssiger mit sehr kleinen Verflüssigungsräumen (vgl. z. B. DT-PS 1 056 155) (b) chlorine liquefier with very small liquefaction rooms (see e.g. DT-PS 1 056 155) Bei diesen Vorrichtungen wird die gekühlte Wärmeaustauschfläche zur Chlorkondensation so gestaltet, dass sich sehr enge Kanäle bilden, wodurch die gleiche Wirkung erreicht wird, wie in den Blasensäulen, nämlich, dass nur geringe Gasmengen auf einmal zur Explosion kommen können, und auch hier wird die entstandene Wärme durch die umgebenden Flächen abgeführt und die Fortpflanzung der Reaktion unterbunden. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt ebenfalls in dem schlechten Wärmeübergang und zudem noch im relativ hohen Preis der Vorrichtung. In these devices, the cooled heat exchange surface for chlorine condensation is designed in such a way that very narrow channels are formed, as a result of which the same effect is achieved as in the bubble columns, namely that only small amounts of gas can explode at once, and here too the resulting one Heat is dissipated through the surrounding surfaces and the propagation of the reaction is prevented. The disadvantage of this method is also the poor heat transfer and also the relatively high price of the device. In beiden Vorrichtungen werden zu dem erhaltenen Restgas unmittelbar nach dem Verlassen der Flüssigkeit respektive der Verflüssigungskanäle die nötige verdünnende Luftmenge beigemischt, bevor das Gasgemisch als Abgas aus der Vorrichtung abgelassen wird. Diese Verdünnung hat aber hier keinen Einfluss mehr auf die Ausbeute. In both devices, the necessary amount of diluting air is added to the residual gas obtained immediately after leaving the liquid or the liquefaction channels before the gas mixture is discharged as exhaust gas from the device. However, this dilution no longer affects the yield.
CH500075A 1975-04-18 1975-04-18 Liquefier in tubular-boiler construction CH616740A5 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH500075A CH616740A5 (en) 1975-04-18 1975-04-18 Liquefier in tubular-boiler construction
DE19762616655 DE2616655A1 (en) 1975-04-18 1976-04-15 LIQUIDS, IN PARTICULAR FOR HYDROGEN CHLORINE GAS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH500075A CH616740A5 (en) 1975-04-18 1975-04-18 Liquefier in tubular-boiler construction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH616740A5 true CH616740A5 (en) 1980-04-15

Family

ID=4286220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH500075A CH616740A5 (en) 1975-04-18 1975-04-18 Liquefier in tubular-boiler construction

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH616740A5 (en)
DE (1) DE2616655A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DE2616655A1 (en) 1976-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2856571C3 (en) Continuous process for removal from a feed gas mixture
DE2536068A1 (en) METHOD FOR REMOVING POLLUTIONS FROM HOT EXHAUST GAS
DE1467157C3 (en) Process for the production of sulfuric acid
EP0461515A1 (en) Device for treating and degasifying of water
DE650891C (en) Process for the production of high percentage nitric acid
DE19549139A1 (en) Process and apparatus arrangement for heating and multi-stage degassing of water
CH616740A5 (en) Liquefier in tubular-boiler construction
DE1517446A1 (en) Multiple evaporator and condenser operating under reduced pressure
DE4230266A1 (en) Method and device for heat recovery in the chemical degradation of sewage sludge or waste water
EP0425941B1 (en) Apparatus for degasification and heating of water
DE635487C (en) Process for the production of nitric acid
DE1932945B2 (en) Absorption device for the production of nitric acid by oxidation
DE1567751A1 (en) Process and plant for the production of highly concentrated nitric acid
DE1900861A1 (en) Concentrated nitric acid
DE2617185B2 (en) PROCESS FOR THE CONDENSATION OF AMMONIUM CARBONATE IN THE FRAMEWORK OF UREA SYNTHESIS
DE1240834B (en) Process for the production of nitrogen tetroxide
DE495429C (en) Separation of gas mixtures by liquefaction
DE2656236B2 (en) Process for the regeneration of waste sulfuric acid
DE1075572B (en) Device for the production of nitric acid by adsorption of nitrous gases
AT232958B (en) Process for the production of deuterium by distilling hydrogen
AT153807B (en) Equipment for processing the nitrous gases from ammonia combustion into nitric acid.
DE744939C (en) Recovery of ammonia and heat from used copper rayon fall water
AT218661B (en) Process for the production of a stable, gaseous, pressurized acetylene-ammonia mixture
DE203814C (en)
DE1542274A1 (en) Method and device for carrying out slow chemical reactions of gases with liquids

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased